一种亲水耐剥离覆膜水刺布的制备方法及覆膜水刺布

摘要

本发明属于非织造材料技术领域，尤其涉及一种亲水耐剥离覆膜水刺布的制备方法，包括以下步骤：S1、涤纶水刺布经低温等离子体处理，低温等离子体仪的极板间距为3mm，压强为500‑800Pa，处理时间为60‑90秒，使用气体为氧气；S2、经S1处理的涤纶水刺布的一面进行淋膜加工，形成膜层，膜层为聚氨酯膜或聚乙烯膜，膜层面密度为5‑30g/m

说明书

技术领域

本发明属于非织造材料技术领域，尤其涉及一种亲水耐剥离覆膜水刺布的制备方法及覆膜水刺布。

背景技术

覆膜水刺布通常由涤纶水刺布经淋膜加工而成，因其具有防水、透气和手感柔软的特点，被广泛用于防护服、防水床笠、服装内里等多种领域。但该类产品通常存在水刺布层与膜层结合牢度差的问题，易剥离，影响使用性能。同时涤纶水刺布还存在吸湿性差，易产生静电等问题。

具有沟槽结构的涤纶异形纤维，如“Y”形涤纶纤维，可以增强水刺布与膜层的作用，但该类纤维价格高，同时，由于表面的沟槽结构，生产过程中，纤维间抱合力强，开松和梳理难度增加，用常规梳理设备，不易梳理成网。

亲水整理剂处理涤纶水刺无纺布，能够显著提升水刺布的吸湿和抗静电性能，但是提升与膜层结合力的作用不佳。

等离子体处理是一种干式工艺，不需要水和化学试剂，具有节能、无公害的优点，是一种经济环保的处理技术。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种亲水耐剥离覆膜水刺布的制备方法及覆膜水刺布，该方法具有生产过程简单，制备的产品水刺布层与膜层结合强度提高、吸湿性提高、不易产生静电。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种亲水耐剥离覆膜水刺布的制备方法，包括以下步骤：

S1、涤纶水刺布经低温等离子体处理，低温等离子体仪的极板间距为3mm，压强为500-800Pa，处理时间为60-90秒，使用气体为氧气；

S2、经S1处理的涤纶水刺布的一面进行淋膜加工，形成膜层，膜层为聚氨酯膜或聚乙烯膜，膜层面密度为5-30g/m

进一步地，涤纶水刺布的面密度为40-60g/m

进一步地，亲水耐剥离覆膜水刺布的厚度为0.3-0.6mm。

进一步地，聚氨酯膜为热塑性聚氨酯膜TPU。

进一步地，压强为500-600Pa。

进一步地，处理时间为70-80秒。

一种亲水耐剥离覆膜水刺布，由上述制备方法制备得到。

涤纶水刺布经本发明的低温等离子体处理后，可在纤维表面形成一定的微坑和细微裂纹，对于淋膜加工的一面，可以增加水刺布层与膜层的接触面积，增大结合强度，减少膜层的剥离。而另一面，纤维表面的吸湿性也获得提升，减少了静电积聚，抗静电性能提高，穿着舒适性提升。

与膜和水刺布通过热压等方式进行双层复合比较，在淋膜过程中，膜层和水刺布层的接触点更多、接触面积大；同时水刺布为三维网状结构，短纤维间为勾连缠结作用，且其短纤维为单纤维状态，也使得淋膜与水刺布层的接触点多，接触面积大。

与经纺纱而成的涤纶纱线相比较，由于涤纶纱线经并条、粗纱、细纱等工序，纱线结构较为密实，且涤纶纤维大多相互平行排列，涤纶纤维之间空隙小，排列紧密，因此在本发明低温等离子体处理过程中，涤纶纱线尤其是纱线内部的涤纶纤维受到的刻蚀作用减弱，影响涤纶纱线亲水性能的提升，而本申请的水刺布为三维网状结构，短纤维间为勾连缠结作用，且其短纤维以单纤维状态存在，并为形成束状，因此，经本发明低温等离子体处理后，水刺布受到的刻蚀效果比较均匀，水刺布中的涤纶短纤维都易受到刻蚀作用，更易于提升耐剥离和亲水效果。

由于普通涤纶纤维为表面光滑的圆柱体结构，膜层和水刺布层的结合力弱，使得以上特征对结合强度提升很有限。而经过本发明低温等离子体处理的涤纶水刺布，表面微坑和裂纹增多，与膜层的接触面积进一步增大，同时由于微坑的深度和不规则性，与光滑表面相比，结合强度大大提升。经本发明低温等离子体处理后，表面微坑和裂纹增多，且涤纶纤维的分子结构发生变化，亲水基团增多，亲水性也增加。

通过本发明的方法对涤纶水刺布进行低温等离子体处理，并与淋膜工艺和水刺布三维网状结构以及水刺布的单纤维状态的特点相结合，通过以上特征的共同作用，可以显著提升膜层与水刺布层的剥离强力和吸湿、亲水性能，抗静电性能也获得提升，提升了产品的使用性能和舒适性。

根据《FZ/T 60011 复合织物剥离强力试验方法》进行测试，经本发明的方法处理后，剥离强力增加30-50%，剥离强力有效提升，说明经本发明的方法处理后，涤纶水刺布与膜层结合力增强。

根据《GB/T 21655.1 纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分：单向组合试验法》，未经本发明处理，滴水扩散时间为大于60秒，经本发明处理后，滴水扩散时间为小于5秒，显著提升了覆膜水刺布的吸湿性。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请中低温等离子体仪的极板间距为3mm，低温等离子体处理的压强为500-800Pa，处理时间为60-90秒，使用气体为氧气。

