本发明涉及一种透汽型阻燃抗浸面料及其制备方法，属于纺织品加工领域。
背景技术：
随着人民生活水平的提高和社会的发展进步，功能性面料越来越多的应用于人们日常生活和工作，尤其是特种行业工装面料和户外运动面料功能性越来越强，综合指标越来越高。单一功能的服装面料比较容易实现，但是多种指标综合一体，由于指标间的相互制约，加工难度较大，往往很难同时都达到预期要求。
为了满足阻燃、透湿、抗老化、抗水浸等指标，现有方法都是采用涂层的方式，即在一种纤维组织面料上采取一种阻燃涂层胶涂覆的方式，实现阻燃、透湿、抗水浸指标，但这种整理后的面料由于阻燃添加剂的影响，往往湿热老化、碱煮老化及水洗后静水压下降较大，难以满足抗老化指标要求。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种透汽型阻燃抗浸面料及其制备方法，通过对基材外面料进行涂覆整理，使面料具有极好的防风性能，在作业环境中由于外面料的防风阻隔作用，使风力无法直接作用到中间膜材上，不会因此造成膜材料的层间滑移而影响产品服用效果，且这种对外面料的涂覆整理除具备低增重、手感软等条件，不应影响产品透湿性、阻燃性、抗渗水性及老化性能指标要求。
本发明首先提供一种涂层胶，由下述质量份的组分制成：
反应性聚氨酯树脂 100份；
异氰酸酯交联剂 2～3份；
三聚氰胺交联剂 0.2～0.5份；
交联促进剂 1.2～1.8份；
有机溶剂 15～35份。
上述的涂层胶中，所述有机溶剂可为丁酮和甲苯；
所述涂层胶的粘度可为10000～12000mPa.s，具体可为10500mPa.s、11000mPa.s、11500mPa.s或12000mPa.s，该粘度可确保涂层上浆量小，低增重，使涂层后的面料手感柔软、透湿量高，且减少对阻燃性能、透湿性能指标的影响。
上述的涂层胶中，以所述反应性聚氨酯树脂的质量份为100份计，所述丁酮的质量添加量可为5～15份，所述甲苯的质量添加量可为10～20份。
所述涂层胶具体可为下述1)-7)中任一种：
1)由下述质量份的组分制成：
反应性聚氨酯树脂 100份；
异氰酸酯交联剂 2～2.5份；
三聚氰胺交联剂 0.2～0.3份；
交联促进剂 1.2～1.5份；
丁酮 5～10份；
甲苯 15～20份；
2)由下述质量份的组分制成：
反应性聚氨酯树脂 100份；
异氰酸酯交联剂 2.5～3份；
三聚氰胺交联剂 0.3～0.5份；
交联促进剂 1.5～1.8份；
丁酮 5～8份；
甲苯 17～20份；
3)由下述质量份的组分制成：
反应性聚氨酯树脂 100份；
异氰酸酯交联剂 2.5～3份；
三聚氰胺交联剂 0.4～0.5份；
交联促进剂 1.6～1.8份；
丁酮 8～10份；
甲苯 10～17份；
4)由下述质量份的组分制成：
反应性聚氨酯树脂 100份；
异氰酸酯交联剂 2份；
三聚氰胺交联剂 0.2份；
交联促进剂 1.2份；
丁酮 10份；
甲苯 15份；
5)由下述质量份的组分制成：
反应性聚氨酯树脂 100份；
异氰酸酯交联剂 2.5份；
三聚氰胺交联剂 0.3份；
交联促进剂 1.5份；
丁酮 5份；
甲苯 20份；
6)由下述质量份的组分制成：
反应性聚氨酯树脂 100份；
异氰酸酯交联剂 3份；
三聚氰胺交联剂 0.5份；
交联促进剂 1.8份；
丁酮 8份；
甲苯 17份；
7)由下述质量份的组分制成：
反应性聚氨酯树脂 100份；
异氰酸酯交联剂 2.5份；
三聚氰胺交联剂 0.4份；
交联促进剂 1.6份；
丁酮 10份；
甲苯 10份。
所述反应性聚氨酯树脂指的是还有羟基活性基团的聚氨酯树脂，其中的羟基可以与所述异氰酸酯交联剂和三聚氰胺交联剂进行交联反应，形成交联网状结构，提高结合牢度。
所述反应性聚氨酯树脂可采用广州东成化学有限公司生产的代码为D-ACE 2345的产品；
所述异氰酸酯交联剂可采用广州东成化学有限公司生产的代码为D-ACE 555的产品；
所述三聚氰胺交联剂可采用广州东成化学有限公司生产的代码为D-ACE 557的产品；
所述交联促进剂可采用广州东成化学有限公司生产的代码为D-ACE 900的产品。
所述涂层胶可按照包括如下步骤的方法制备：
将所述反应性聚氨酯树脂与所述溶剂混合得到混合液；向所述混合液中加入所述异氰酸酯交联剂、所述交联促进剂和所述三聚氰胺交联剂，搅拌均匀即得。
可利用丁酮或甲苯将所述涂层胶的粘度调节至10000～12000mPa.s。
