学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

增稠剂辅助成孔防水透湿涂层整理技术研究

作　者: 孟令杰
导　师: 刘今强
学　校: 浙江理工大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 防水透湿涂层整理纤维素类增稠剂脱水絮凝
分类号: TS195.597
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 14次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

防水透湿织物是指具有使水滴（或液滴）不能渗入织物，而人体散发的汗气能通过织物扩散传递到外界，不会在衣服和皮肤间积累和冷凝，使服用者感觉不到发闷或湿冷的功能性织物。用这种织物做成的服装，不仅防风阻雨、御寒保暖，而且穿着舒适，应用领域广泛，但织物的防水性和透湿性是一对矛盾，整理技术难度大。研究开发简便、环保、低成本且符合要求的防水透湿织物一直是各国技术人员研究的重点，所以本课题就这些方面的研究具有非常重要的现实意义。本文着重对具有独特风格和外观、倍受人们青睐的涂层型防水透湿织物的加工工艺进行了探讨，得出了较佳涂层工艺，并对改善涂层织物的透湿性能进行了研究。论文研究可以分为三个部分：第一部分为涤纶织物的拒水整理工艺探讨。为了防止水性涂层剂在涂层整理时背渗织物和保证涂层织物的防水性能，首先需对涤纶织物进行拒水整理。本部分以氟系拒水整理剂TG-410C对涤纶织物进行拒水整理，分别考察了整理剂质量浓度、交联剂用量、焙烘温度和焙烘时间等因素对织物防水性的影响，得出了较佳拒水整理工艺：拒水整理剂TG-410C质量浓度为20g/L，交联剂TF-694A用量为6g/L，焙烘温度为160℃，焙烘时间为60s。对整理前后的织物进行SEM观察和XRD分析，结果表明，拒水整理织物的纤维表面覆盖了一层整理剂薄膜，增加了纤维表面的光滑度，且纤维表面的部分孔洞及纤维与纤维间的部分缝隙被整理剂薄膜填充、覆盖，因此其防水性大大提高，透湿性下降；拒水整理对纤维的结晶度不产生影响，因此其力学性能基本不变。第二部分为环保型防水透湿涂层工艺探讨。目前织物用涂层剂主要为有机溶剂型，其污染环境，存在安全隐患，安全环保的水分散型涂层剂是未来发展的方向，但其涂层产品防水性欠佳，耐洗牢度不好，焙烘时间长，应用受到一定限制。本部分对水分散型聚丙烯酸酯类涂层剂DS330的涂层工艺进行了探讨。首先对影响涂层厚度的诸因素进行了分析，然后分别从涂层厚度、焙烘温度和焙烘时间等因素进行考察，得出了水分散型涂层剂DS330对涤纶织物的较佳涂层整理工艺：有机硅表面活性剂BYK-346用量为涂层剂质量的6%，增稠剂AT-75用量为涂层剂质量的3%，涂层厚度为S5,9，焙烘温度为160℃，焙烘时间为60s。对整理织物进行SEM观察，发现涂层膜致密连续，因此其耐静水压达到了730mm水柱，透湿性较差，仅有1130g/m2·24h；借助于显微镜及红外光谱仪观察分析，结果表明，涂层剂与涤纶纤维的结合方式主要是抱合和吸附等物理结合。第三部分为改善涂层织物透湿性能的研究。按第二部分较佳涂层工艺整理织物虽其防水性较好，但透湿性较差，远远不能满足服装穿着舒适性要求。本部分首次以纤维素类高分子作为水性聚丙烯酸酯类涂层剂DS330增稠剂，利用纤维素类增稠剂：通过“固定水”而达到增稠效果，对涂层剂乳胶粒子极少吸附，吸水膨胀时均匀充满整个水相，在烘干成膜过程中脱水产生絮凝的特点，局部破坏涂层膜的连续性而形成表面微孔，絮凝的纤维素颗粒在烘干成膜过程中进一步深度脱水体积大大缩小而在涂层膜中形成贯通的孔隙。通过适当控制工艺条件，可使形成的微孔直径为0～150nm，从而大大改善了涂层织物的透湿性能，且具有较好的防水性，扩大了其在织物涂层领域中的应用，工艺简单、环保、成本低。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-13
第一章绪论  13-25
  1.1 引言  13
  1.2 防水透湿织物的加工方法及机理  13-16
    1.2.1 紧密型防水透湿织物  13-14
    1.2.2 涂层型防水透湿织物  14-15
      1.2.2.1 亲水透湿法  14-15
      1.2.2.2 微孔透湿法  15
    1.2.3 薄膜层压型防水透湿织物  15-16
  1.3 防水透湿涂层织物概述  16-19
    1.3.1 织物涂层方法  16-18
      1.3.1.1 直接干法涂层  16-17
      1.3.1.2 湿法涂层  17-18
      1.3.1.3 转移涂层  18
      1.3.1.4 泡沫涂层  18
    1.3.2 涂层剂介绍  18-19
      1.3.2.1 聚丙烯酸酯类涂层剂  18-19
      1.3.2.2 聚氨酯类涂层剂  19
      1.3.2.3 聚氯乙烯类涂层剂  19
      1.3.2.4 有机硅类涂层剂  19
  1.4 织物的拒水整理  19-22
    1.4.1 拒水原理  20-21
    1.4.2 常用拒水整理剂种类  21-22
      1.4.2.1 有机硅类拒水整理剂  21
