[0001] 本发明涉及服装面料领域，特别涉及防水保暖面料的制备方法。

[0002] 随着科技的不断发展和生活水平的提高，人们对于服装舒适性的要求也越来越高。除了要求在工作、休息时有穿着舒适的服装，还要求在运动时也能保持着装舒适。户外运动时，常常会出很多汗，也会遇到雾气、下雨等恶劣天气，这就要求服装需同时具备防水、保暖、透湿的功能来满足户外运动的高舒适性要求。防水保暖面料就是集防水、透湿、防风和保暖性能于一体的功能性面料，国外也称为“可呼吸面料”。它是世界纺织业不断向高档次发展的独具特色的一种新型面料。该面料主要运用于功能性服装，不仅能够及时排除人体的汗液和汗气，满足严寒风雪、大风天气等恶劣环境中人们活动时的穿着需要，也适用于人们日常生活对雨衣等的要求，具有非常广阔的发展前景。

[0003] 涂层面料是一种常见的防水保暖面料，涂层防水保暖面料是将高聚物均匀地涂覆在面料表面上并形成薄膜而制成的具有防水保暖功能的面料。聚氨酯是一种极性高分子材料，聚氨酯膜的透湿除依靠其上的微孔以外，还可利用亲水集团。聚氨酯的弹性、手感、力学性能优良，且成本较低，其复合面料抗张强度高，伸长率大，柔籾性、润湿性、光泽性、耐磨耐热性、耐低温及老化性优异，因而聚氨酯涂层面料被广泛运用于冲锋衣、滑雪服、登山服等户外服装中。目前涂层面料在用衬过程中会遇到一些问题，主要表现为涂层面料与普通粘合衬粘合难、粘合牢度不高，大大影响了使用效果，降低了产品档次。同时涂层面料本身具有优良的防水透湿性能，能在户外恶劣的天气条件下，保持人体着装舒适，然而不正确的用衬会破坏面料原有的优良性能，降低服装的内在品质和使用寿命，难以满足服装向中高档发展的需求。

[0004] 现有技术如授权公告号为CN 104195834 B的中国发明专利，公开了一种具有抗菌功能的防水透湿面料，包括经过拒水拒油整理的面料基布，在面料基布上浸涂水性功能涂层剂并固化得到功能涂层，涂层的涂层量为20～30g/m2。该面料种具有有稳定和持久的抗菌功能，优异的防水、透湿效果，但保暖效果不佳，且手感粗糙。