本发明进一步提供了一种透汽型阻燃抗浸面料的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述涂层胶涂覆于依次经拒水整理和轧光的外层面料上，得到防风整理面料；
2)将所述防风整理面料的涂覆所述涂层胶的表面与聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜进行胶点复合；
3)将步骤2)得到的面料的复合所述聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜的表面与里层面料进行胶点复合，即得所述透汽型阻燃抗浸面料。
上述的制备方法中，所述外层面料可为芳纶平纹织物；
所述里层面料可为芳纶针织网布；
所述芳纶平纹织物和所述芳纶针织网布均具有很好的阻燃性能，且无熔滴问题；
所述聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜指的是在聚四氟乙烯薄膜表面上涂覆一层聚氨酯膜得到的复合膜，其厚度可为15～50μm，克重可为15～55g/m2，具体可采用厚度为30μm、克重为35g/m2的聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜。
采用所述聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜除因其具备一定静水压指标同时亦是确保整体阻燃指标达到标准要求。
上述的制备方法中，步骤1)中，所述拒水整理的步骤可采用本领域中常规的方法进行；
经所述拒水整理后所述外层面料的沾水等级不小于3级；
步骤1)中，所述轧光的条件如下：
压力可为10～11Mpa，具体可为10Mpa或11Mpa，温度可为100～120℃，具体可为110℃或120℃，车速可为20～30m/min，具体可为20m/min、25m/min或30m/min；
步骤1)中，所述防风整理面料在160～170℃的条件下烘干1～1.5分钟；
经所述涂覆步骤后，所述外层面料的干增重可为7～10g/m2，具体可为7g/m2、8g/m2、9g/m2或10g/m2。
经过对所述外层面料进行拒水整理和轧光预处理，使面料表面达到拒水、平滑致密的效果，以减少涂层过程中浆料渗透，使涂层胶成膜连续性好，且手感柔软，为防风涂层整理效果创造基本条件。
上述的制备方法中，步骤2)中所述胶点复合的条件如下：
复合粘结剂可为单组分聚氨酯反应型热熔胶(经查询，这个表述应该是更准确的！)，具体可采用富乐(中国)粘合剂有限公司生产的代码为TL-5201的产品；
上胶量可为8～12g/m2，具体可为10g/m2；
固化温度可为25～35℃，固化湿度可为50～70％，固化时间可为1～7天；
步骤3)中所述胶点复合的条件如下：
复合粘结剂可为所述单组分聚氨酯反应型热熔胶；
上胶量可为8～10g/m2，具体可为8g/m2；
固化温度可为25～35℃，固化湿度可为50～70％，固化时间可为1～7天；
上述方法制备得到的透汽型阻燃抗浸面料也属于本发明的保护范围。
本发明通过利用所述涂层胶对面料进行涂覆，即保证整理后的面料具备很好的防风性能，同时又具有较好的透湿性能，并保证了涂层面与复合粘结剂(反应型聚氨酯热熔胶)具有很好的结合牢度。选择反应型聚氨酯热熔胶，可以利用亲水无孔反应性聚氨酯树脂中的水分及其它含活泼氢化合物与-NCO基团发生反应、扩链，生成具有较强粘结力的交联网状结构聚合物，确保反应型聚氨酯热熔胶与涂层胶的结合牢度；同时，涂层胶配方中的异氰酸酯交联剂含有的-NCO基团可与织物中的活泼氢反应，进一步确保涂层胶与织物的结合牢度。
本发明通过将一定量的亲水无孔型聚氨酯树脂涂覆于外面料上，达到很好的防风效果(透气率指标控制在一定标准下)，使风力无法穿透面料作用于复合面料里层的双组份阻燃PTFE膜材上，解决了因风力振荡使双组份PTFE产生层间剥离问题，并且提高布与膜之间的结合牢度，同时三种材料的层压工艺实现面料抗渗水性、透湿性、阻燃性、抗老化性等综合指标，满足特种作业环境服装面料的功能需求。
本发明解决了抗水浸面料因使用环境中风力作用使中间双组份PTFE膜材料出现层间剥离问题。且同时保证面料的静水压、透湿量、阻燃性、抗老性等综合指标，满足了特种行业作业服装面料需要。
附图说明
图1为本发明透汽型阻燃抗浸面料的示意图。
图中各标记如下：
