防水透湿袜主要针对于在水中或潮湿的环境中的工作者,防止水气从脚部浸入衣服内,造成工作者身体不舒服,影响工作,甚至对生命造成威胁。一般穿着在保温袜和鞋的外层,与防水透湿裤连接在一起,作为一体的最外层防水透湿服装。
目前,防水袜的研制采用的是传统的含氨纶罗纹针织物缝合织物经弹性橡胶涂层,其防水性好但透湿性差,耐老化程度低[1]。这种袜子存在的不足:一是针织物中氨纶纱在裁剪和使用过程中易收缩或脱落,使袜子的强度、弹性受到很大影响;二是先涂层后缝制的针织物,其防水性同样受到影响,拼接缝处易出现渗、漏水的问题;三是使用橡胶涂层剂令织物透湿性很差,穿着不舒适,且低温下长时间穿着,人体汗气不能及时排出而形成冷凝水,从而降低了防水袜的防寒保暖性能,同时由于大量橡胶的堆积,成品笨重并影响织物的美观[2]。
本文通过复合技术的应用,研制出新型防水透湿袜成形产品,减少橡胶成形的袜子层,取而代之以弹性经编针织材料,用特殊的涂层技术涂以防水透湿层,从根本上解决防水透湿袜拼接缝处渗、漏水的问题。
1 袜子基布的形成
袜子基布的形成包括两部分:基础织物的织造和涂层织物的研制。总体原则是采用密度较大的针织经编弹性双层织物,经涂层、裁剪后既不脱散,又尺寸稳定。
对针织物涂层剂的选择应建立在3个方面:首先,涂层剂有弹性,这是因为袜子的非直线性涂层必须要有一定的弹性,且弹性回复率要好,才能保持袜子的流线形状;其次,涂层剂防水,这是因为防水袜要求是防水的;最后,涂层剂透湿,这是因为传统的涂层剂并没有把防水透湿有机地联系起来。因此,通过以上要求,选择了高性能的聚氨酯涂层剂。
1.1 基础织物的织造工艺参数
基础织物采用经编织物双层,纱线选择美国杜邦公司的锦氨包芯纱。锦纶纤维耐磨性好、强力高、弹性大;氨纶纤维是迄今发现的弹性和回弹性最好的纤维。由两者制成的包芯纱,可以将其优良性能结合起来,氨纶纤维被包覆在锦纶纤维内部,有效地防止了氨纶纤维的损伤[3]。
使用普通经编机,机号为36针/25.4mm,两把梳栉,均满穿,均使用8.3tex锦氨包芯纱;为减轻成品袜的质量,织物克质量控制在168g/m2以内;为保证聚氨酯涂层的防浸防漏和均匀性,线圈长度控制在3.5mm以下。
1.2 经编涂层织物工艺
经编织造后的织物,具有耐磨性高、手感柔软、皮肤触感好、质轻、密度均匀等优点,为聚氨酯涂层奠定了基础。
聚氨酯在耐老化、弹性和回弹性、手感、质地等方面的性能都很出色,尤其是防水透湿性能是其他普通防水涂层剂所不具备的[4]。
在实验过程中,对多种亲水性聚氨酯进行了筛选,并进行了工艺条件的反复复合、测试,确定了使用双组分防水透湿聚氨酯涂层剂。该涂层剂的特点是:涂层后经过交联反应,形成网状薄膜,薄膜强度
高、弹性模量适中、耐磨性好。
制备工艺及条件:离型纸涂层(2道涂层)→烘于(100℃,1.5min)→向基布转移→烘于焙固(100℃,30 min)→剥离→缝制→涂敷PU(3道涂层)→烘于(100℃,20min)→焙固(100℃,30min)→整理。
针织物基布涂层处方见表1。
表1 针织物基布涂层处方
针织物基布涂敷处方见表2。
表2 针织物基布涂敷处方
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