[0005] 本发明的目的在于提供一种兼具防水、保暖、透湿功能，效果持久性长，手感舒服的防水保暖面料的制备方法。

[0006] 本发明针对上述技术中提到的问题，采取的技术方案为：防水保暖面料的制备方法，制作方法包括改性聚氨酯制备、PU/SiO2混合分散液制备、超疏水涂层制备、防水保暖面料制备，具体步骤为：改性聚氨酯制备：将重量份的聚丙二醇35 45份、甲苯二异氰酸酯20 30份、异辛酸铋~ ~
0.03 0.04份、N-乙基吗啉0.02 0.03份，在70 80℃下反应1.5 2.5h，加入羟基桂油8 15份、~ ~ ~ ~ ~
硼酸0.5 1.5份，反应1.5 2.5h，即得改性聚氨酯，异辛酸铋和N-乙基吗啉的加入能够加速~ ~
聚丙二醇与甲苯二异氰酸酯的反应速率，缩短反应时间，提高工作效率，且不影响终产物的形成，改性聚氨酯含有活波的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应，粘接时能与基材表面吸附的水分以及表面存在的羟基等活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构，也可与SiO2上的羟基进行反应，从而使各组分之间通过化学键紧密地结合在一起；
PU/SiO2混合分散液制备：将改性聚氨酯和纳米SiO2分别加入乙酸乙酯中，搅拌8~
15min后超声波分散20 40min，然后将两种均匀分散液混合搅拌后超声波分散20 40min，其~ ~
中SiO2和改性聚氨酯的质量比为3 4:5，SiO2和改性聚氨酯的总质量分数为8 12wt%，该步骤~ ~
中纳米SiO2用来构建与荷叶表面相似的微纳米粗糙结构，用有机硅改性聚氨酯中的有机硅作为修饰剂来降低涂层表面能，提高涂层的疏水性，保证防水保暖效果的持久性；
超疏水涂层制备：将改性聚氨酯分散液喷涂到基材面料上，100 110℃加热固化9 12h，~ ~
即得超疏水涂层，该涂层表面具有明显的微纳米粗糙结构，并且涂层不开裂，完整性较好，涂层具有很好的超疏水性、抗渗水性，防水效果好，保暖性强；
防水保暖面料制备：将超疏水涂层与粘合衬进行粘合压烫，粘合衬为PU胶种粘合衬，压烫工艺条件为：温度130 140℃、压力为0.1 0.5MPa、时间10 20s，即得防水保暖面料，该面~ ~ ~
料超疏水涂层和粘合衬粘结效果好、耐剥离，具有很好的超疏水特性，集防水、透湿、防风和保暖性能于一体，效果持久性长，手感舒服，能在户外恶劣的天气条件下，保持人体着装舒适，提高面料的档次，具有较大的市场需求。

[0007] 与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明防水保暖面料的超疏水涂层和粘合衬粘结效果好、耐剥离，具有很好的超疏水性、抗渗水性，防水效果好，保暖性强，透湿性佳，效果持久性长，手感舒服，能在户外恶劣的天气条件下，保持人体着装舒适，提高了面料档次、增加附加值，是增加产品多样性的一种有效途径，是完善产品性能、拓展其使用范围的重要方法，且能抑制细菌的生长、繁殖，具有明显的抗菌性，耐磨性较好，具有较大的市场需求和商业价值。

[0008] 下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：实施例1：
防水保暖面料的制备方法，制作方法包括改性聚氨酯制备、PU/SiO2混合分散液制备、超疏水涂层制备、防水保暖面料制备，具体步骤为：
1）改性聚氨酯制备：将重量份的聚丙二醇42份、甲苯二异氰酸酯28份、异辛酸铋0.03份、N-乙基吗啉0.03份，在78℃下反应2h，加入羟基桂油12份、硼酸0.9份，反应2h，即得改性聚氨酯，异辛酸铋和N-乙基吗啉的加入能够加速聚丙二醇与甲苯二异氰酸酯的反应速率，缩短反应时间，提高工作效率，且不影响终产物的形成，改性聚氨酯含有活波的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应，粘接时能与基材表面吸附的水分以及表面存在的羟基等活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构，也可与SiO2上的羟基进行反应，从而使各组分之间通过化学键紧密地结合在一起；
2）PU/SiO2混合分散液制备：将改性聚氨酯和纳米SiO2分别加入乙酸乙酯中，搅拌
12min后超声波分散30min，然后将两种均匀分散液混合搅拌后超声波分散25min，其中SiO2和改性聚氨酯的质量比为3:5，SiO2和改性聚氨酯的总质量分数为10wt%，该步骤中纳米SiO2用来构建与荷叶表面相似的微纳米粗糙结构，用有机硅改性聚氨酯中的有机硅作为修饰剂来降低涂层表面能，提高涂层的疏水性，保证防水保暖效果的持久性；
3）超疏水涂层制备：将改性聚氨酯分散液喷涂到基材面料上，100℃加热固化11h，即得超疏水涂层，该涂层表面具有明显的微纳米粗糙结构，并且涂层不开裂，完整性较好，涂层具有很好的超疏水性、抗渗水性，防水效果好，保暖性强；
4）防水保暖面料制备：将超疏水涂层与粘合衬进行粘合压烫，粘合衬为PU胶种粘合衬，压烫工艺条件为：温度130℃、压力为0.2MPa、时间15s，即得防水保暖面料，该面料超疏水涂层和粘合衬粘结效果好、耐剥离，具有很好的超疏水特性，集防水、透湿、防风和保暖性能于一体，效果持久性长，手感舒服，能在户外恶劣的天气条件下，保持人体着装舒适，提高面料的档次，具有较大的市场需求。

