一种防水耐磨复合面料的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种防水耐磨复合面料的制备工艺，具体制备过程如下：首先制备防水耐磨乳液和多环氧超支化聚酰胺基布，然后将防水耐磨乳液均匀涂布在多环氧超支化聚酰胺基布的上下表面，接着将涂布后的面料烘干，得到防水耐磨复合面料。本发明专利技术制备的面料上下面均粘合固定有一层防水耐磨层，由于制备的多环氧超支化聚酰胺基布上均匀接枝有大量的环氧基团作用位点，能够与防水耐磨乳液中大量的氨基进行反应，进而使得防水耐磨乳液不仅能够通过粘结性能与基布进行复合，同时还有化学键作用力复合，进而使得表面的疏水耐磨层不易剥离，并且长期洗涤不易剥离。

【技术实现步骤摘要】
一种防水耐磨复合面料的制备工艺
本专利技术属于面料制备领域，涉及一种防水耐磨复合面料的制备工艺。
技术介绍
随着人们对户外探险活动需求的不断增长，户外装备产业迅速发展，户外睡袋作为一种可在野外、山地等多种环境状态下使用的装备，市场需求越来越大，由于户外睡袋需要在特殊环境下使用，因此其对睡袋外层面料的防水防潮性能和耐磨性能具有很高的要求，现有的户外睡袋外层面料通常采用涂层面料，在涤纶或者棉纶面料的外边涂布一层防水层，防水层与面料之间通过粘合作用复合，但是只通过粘合作用进行复合的面料在多次清洗或者摩擦下防水层由于结合力较弱容易剥离，进而影响面料的性能，同时防水材料与面料缝隙之间作用力较弱，较难完全填充面料缝隙，进而造成其防水性能有所降低，并且由于外层面料通常直接在外部接触摩擦，其耐磨性能有很高要求，直接通过粘合作用复合的面料其耐磨性能不能满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防水耐磨复合面料的制备工艺，制备的面料上下面均粘合固定有一层防水耐磨层，由于制备的多环氧超支化聚酰胺基布上均匀接枝有大量的环氧基团作用位点，能够与防水耐磨乳液中大量的氨基进行反应，进而使得防水耐磨乳液不仅能够通过粘结性能与基布进行复合，同时还有化学键作用力复合，进而使得表面的疏水耐磨层不易剥离，并且长期洗涤不易剥离，耐洗性能较高，同时制备的聚合物乳液能够与基布之间反应，进而可以快速填充在基布间隙中，提高了面料的防水性能，进而有效解决了现有涂层面料防水层与面料之间通过粘合作用复合，但是只通过粘合作用进行复合的面料在多次清洗或者摩擦下防水层由于结合力较弱容易剥离，进而影响面料的性能，同时防水材料与面料缝隙之间作用力较弱，较难完全填充面料缝隙，进而造成其防水性能有所降低的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种防水耐磨复合面料的制备工艺，具体制备过程如下：第一步,将乙醇和氢氧化钠加入反应罐中，搅拌溶解后再向其中加入间苯三酚，搅拌溶解后放入压力釜中，加入1,5-二氯戊烷，密闭加热至100℃，0.7MPa，反应5-6h，冷却过滤，滤渣用少量乙醇洗涤，洗液和滤液合并，蒸馏回收乙醇，再减压蒸馏至100℃除去残余乙醇，得到油状物，用70-80℃的去离子水将油状物洗涤两次后用无水硫酸镁干燥8h，过滤后进行减压蒸馏，收集160℃(0.6KPa)馏分，得到1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯；其中间苯三酚和1,5-二氯戊烷按照物质的量之比为1：3.2的比例混合，同时每摩尔间苯三酚中加入氢氧化钠41-43g，加入乙醇1L；间苯三酚在碱性条件下与1,5-二氯戊烷进行醚化反应，使得1,5-二氯戊烷引入间苯三酚的酚羟基上；第二步，将1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯和质量浓度为20％的氨水乙醇溶液同时加入高压罐中，搅拌加热至140-145℃反应6h，停止加热后冷却过夜，次日过滤，水洗至中性，干燥，得到三氨基支化苯；其中每摩尔1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯中加入质量浓度为20％的氨水乙醇溶液600mL；1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯中含有氯代烃，能够与氨水进行氨化反应，进而使得1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯中的氯原子被氨基取代，使得制备的三氨基支化苯链上引入三个氨基；第三步，将三氨基支化苯和