①外层面料；②涂层胶面；③聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜；④里层面料(网布)；
⑤反应型聚氨酯热熔胶点。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明通过在外面料上进行涂层方式解决复合面料中间双层薄膜因风振荡作用产生膜间滑移问题。
实施例1、
(1)面料选择：外层面料为芳纶平纹织物40S/2*40S/2/248*216，里层面料为芳纶针织网布(纱支40S，克重30g/m2)。
(2)中间膜材料为聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜(厚度30μm，克重35g/m2)。
(3)对外层面料进行拒水整理：采用氟系防水剂(TX-15)浸轧整理，温度为160℃，时间1min，烘干，沾水等级≥4级；
(4)对进行拒水整理后的外层面料用轧光机进行轧光，压力为10Mpa，温度为110℃，车速为20m/min。
(5)涂层胶制备，原料重量配比：
反应性聚氨酯树脂D-ACE 2345：100份
丁酮：10份
甲苯：15份
异氰酸酯交联剂D-ACE 555：2.0份
交联促进剂D-ACE 900：1.2份
三聚氰胺交联剂D-ACE 557：0.2份
将丁酮与甲苯依次加入到反应型聚氨酯涂层胶中，搅拌均匀，再分别加入异氰酸酯交联剂、交联促进剂和三聚氰胺交联剂，用甲苯调粘度至10500mPa.s，得涂层胶；
上述方法中调粘度用的甲苯用量不包含在配料的甲苯配比量中。
(6)涂层：将上述步骤(4)制得的涂层胶用浮刀式涂层机涂覆在上述步骤(4)处理后的面料上，阶梯式温度为140℃-140℃-150℃-160℃烘干1分钟，干增重7g/m2。
(7)将(6)制得的防风整理面料与(2)聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为10g/m2，在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)。
(8)将(7)制得面料膜面与里层面料芳纶针织网布在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为8g/m2。在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)制得成品1#。
实施例2、
(1)面料选择：外层面料为芳纶平纹织物40S/2*40S/2/248*216，里层面料为芳纶针织网布(纱支40S，克重30g/m2)。
(2)中间膜材料为聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜(厚度30μm，克重35g/m2)。
(3)对外层面料进行拒水整理，沾水等级≥4级。
(4)对进行拒水整理后的外层面料用轧光机进行轧光，压力为11Mpa，温度为110℃，车速为25m/min。
(5)涂层胶制备，原料重量配比：
反应性聚氨酯树脂D-ACE 2345：100份
丁酮：5份
甲苯：20份
异氰酸酯交联剂D-ACE 555：2.5份
交联促进剂D-ACE 900：1.5份
三聚氰胺交联剂D-ACE557：0.3份
将丁酮与甲苯依次加入到反应型聚氨酯涂层胶中，搅拌均匀，再分别加入异氰酸酯交联剂、交联促进剂和三聚氰胺交联剂，用丁酮调粘度至11500mPa.s，得涂层胶；
上述方法中调粘度用的丁酮用量不包含在配料的丁酮配比量中。
(6)涂层：将上述步骤(4)制得的涂层胶用浮刀式涂层机涂覆在上述步骤(4)处理后的面料上，阶梯式温度140℃-140℃-150℃-160℃烘干1分钟，干增重8g/m2。
(7)将(6)制得的防风整理面料与(2)聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为10g/m2，在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)。
(8)将(7)制得面料膜面与里层面料芳纶针织网布在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为8g/m2。在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)制得成品2#。