经等离子体处理的涤纶水刺布，压强越大，处理时间越长，对涤纶水刺布表面的刻蚀作用越明显，随着等离子体处理时间的延长，低温等离子体会使涤纶的表面变得粗糙，该涤纶水刺布经淋膜加工后，使得本发明耐剥离强力显著增加。然而，随着处理时间的延长，粗糙程度增大，由于涤纶水刺布在皮肤侧，过于粗糙的表面影响穿着舒适性。同时，表面粗糙，也即等离子体对涤纶刻蚀作用增强，对涤纶纤维的损伤增大，涤纶水刺布的强力下降明显。

同时涤纶水刺布经低温等离子体处理后，在纤维表面增加了亲水性基团，使织物亲水性能增加，同时低温等离子体的刻蚀作用使纤维产生了缝隙，使得涤纶输送水分的能力增加。压强增大和处理时间延长，也使得亲水性逐步提升。

发明人经过深入的研究和大量的试验，得到处理条件为低温等离子体仪的极板间距为3mm，低温等离子体处理的压强为500-800Pa，处理时间为60-90秒，使用气体为氧气时，剥离强力增加30-50%，滴水扩散时间小于5秒，穿着舒适，涤纶水刺布的强力下降不大于20%，仍有较好的强力。优选的压强为500-600Pa，处理时间为70-80秒时，剥离强力增加大于35%，滴水扩散时间小于4秒，断裂强力下降小于20%，具有更好的处理效果。

实施例1

一种亲水耐剥离覆膜水刺布的制备方法，包括以下步骤：

S1、涤纶水刺布经HPD-2400次大气辉光放电低温等离子体处理机中处理，涤纶水刺布的面密度为45g/m

S2、经步骤A处理的涤纶水刺布的一面进行淋膜加工，形成膜层，膜层为热塑性聚氨酯膜TPU，膜层面密度为15g/m

一种亲水耐剥离覆膜水刺布，由本实施例的制备方法制备得到。

涤纶水刺布经本发明的低温等离子体处理后，可在纤维表面形成一定的微坑和细微裂纹，对于淋膜加工的一面，可以增加水刺布层与膜层的接触面积，增大结合强度，减少膜层的剥离。而另一面，纤维表面的吸湿性也获得提升，减少了静电积聚，抗静电性能提高，穿着舒适性提升。

与膜和水刺布通过热压等方式进行双层复合比较，在淋膜过程中，膜层和水刺布层的接触点更多、接触面积大；同时水刺布为三维网状结构，短纤维间为勾连缠结作用，且其短纤维为单纤维状态，也使得淋膜与水刺布层的接触点多，接触面积大。

与经纺纱而成的涤纶纱线相比较，由于涤纶纱线经并条、粗纱、细纱等工序，纱线结构较为密实，且涤纶纤维大多相互平行排列，涤纶纤维之间空隙小，排列紧密，因此在本发明低温等离子体处理过程中，涤纶纱线尤其是纱线内部的涤纶纤维受到的刻蚀作用减弱，影响涤纶纱线亲水性能的提升，而本申请的水刺布为三维网状结构，短纤维间为勾连缠结作用，且其短纤维以单纤维状态存在，并为形成束状，因此，经本发明低温等离子体处理后，水刺布受到的刻蚀效果比较均匀，水刺布中的涤纶短纤维都易受到刻蚀作用，更易于提升耐剥离和亲水效果。

由于普通涤纶纤维为表面光滑的圆柱体结构，膜层和水刺布层的结合力弱，使得以上特征对结合强度提升很有限。而经过本发明低温等离子体处理的涤纶水刺布，表面微坑和裂纹增多，与膜层的接触面积进一步增大，同时由于微坑的深度和不规则性，与光滑表面相比，结合强度大大提升。经本发明低温等离子体处理后，表面微坑和裂纹增多，且涤纶纤维的分子结构发生变化，亲水基团增多，亲水性也增加。

通过本发明的方法对涤纶水刺布进行低温等离子体处理，并与淋膜工艺和水刺布三维网状结构以及水刺布的单纤维状态的特点相结合，通过以上特征的共同作用，可以显著提升膜层与水刺布层的剥离强力和吸湿、亲水性能，抗静电性能也获得提升，提升了产品的使用性能和舒适性。

根据《FZ/T 60011 复合织物剥离强力试验方法》进行测试，同规格普通覆膜水刺布，剥离强力为5.29N，经本发明的方法制备的覆膜水刺布，剥离强力为7.26N，剥离强力增加37.2%，剥离强力有效提升，涤纶水刺布与膜层结合力增强。

根据《GB/T 21655.1 纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分：单向组合试验法》，未经本发明处理，滴水扩散时间为大于60秒，经本发明处理后，滴水扩散时间为3.8秒，显著提升了覆膜水刺布的吸湿性。

实施例2

一种亲水耐剥离覆膜水刺布的制备方法，包括以下步骤：

S1、涤纶水刺布经低温等离子体处理，涤纶水刺布的面密度为50g/m

S2、经步骤A处理的涤纶水刺布的一面进行淋膜加工，形成膜层，膜层为聚乙烯膜，膜层面密度为20g/m

一种亲水耐剥离覆膜水刺布，由本实施例的制备方法制备得到。

根据《FZ/T 60011 复合织物剥离强力试验方法》进行测试，同规格普通覆膜水刺布，剥离强力为3.87N，经本发明的方法制备的覆膜水刺布，剥离强力为5.67N，剥离强力增加46.5%，剥离强力有效提升，涤纶水刺布与膜层结合力增强。

根据《GB/T 21655.1 纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分：单向组合试验法》，未经本发明处理，滴水扩散时间为大于60秒，经本发明处理后，滴水扩散时间为3.3秒，显著提升了覆膜水刺布的吸湿性。