水同时加入反应罐中，同时向其中加入氢氧化钠，搅拌溶解后加入己二酰氯，升温至70-75℃反应8-10h，然后进行过滤洗涤烘干，得到超支化聚酰胺聚合物；其中每千克三氨基支化苯中加入己二酰氯1.45-1.46kg，加入氢氧化钠400-410g，加入水8L；三氨基支化苯在三个不同方向含有氨基，同时己二酰氯含有两个酰氯，两者能够进行聚合反应，在不同方向进行聚合，生成超支化产物，制备成超支化聚合物后使得聚合物的溶解性能提高，在丙酮溶液中即可溶解；第四步，将超支化聚酰胺聚合物加入丙酮溶液中升温至90-95℃下搅拌溶解，然后向其中加入质量浓度为40％的液碱溶液，搅拌均匀后再向其中逐滴加入氯丙烯，控制40-60min滴加完全，然后升温至130-135℃，0.4-0.5MPa压力下反应5-6h，冷却后用水洗涤，有机层进行旋蒸除去其中的氯丙烯和溶剂，得到多烯丙基超支化聚酰胺聚合物；其中每千克超支化聚酰胺聚合物中加入氯丙烯1.36-1.37kg，加入质量浓度为40％的液碱溶液1.2kg，加入丙酮7-7.5L；超支化聚酰胺聚合物中的酰胺基团中含有-NH-，能够与氯丙烯在碱性条件下进行反应，进而使得烯丙基引入反应链上，由于聚合物为超支化结构，提高了聚合物链上氨基的含量，进而使得氨基与氯丙烯反应后生成的超支化聚合物链上均匀的引入的烯丙基含量大大增加；第五步，将多烯丙基超支化聚酰胺聚合物和二氯甲烷加入反应罐中，升温至75-80℃搅拌溶解后，向反应罐中加入无水醋酸钠和过氧乙酸，控制反应罐在0.91-1.22MPa压力下反应8-10h，冷却后加液碱至pH＝10,水洗后旋蒸，得到多环氧超支化聚酰胺聚合物，并将得到的聚合物进行熔融纺丝，然后将得到的纤维丝纺织编制成多环氧超支化聚酰胺基布；其中每千克多烯丙基超支化聚酰胺聚合物中加入无水醋酸钠360-370g，加入过氧乙酸1.23-1.24kg；多烯丙基超支化聚酰胺聚合物链上引入有大量的烯丙基，能够在过氧乙酸的氧化作用下生成环氧基团，使得制备的超支化聚合物中引入大量的环氧基团，由于超支化聚合物中烯丙基含量较多，反应后生成的环氧基团的含量较高；第六步，将防水耐磨乳液均匀涂布在多环氧超支化聚酰胺基布的上下表面，接着将涂布后的面料烘干，得到防水耐磨复合面料，此时制备的复合面料表面复合一层疏水耐磨层，由于多环氧超支化聚酰胺基布上均匀接枝有大量的环氧基团作用位点，能够与防水耐磨乳液中大量的氨基进行反应，进而使得防水耐磨乳液不仅能够通过粘结性能与基布进行复合，同时还有化学键作用力复合，进而使得表面的疏水耐磨层不易剥离，提高的耐磨性能；基布的上下面上均复合有一层疏水耐磨层，由于耐磨层中聚合物的支链上均匀的引入大量的硅氧烷键和氨基以及纳米二氧化硅，并且主链上也含有大量的长链烷基和硅烷氧键，因此制备的聚合物具有很高防水性能，进而使得基布上下表面的疏水耐磨层具有较高的疏水性能。防水耐磨乳液的具体制备过程如下：①向反应罐中持续的通氮气30-40min，然后向其中加入10-十一烯-1-醇、四甲基二硅氧烷和异丙醇，升温至80-85℃后加入催化剂铂，恒温回流反应4-5h，然后进行减压蒸馏，得到长链双羟基硅烷，四甲基二硅氧烷两端的两个硅氢基在催化剂铂的作用下能够与10-十一烯-1-醇中的烯烃基进行反应，使得10-十一烯-1-醇接枝在四甲基二硅氧烷的两端，进而使得制备的长链双羟基硅烷链上含有两个硅氧烷键，同时在硅氧烷键的两端均引入长链烷基和羟基，其中10-十一烯-1-醇和四甲基二硅氧烷按照物质的量之比为1:0.43-0.44的比例混合，同时每摩尔10-十一烯-1-醇中加入异丙醇100mL,加入催化剂铂0.63-0.64g；②将马来酸酐加入无水丙酮中搅拌溶解，然后升温至250-260℃加入对甲苯磺酸，搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防水耐磨复合面料的制备工艺，其特征在于，具体制备过程如下：/n第一步,将乙醇和氢氧化钠加入反应罐中，搅拌溶解后再向其中加入间苯三酚，搅拌溶解后放入压力釜中，加入1,5-二氯戊烷，密闭加热至100℃，0.7MPa，反应5-6h，冷却过滤，滤渣用少量乙醇洗涤，洗液和滤液合并，蒸馏回收乙醇，再减压蒸馏至100℃除去残余乙醇，得到油状物，用70-80℃的去离子水将油状物洗涤两次后用无水硫酸镁干燥8h，过滤后进行减压蒸馏，得到1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯；/n第二步，将1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯和质量浓度为20％的氨水乙醇溶液同时加入高压罐中，搅拌加热至140-145℃反应6h，停止加热后冷却过夜，次日过滤，水洗至中性，干燥，得到三氨基支化苯；/n第三步，将三氨基支化苯和水同时加入反应罐中，同时向其中加入氢氧化钠，搅拌溶解后加入己二酰氯，升温至70-75℃反应8-10h，然后进行过滤洗涤烘干，得到超支化聚酰胺聚合物；/n第四步，将超支化聚酰胺聚合物加入丙酮溶液中升温至90-95℃下搅拌溶解，然后向其中加入质量浓度为40％的液碱溶液，搅拌均匀后再向其中逐滴加入氯丙烯，控制40-60min滴加完全，然后升温至130-135℃，0.4-0.5MPa压力下反应5-6h，冷却后用水洗涤，有机层进行旋蒸，得到多烯丙基超支化聚酰胺聚合物；/n第五步，将多烯丙基超支化聚酰胺聚合物和二氯甲烷加入反应罐中，升温至75-80℃搅拌溶解后，向反应罐中加入无水醋酸钠和过氧乙酸，控制反应罐在0.91-1.22MPa压力下反应8-10h，冷却后加液碱至pH＝10,水洗后旋蒸，得到多环氧超支化聚酰胺聚合物，并将得到的聚合物进行熔融纺丝，然后将得到的纤维丝纺织编制成多环氧超支化聚酰胺基布；/n第六步，将防水耐磨乳液均匀涂布在多环氧超支化聚酰胺基布的上下表面，接着将涂布后的面料烘干，得到防水耐磨复合面料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种防水耐磨复合面料的制备工艺，其特征在于，具体制备过程如下：
第一步,将乙醇和氢氧化钠加入反应罐中，搅拌溶解后再向其中加入间苯三酚，搅拌溶解后放入压力釜中，加入1,5-二氯戊烷，密闭加热至100℃，0.7MPa，反应5-6h，冷却过滤，滤渣用少量乙醇洗涤，洗液和滤液合并，蒸馏回收乙醇，再减压蒸馏至100℃除去残余乙醇，得到油状物，用70-80℃的去离子水将油状物洗涤两次后用无水硫酸镁干燥8h，过滤后进行减压蒸馏，得到1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯；
第二步，将1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯和质量浓度为20％的氨水乙醇溶液同时加入高压罐中，搅拌加热至140-145℃反应6h，停止加热后冷却过夜，次日过滤，水洗至中性，干燥，得到三氨基支化苯；
第三步，将三氨基支化苯和水同时加入反应罐中，同时向其中加入氢氧化钠，搅拌溶解后加入己二酰氯，升温至70-75℃反应8-10h，然后进行过滤洗涤烘干，得到超支化聚酰胺聚合物；
第四步，将超支化聚酰胺聚合物加入丙酮溶液中升温至90-95℃下搅拌溶解，然后向其中加入质量浓度为40％的液碱溶液，搅拌均匀后再向其中逐滴加入氯丙烯，控制40-60min滴加完全，然后升温至130-135℃，0.4-0.5MPa压力下反应5-6h，冷却后用水洗涤，有机层进行旋蒸，得到多烯丙基超支化聚酰胺聚合物；
第五步，将多烯丙基超支化聚酰胺聚合物和二氯甲烷加入反应罐中，升温至75-80℃搅拌溶解后，向反应罐中加入无水醋酸钠和过氧乙酸，控制反应罐在0.91-1.22MPa压力下反应8-10h，冷却后加液碱至pH＝10,水洗后旋蒸，得到多环氧超支化聚酰胺聚合物，并将得到的聚合物进行熔融纺丝，然后将得到的纤维丝纺织编制成多环氧超支化聚酰胺基布；
第六步，将防水耐磨乳液均匀涂布在多环氧超支化聚酰胺基布的上下表面，接着将涂布后的面料烘干，得到防水耐磨复合面料。


2.根据权利要求1所述的一种防水耐磨复合面料的制备工艺，其特征在于，第一步中间苯三酚和1,5-二氯戊烷按照物质的量之比为1：3.2的比例混合，同时每摩尔间苯三酚中加入氢氧化钠41-43g，加入乙醇1L。


3.根据权利要求1所述的一种防水耐磨复合面料的制备工艺，其特征在于，第二步中每摩尔1,3,5-三((5-氯戊基)氧基)苯中加入质量浓度为20％的氨水乙醇溶液600mL。


4.根据权利要求1所述的一种防水耐磨复合面料的制备工艺，其特征在于，第三步中每千克三氨基支化苯中加入己二酰氯1.45-1.46kg，加入氢氧化钠400-410g，加入水8L。


5.根据权利要求1所述的一种防水耐磨复合面料的制备工艺，其特征在于，第四步中每千克超支化聚酰胺聚合物中加入氯丙烯1.36-1.37kg，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭旭阳，周玉，
申请(专利权)人：郭旭阳，
类型：发明
国别省市：江苏;32