[0009] 实施例2：防水保暖面料的制备方法，制作方法包括改性聚氨酯制备、PU/SiO2混合分散液制备、超疏水涂层制备、防水保暖面料制备，具体步骤为：
1）改性聚氨酯制备：将重量份的聚丙二醇42份、甲苯二异氰酸酯28份、异辛酸铋0.035份、N-乙基吗啉0.022份，在75℃下反应2.5h，加入羟基桂油10份、硼酸1.2份，反应2.0h，即得改性聚氨酯，异辛酸铋和N-乙基吗啉的加入能够加速聚丙二醇与甲苯二异氰酸酯的反应速率，缩短反应时间，提高工作效率，且不影响终产物的形成，改性聚氨酯含有活波的NCO基团，当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应，粘接时能与基材表面吸附的水分以及表面存在的羟基等活性氢基团发生化学反应，生成脲键结构，也可与SiO2上的羟基进行反应，从而使各组分之间通过化学键紧密地结合在一起；
2）PU/SiO2混合分散液制备：将改性聚氨酯和纳米SiO2分别加入乙酸乙酯中，搅拌
10min后超声波分散30min，然后将两种均匀分散液混合搅拌后超声波分散35min，其中SiO2和改性聚氨酯的质量比为4:5，SiO2和改性聚氨酯的总质量分数为10wt%，该步骤中纳米SiO2用来构建与荷叶表面相似的微纳米粗糙结构，用有机硅改性聚氨酯中的有机硅作为修饰剂来降低涂层表面能，提高涂层的疏水性，保证防水保暖效果的持久性；
3）超疏水涂层制备：将改性聚氨酯分散液喷涂到基材面料上， 110℃加热固化9h，即得超疏水涂层，该涂层表面具有明显的微纳米粗糙结构，并且涂层不开裂，完整性较好，涂层具有很好的超疏水性、抗渗水性，防水效果好，保暖性强；
4）防水保暖面料制备：将超疏水涂层与粘合衬进行粘合压烫，粘合衬为PU胶种粘合衬，压烫工艺条件为：温度135℃、压力为0.2MPa、时间14s，即得防水保暖面料，该面料超疏水涂层和粘合衬粘结效果好、耐剥离，具有很好的超疏水特性，集防水、透湿、防风和保暖性能于一体，效果持久性长，手感舒服，能在户外恶劣的天气条件下，保持人体着装舒适，提高面料的档次，具有较大的市场需求。

[0010] 实施例3：防水保暖面料性能测试：
将实施例1的面料设为试验组，普通市售面料设为对照组，分别进行防蚊测试和清凉感测试。

[0011] 疏水性测试：用接触角测量仪测试水滴在涂层表面上的接触角和滚动角，为了避免水滴大小对测试结果的影响，测试时控制水滴均为5μL，每个样品上取五个点进行测试，最后取平均值，记录结果如表1所示。

[0012] 抗渗水性测试：采用增压法测试，试验前先在仪器水箱内加满水，然后按“加水”键加水到增压测试区域，将测试试样反面朝上夹紧在试验头中，设置水压上升速率为按“启动”键开始增压测试，不断观察渗水的迹象，待试样表面出现第滴水珠时，按“停止”键并读取静水压值，以记，每个试样均按GB/T4744-1997测试3次取平均值，计算结果如表2所示。

[0013] 表1：防水保暖面料性能测试结果由表1可知，本发明面料的疏水性和抗渗水性均好于对照组，说明本发明面料防水性能好，可达到更好的保暖效果。

[0014] 本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。

[0015] 以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。