[发明专利]一种聚氨酯防水透湿整理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种织物整理剂及其制备方法，特别是涉及一种新型聚氨酯防水透湿整理剂及其制备方法。

背景技术

防水透湿织物是指，织物在一定的水压下不被水润湿并渗透，但人体散发的汗液蒸汽却能通过织物扩散或传递到外界，而不在体表和织物之间积聚冷凝。它是世界纺织业向高档次发展的集防水、透湿、防风和保暖性能于一身的独具特色的功能纺织品。防水透湿织物主要有两种类型，一是涂层和层压织物，二是高密度织物，其中涂层和层压织物由于可以达到很高的防水透湿性能，又可按需提供不同档次、不同要求的产品而占据市场主导地位。目前致密亲水膜防水透湿织物（即织物上涂覆一层致密薄膜）是近年来研究的热点。它是利用高聚物膜的亲水成分提供足够的亲水性基团作为水蒸汽分子的传递介质，水分子由于氢键和其它分子间力的作用，在一定温度和湿度梯度下，于高湿度一侧吸附水分子，通过高分子链上的亲水性基团传递到低湿度一侧解吸，形成“吸附-扩散-解吸”过程，达到透水汽的目的。

最早的防水透湿织物是20世纪40年代初由英国锡莱（Shirley）研究所设计的文泰尔（Ventile）防雨布，随后又开发了利用聚氯乙烯、聚氨酯等涂层剂来制备这类织物，虽然具有一定的防水效果，但不透湿，服用者会产生不舒适甚至低温寒冷的感觉。后来开发的聚丙烯酸酯、亲水性聚氨酯涂层，虽然提高了织物的透湿性，但涂层吸水后，机械强度下降，防水性和黏附牢度变差。直至1962年拜耳公司发明了具有水汽渗透性能的亲水性聚氨酯。1976年美国成功的利用聚四氟乙烯薄膜与织物进行层压复合制得了第一代商品名为Gore-tex的防水透湿层压织物，它虽具有优越的防水透湿性能，但会随着服用时间的增长效果变差，甚至会出现面料渗水现象。Gore-tex层压织物的研制成功，触发了对聚合物涂层的研究和开发，使这类材料成为制备致密亲水膜防水透湿织物新的研究动向。逐渐出现了荷兰Akzo Nobel公司的Sympatex层压织物、Stahi（ICI）/NL公司的Permutexhe和Porvail/GB公司的Porelle多功能防水透湿织物等。这些防水透湿织物具有良好的防水性和防风性，但织物悬垂性和柔软性差，透湿性相对较低，附着牢度较差，另外缺乏对温度的敏感性，透水汽性不会随着外界温度变化而变化，穿着舒适性方面存在缺陷。

形状记忆聚氨酯自1988年由Mitsubishi发现后，由于其特殊的性能被广泛开发。目前利用形状记忆聚氨酯制备的高透湿汽膜，是将其玻璃化转变温度设置在人体温度附近，在较高温度下由于软链段剧烈布朗运动，使材料的自由体积增大，膜具有良好的水蒸汽透过率，较低温度下分子链间作用紧密，膜可防止水分子透过，而具有防水性能。根据这一点即可通过向涤纶、尼龙、棉或丝绸织物上涂饰形状记忆聚氨酯来开发可允许水蒸汽透过而具有抗水性能的“智能型”防水透湿织物。