      1.4.2.2 有机氟类拒水整理剂  21-22
  1.5 增稠剂种类及其增稠机理  22-23
    1.5.1 无机类增稠剂  22
    1.5.2 纤维素类增稠剂  22
    1.5.3 丙烯酸类增稠剂  22-23
    1.5.4 缔合型聚氨酯类增稠剂  23
  1.6 防水透湿涂层织物的发展趋势  23
    1.6.1 水性聚丙烯酸酯类涂层剂的开发  23
    1.6.2 开发新型环保涂层工艺  23
  1.7 论文的研究内容及创新点  23-25
    1.7.1 研究内容  23-24
    1.7.2 论文的创新性  24-25
第二章涤纶织物拒水整理工艺探讨  25-36
  2.1 引言  25
  2.2 实验部分  25-28
    2.2.1 实验材料、试剂与仪器  25-26
      2.2.1.1 实验材料  25
      2.2.1.2 实验试剂  25
      2.2.1.3 实验仪器  25-26
    2.2.2 实验方法  26
    2.2.3 测试方法  26-28
      2.2.3.1 TG-410C乳液粒径及稳定性  26-27
      2.2.3.2 防水性测试  27
      2.2.3.3 透湿性测试  27
      2.2.3.4 耐洗性测试  27
      2.2.3.5 力学性能测试  27-28
  2.3 结果与讨论  28-34
    2.3.1 TG-410C乳液粒径及稳定性  28-29
    2.3.2 拒水整理工艺条件优化  29-31
      2.3.2.1 整理剂质量浓度对织物防水性能的影响  29-30
      2.3.2.2 交联剂用量对织物防水性能的影响  30
      2.3.2.3 焙烘温度及时间对织物防水性能的影响  30-31
    2.3.3 较佳工艺整理织物的效果及原因分析  31-34
      2.3.3.1 较佳工艺整理织物的性能  31-32
      2.3.3.2 拒水整理效果的原因分析  32-34
  2.4 本章小结  34-36
第三章环保型防水透湿涂层工艺探讨  36-49
  3.1 引言  36
  3.2 实验部分  36-39
    3.2.1 实验材料、试剂与仪器  36-37
      3.2.1.1 实验材料  36
      3.2.1.2 实验试剂  36-37
      3.2.1.3 实验仪器  37
    3.2.2 实验方法  37-38
    3.2.3 测试方法  38-39
      3.2.3.1 防水性测试  38
      3.2.3.2 透湿性测试  38
      3.2.3.3 力学性能测试  38
      3.2.3.4 耐洗性测试  38
      3.2.3.5 抗粘连性测试  38-39
  3.3 结果与讨论  39-47
    3.3.1 影响涂层厚度的诸因素分析  39-41
      3.3.1.1 表面活性剂的用量确定  40-41
      3.3.1.2 增稠剂的用量确定  41
    3.3.2 涂层工艺条件优化  41-44
      3.3.2.1 涂层厚度对涂层织物性能的影响  41-43
      3.3.2.2 焙烘温度对涂层织物性能的影响  43-44
      3.3.2.3 焙烘时间对涂层织物性能的影响  44
    3.3.3 较佳涂层工艺整理织物的性能  44-45
    3.3.4 涂层剂与涤纶纤维的结合方式  45-47
    3.3.5 涂层整理过程中出现的问题及解决  47
  3.4 本章小结  47-49
第四章改善涂层织物透湿性能的研究  49-58
  4.1 引言  49-50
  4.2 实验部分  50-52
    4.2.1 实验材料、试剂与仪器  50-51
      4.2.1.1 实验材料  50
      4.2.1.2 实验试剂  50
      4.2.1.3 实验仪器  50-51
    4.2.2 实验方法  51
    4.2.3 测试方法  51-52
      4.2.3.1 防水性测试  51
      4.2.3.2 透湿性测试  51
      4.2.3.3 力学性能测试  51
      4.2.3.4 硬挺度测试  51-52
      4.2.3.5 耐洗性测试  52
  4.3 结果与讨论  52-57
    4.3.1 不同种类增稠剂涂层整理效果  52
    4.3.2 纤维素类增稠剂改善涂层效果的原因分析  52-56
      4.3.2.1 涂层织物透湿性能提高的原因分析  52-55
      4.3.2.2 涂层织物力学性能基本不变的原因分析  55-56
    4.3.3 纤维素类增稠剂缺点的克服  56-57
  4.4 本章小结  57-58
第五章结论与展望  58-60
  5.1 研究结论  58-59
  5.2 展望  59-60
参考文献  60-64
致谢  64-65
攻读学位期间的研究成果  65

增稠剂辅助成孔防水透湿涂层整理技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文