一种滑雪服外层面料及其制备方法与流程

本发明涉及面料，具体涉及一种滑雪服外层面料及其制备方法。

背景技术：

1、滑雪服是专为滑雪运动设计的功能性服装；滑雪服的面料多采用多层复合结构，由外到内，分为外层防护层、中间功能层以及内层贴肤里衬，外层防护层常采用功能性合成纱线制备的高密面料，需满防风、防水、耐磨等基础性的要求；

2、受滑雪场景限制，在雪地环境中面料易雪水易沾污（雪水、泥浆），且滑雪服厚重难清洗，频繁清洗也会导致功能衰减，因此，对滑雪服面料除了保暖、防风、耐磨这些基础需求之外，其防污性能的提升也成为日益关注的研究方向，另外，运动中大幅度屈伸，面料易皱易折，挺括美观性也有待于提升。

3、现有技术中，针对面料的防污处理技术，一般采用氟碳整理剂，通过降低纤维表面能，使水和油均难以润湿，是目前工业界应用最广泛的三防（防水、防油、防污）技术，而氟碳整理剂遭受环保问题的考验，且涂层后织物僵硬，应用效果不佳，为促进滑雪服面料的防污与抗皱的协同提升，故提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于为解决现有技术的问题，而提供一种滑雪服外层面料及其制备方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、作为本发明的第一个方面，提供了一种滑雪服外层面料，所述滑雪服外层面料以涤棉面料为面料主体，依次经等离子体预处理、表面硅烷底涂、防污功能涂层乳液浸轧，再经预烘、热固化、uv固化，最后经水洗、定型即可获得；

4、所述防污功能涂层乳液，按照质量份数计，包括聚碳酸酯二醇25-30份、异佛尔酮二异氰酸酯11-15份、二羟甲基丙酸2-4份、三乙胺2-4份、长链烷基丙烯酸酯8-12份、端乙烯基聚二甲基硅氧烷12-16份、甲基丙烯酸甲酯15-20份、丙烯酸丁酯10-15份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3-5份、乙烯基改性纳米二氧化硅4-6份、光引发剂1-3份、消泡剂0.1-0.3份、流平剂0.2-0.5份、聚醚磷酸酯盐1-3份、抗氧化剂0.2-0.5份、紫外线吸收剂0.3-0.5份、催化剂0.02-0.05份、过硫酸钾kps 0.3-0.5份以及去离子水100-120份。

5、作为本发明进一步的技术方案，所述长链烷基丙烯酸酯包括丙烯酸十八酯、丙烯酸十六酯或甲基丙烯酸硬脂酯中的任意一种。

6、作为本发明进一步的技术方案，所述乙烯基纳米二氧化硅是利用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行表面改性而获得，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

7、作为本发明进一步的技术方案，所述硅烷底涂所用底涂剂的配方，按照质量份计，包括异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷3-6份、氨基丙基三乙氧基硅烷1-2份、95%乙醇75-85份、去离子水5-15份以及冰乙酸0.5-1份。

8、作为本发明进一步的技术方案，所述防污功能涂层乳液的制备方法，包括以下步骤：

9、步骤一：将催化剂加至配方量的聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯以及二羟甲基丙酸体系中，75-85℃，氮气保护，反应2-3h，获得预聚体；

10、步骤二：将配方量的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、长链烷基丙烯酸酯、端乙烯基聚二甲基硅氧烷以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，加入配方量的乙烯基改性纳米二氧化硅，经高速分散、超声处理后，加入光引发剂，获得预混合单体/纳米分散液，避光保存；

11、步骤三：将预聚体预聚体降温至40-50℃，滴加三乙胺中和，滴加结束后继续反应30-40min后，2000-4000rpm高速剪切下滴加去离子水乳化，同步加入预混合单体/纳米分散液以及配方量的过硫酸钾kps，滴加时间为2-3h，滴加结束后，保温1-2h；

12、步骤四：将步骤三所得乳液降温至40℃以下，依次加入配方量的聚醚磷酸酯盐、消泡剂、流平剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂，搅拌均匀后，减压脱除有机溶剂，调节ph至7.5-8.5后，调整固化量为30-40%，出料，即获得防污功能涂层乳液。