实施例3、
(1)面料选择：外层面料为芳纶平纹织物40S/2*40S/2/248*216，里层面料为芳纶针织网布(纱支40S，克重30g/m2)。
(2)中间膜材料为聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜(厚度30μm，克重35g/m2)。
(3)对外层面料进行拒水整理，沾水等级≥4级。
(4)对进行拒水整理后的外层面料用轧光机进行轧光，压力为11Mpa，温度为120℃，车速为30m/min；
(5)涂层胶制备，原料重量配比：
反应性聚氨酯树脂D-ACE 2345：100份
丁酮：8份
甲苯：17份
异氰酸酯交联剂D-ACE 555：3.0份
交联促进剂D-ACE 900：1.8份
三聚氰胺交联剂D-ACE557：0.5份
将丁酮与甲苯依次加入到反应型聚氨酯涂层胶中，搅拌均匀，再分别加入异氰酸酯交联剂、交联促进剂和三聚氰胺交联剂，用丁酮调粘度至11000mPa.s，得涂层胶；
上述方法中调粘度用的丁酮用量不包含在配料的丁酮配比量中。
(6)涂层：将上述步骤(4)制得的涂层胶用浮刀式涂层机涂覆在上述步骤(4)处理后的面料上，阶梯式温度140℃-140℃-150℃-160℃烘干1分钟，干增重9g/m2。
(7)将(6)制得的防风整理面料与(2)聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为10g/m2，在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)。
(8)将(7)制得面料膜面与里层面料芳纶针织网布在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为8g/m2。在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)制得成品3#。
实施例4、
(1)面料选择：外层面料为芳纶平纹织物40S/2*40S/2/248*216，里层面料为芳纶针织网布(纱支40S，克重30g/m2)。
(2)中间膜材料为聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜(厚度30μm，克重35g/m2)。
(3)对外层面料进行拒水整理，沾水等级≥4级。
(4)对进行拒水整理后的外层面料用轧光机进行轧光，压力为11Mpa，温度为110℃，车速为25m/min。
(5)涂层胶制备，原料重量配比：
反应性聚氨酯树脂D-ACE 2345：100份
丁酮：10份
甲苯：10份
异氰酸酯交联剂D-ACE 555：2.5份
交联促进剂D-ACE 900：1.6份
三聚氰胺交联剂D-ACE 557：0.4份
将丁酮与甲苯依次加入到反应型聚氨酯涂层胶中，搅拌均匀，再分别加入异氰酸酯交联剂、交联促进剂和三聚氰胺交联剂，用甲苯调粘度值12000mPa.s，得涂层胶；
上述方法中调粘度用的甲苯用量不包含在配料的甲苯配比量中。
(6)涂层：将上述步骤(4)制得的涂层胶用浮刀式涂层机涂覆在上述步骤(4)处理后的面料上，阶梯式温度140℃-140℃-150℃-160℃烘干1分钟，干增重10g/m2。
(7)将(6)制得的防风整理面料与(2)聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为10g/m2，在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)。
(8)将(7)制得面料膜面与里层面料芳纶针织网布在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为8g/m2，在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)制得成品4#。
对比例1、
(1)面料选择：外层面料为芳纶平纹织物40S/2*40S/2/248*216，里层面料为芳纶针织网布(纱支40S，克重30g/m2)。
(2)中间膜材料为聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜(厚度30μm，克重35g/m2)。
(3)对外层面料进行拒水整理，沾水等级≥4级。