13、作为本发明的第二个方面，提供了一种滑雪服外层面料的制备方法，包括以下步骤：

14、（1）以涤棉面料为面料主体，对其进行等离子体预处理；

15、（2）对经过步骤（1）等离子体预处理的涤棉面料，采用底涂剂进行表面硅烷底涂处理；

16、（3）在室温下，将经过步骤（2）表面硅烷底涂处理的涤棉面料浸入防污功能涂层乳液进行浸轧，保持带液率为60-80%；

17、（4）对经过步骤（3）浸轧处理的涤棉面料，在100-110℃预烘3-5min，去除水分，然后在140-150℃下，热固化5-8min，再经uv固化3-10s后，于40-45℃水洗10-15min，最后，经140-150℃下，定型2-4min即可获得所述滑雪服外层面料。

18、作为本发明进一步的技术方案，所述步骤（1）中，等离子体预处理的工艺参数为：频率510mhz，氦气流速2040l/min，放电电压510kv，放电时间60-120s。

19、作为本发明进一步的技术方案，所述步骤（2）中，底涂剂的涂覆量为5-8g/m2。

20、作为本发明进一步的技术方案，所述步骤（3）中，uv固化的工艺参数为：led-uv，波长为365-405nm、光强为80-200mw/cm2以及能量密度为500-2000mj/cm2。

21、本发明的有益效果在于：

22、本发明通过对防污功能涂层乳液的组分设计，通过多组分协同降低表面能，形成荷叶效应式的疏水疏油表面，vi-pdms的端乙烯基使其能参与uv自由基交联，将硅氧烷链段化学锚定在交联网络中，解决传统硅油易迁移、耐久性差的问题，通过聚氨酯预聚体为主链，丙烯酸酯单体为侧链/共聚，添加纳米二氧化硅为物理交联点，构建硅氧烷的表面富集层，形成有机-无机杂化增强网络，经防污功能涂层乳液处理过的面料获得了优异且耐久的防污性能；

23、另外，在处理工艺上，在防污功能涂层乳液浸轧前，采取等离子体预处理结合硅烷底涂，通过惰性气体等离子体刻蚀涤棉表面，引入羟基、羧基、过氧基等极性基团，提高表面能和粗糙度，增强后续涂层附着力，硅烷底涂通过-nco与等离子体引入的-oh反应；-nh2与聚氨酯nco端反应，甲氧基硅烷水解缩合形成si-o-si网络构建化学桥接，进一步地，采取双重固化机制，热固化确保聚氨酯相充分反应，uv固化快速实现丙烯酸酯相和硅氧烷相的交联。

24、总结而言，本发明通过设计含长链烷基丙烯酸酯、端乙烯基聚二甲基硅氧烷和乙烯基改性纳米二氧化硅的有机-无机杂化水性聚氨酯-丙烯酸酯涂层乳液，结合等离子体预处理、硅烷底涂及热固化/uv双重固化工艺，在涤棉面料表面构建低表面能化学交联网络，实现防污、耐久与抗皱性能的协同提升。

1.一种滑雪服外层面料，其特征在于，所述滑雪服外层面料以涤棉面料为面料主体，依次经等离子体预处理、表面硅烷底涂、防污功能涂层乳液浸轧，再经预烘、热固化、uv固化，最后经水洗、定型即可获得；

2.根据权利要求1所述的一种滑雪服外层面料，其特征在于，所述长链烷基丙烯酸酯包括丙烯酸十八酯、丙烯酸十六酯或甲基丙烯酸硬脂酯中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种滑雪服外层面料，其特征在于，所述乙烯基纳米二氧化硅是利用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行表面改性而获得，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

4.根据权利要求1所述的一种滑雪服外层面料，其特征在于，所述硅烷底涂所用底涂剂的配方，按照质量份计，包括异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷3-6份、氨基丙基三乙氧基硅烷1-2份、95%乙醇75-85份、去离子水5-15份以及冰乙酸0.5-1份。

5.根据权利要求1所述的一种滑雪服外层面料，其特征在于，所述防污功能涂层乳液的制备方法，包括以下步骤：

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的滑雪服外层面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种滑雪服外层面料的制备方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的一种滑雪服外层面料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，底涂剂的涂覆量为5-8g/m2。

9.根据权利要求6所述的一种滑雪服外层面料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，uv固化的工艺参数为：led-uv，波长为365-405nm、光强为80-200mw/cm2以及能量密度为500-2000mj/cm2。