(4)对进行拒水整理后的外层面料用轧光机进行轧光，压力11Mpa，温度110℃，车速25m/min。
(5)涂层胶制备，原料重量配比：
反应性聚氨酯树脂D-ACE 2345：100份
丁酮：5份
甲苯：10份
异氰酸酯交联剂D-ACE 555：2.5份
交联促进剂D-ACE 900：1.6份
三聚氰胺交联剂D-ACE557：0.4份
将丁酮与甲苯依次加入到反应型聚氨酯涂层胶中，搅拌均匀，再分别加入异氰酸酯交联剂、交联促进剂、三聚氰胺交联剂，用甲苯调粘度13000mPa.s，得涂层胶；
上述方法中调粘度用的甲苯用量不包含在配料的甲苯配比量中。
(6)涂层：将上述步骤(4)制得的涂层胶用浮刀式涂层机涂覆在上述步骤(4)处理后的面料上，阶梯温度140℃-140℃-150℃-160℃烘干1分钟，干增重12g/m2。
(7)将(6)制得的防风整理面料与(2)双组份阻燃PTFE膜在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为10g/m2，在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)。
(8)将(7)制得面料膜面与里层面料芳纶针织网布在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为8g/m2，在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)制得成品5#。
对比例2、
(1)面料选择：外层面料为芳纶平纹织物40S/2*40S/2/248*216，里层面料为芳纶针织网布(纱支40S，克重30g/m2)。
(2)中间膜材料为聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜(厚度30μm，克重35g/m2)。
(3)对外层面料进行拒水整理，沾水等级≥4级。
(4)对进行拒水整理后的外层面料用轧光机进行轧光，压力11Mpa，温度110℃，车速25m/min。
(5)涂层胶制备，原料重量配比：
反应性聚氨酯树脂D-ACE 2345：100份
丁酮：10份
甲苯：20份
异氰酸酯交联剂D-ACE 555：2.5份
交联促进剂D-ACE 900：1.5份
三聚氰胺交联剂D-ACE557：0.3份
将丁酮与甲苯依次加入到反应型聚氨酯涂层胶中，搅拌均匀，再分别加入异氰酸酯交联剂、交联促进剂和三聚氰胺交联剂，用丁酮调粘度9000mPa.s，得涂层胶；
上述方法中调粘度用的丁酮用量不包含在配料的丁酮配比量中。
(6)涂层：将上述步骤(4)制得的涂层胶用浮刀式涂层机涂覆在上述步骤(4)处理后的面料上，阶梯温度140℃-140℃-150℃-160℃烘干1分钟，干增重6g/m2。
(7)将(6)制得的防风整理面料与(2)聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为10g/m2，在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)。
(8)将(7)制得面料膜面与里层面料芳纶针织网布在复合机上以胶点复合，复合粘接剂为单组分聚氨酯反应型热熔胶TL-5201，上胶量为8g/m2。在温度25℃，湿度50％环境中固化3天(72h)制得成品6#。
当面料防风涂层整理干增重分别在7、8、9、10、12和6g/m2时，复合后制得的成品1#-6#产品各项技术指标测试结果如表1中所示。
由表1中的数据可以看出，随着防风涂层整理上胶量的增加，透气率(防风指标)逐渐提高，当防风涂层干增重≥7g/m2，透气率指标测不出，确保风力无法穿透面料作用到聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜材上，避免聚四氟乙烯/聚氨酯复合膜材料的层间滑移问题。而随着上胶量的增加阻燃与透湿指标逐渐下降，达到一定数量时(增重超过10g/m2)，阻燃与透湿指标无法满足标准要求，而静水压随着上胶量的增加而增加，耐洗涤及老化后静水压指标更好。
通过上述实施例验证当涂胶量在7～10g/m2时，即能保证外面料对风的抵御能力，又确保不影响透湿量、阻燃性、耐老化性指标。本发明制备的面料满足了阻燃、透湿、抗老化、防水浸特种服装面料产品标准要求。
表1本发明实施例1-4和对比例1-2制备的1#-6#面料的指标测试结果