本發(fā)明涉及牛津布加工，具體為防水耐磨牛津布的創(chuàng)新制造工藝。
背景技術(shù)：
1、牛津布因其優(yōu)良的耐用性、懸垂性以及相對(duì)較低的成本，被廣泛應(yīng)用于戶外用品、箱包、軍警裝備以及防護(hù)面料等領(lǐng)域，為使其具備防水功能，傳統(tǒng)工藝通常采用刮刀涂布法或浸漬法，將聚氨酯（pu）、聚氯乙烯（pvc）或丙烯酸酯等高分子材料涂覆于牛津布基布表面，然而傳統(tǒng)的涂層技術(shù)存在著難以解決的性能矛盾和技術(shù)缺陷。
2、在耐磨損性與舒適性/手感方面存在固有的沖突，為了達(dá)到極限耐磨性和抗刮擦性，涂層中必須加入大量的硬質(zhì)填料（如氧化鋁、碳化硅等）或使用高模量樹脂，但這種方法會(huì)導(dǎo)致涂層整體硬度過高，成膜后產(chǎn)生板結(jié)現(xiàn)象，使得面料手感僵硬、彎曲剛度大，嚴(yán)重?fù)p害了牛津布原本應(yīng)有的柔韌性和穿著舒適性；
3、同時(shí)高硬度的涂層在反復(fù)彎折和摩擦后極易產(chǎn)生微裂紋，最終導(dǎo)致涂層脆性剝落，若減少填料以改善手感，則耐磨性能又無法滿足嚴(yán)苛的使用要求，其次在防水性與透濕性（即透氣性）方面存在難以逾越的障礙，傳統(tǒng)涂層無論是濕法還是干法工藝，其高分子材料在干燥固化后形成的膜層通常是致密的、非多孔的，這種致密結(jié)構(gòu)雖然能有效阻隔液態(tài)水滴滲透，但同時(shí)也阻止了水蒸氣（如人體汗氣）的排出，導(dǎo)致面料的透濕率（mvtr）極低，造成用戶在運(yùn)動(dòng)或濕熱環(huán)境下的悶熱感，嚴(yán)重降低了面料的實(shí)際穿著舒適性和功能性，因此本發(fā)明根據(jù)上述所提出的問題設(shè)計(jì)了一種防水耐磨牛津布的創(chuàng)新制造工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了防水耐磨牛津布的創(chuàng)新制造工藝，解決了現(xiàn)有牛津布涂層技術(shù)中無法同時(shí)兼顧高表面耐磨性與柔軟手感，難以平衡高防水性與高透濕性，以及涂層與基布界面結(jié)合牢度不足的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：防水耐磨牛津布的創(chuàng)新制造工藝，包括以下步驟：
3、s1、先對(duì)牛津布基布進(jìn)行等離子體表面活化處理，隨即施加含有潛伏型放熱引發(fā)劑的前處理液，從而在所述牛津布基布表面構(gòu)建活性界面層；
4、s2、隨后制備溫敏型智能梯度漿料，所述溫敏型智能梯度漿料包含水性聚氨酯基體、疏水改性的中空微珠以及溫敏流變改性劑；
5、s3、將所述溫敏型智能梯度漿料涂布于所述活性界面層表面，利用所述溫敏型智能梯度漿料中的活性組分與所述活性界面層中的潛伏型放熱引發(fā)劑接觸觸發(fā)的界面放熱反應(yīng)，激活所述溫敏流變改性劑以降低涂層底部的粘度，并驅(qū)動(dòng)所述中空微珠向涂層表面定向遷移，形成梯度結(jié)構(gòu)濕膜；
6、s4、最后對(duì)所述梯度結(jié)構(gòu)濕膜的表面進(jìn)行uv光輻照，鎖定表層的微珠結(jié)構(gòu)，以及對(duì)uv光輻照后的所述梯度結(jié)構(gòu)濕膜進(jìn)行熱固化處理，完成涂層的交聯(lián)與定型，即可得到所述防水耐磨牛津布。
7、優(yōu)選的，步驟s1中所述的對(duì)牛津布基布進(jìn)行等離子體表面活化處理步驟中，采用氬氣與氧氣的混合氣氛，放電功率為400w-1200w，處理速度為5-20m/min；步驟s1中的所述施加含有潛伏型放熱引發(fā)劑的前處理液步驟中，所述前處理液還包括硅烷偶聯(lián)劑和溶劑，所述潛伏型放熱引發(fā)劑為微膠囊化過氧化物或封閉型胺類促進(jìn)劑。
8、優(yōu)選的，所述前處理液中的硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，質(zhì)量百分比為1%-3%；所述潛伏型放熱引發(fā)劑的質(zhì)量百分比為0.5%-2.5%。
9、優(yōu)選的，步驟s2中所述的制備溫敏型智能梯度漿料步驟中，溫敏流變改性劑為締合型增稠劑與溫敏聚合物的復(fù)配物，其被配置為在溫度升高至40℃-50℃時(shí)粘度發(fā)生下降；所述疏水改性的中空微珠為中空陶瓷微珠，其真密度低于所述水性聚氨酯基體的真密度，且莫氏硬度大于等于7。
10、優(yōu)選的，步驟s3中所述的形成梯度結(jié)構(gòu)濕膜步驟中，所述界面放熱反應(yīng)使涂層與所述牛津布基布的界面處溫度升高至45℃-60℃；所述溫敏流變改性劑受熱響應(yīng)，使底部的所述溫敏型智能梯度漿料的粘度降低至500-1000mpas，形成由下至上的熱對(duì)流，配合密度差浮力驅(qū)動(dòng)所述中空微珠上浮。
11、優(yōu)選的，步驟s3中所述的形成梯度結(jié)構(gòu)濕膜步驟中，涂布后在進(jìn)行uv光輻照前設(shè)置自然流平區(qū)，停留時(shí)間為20-60秒，以允許梯度結(jié)構(gòu)的自組裝形成；涂布形成的所述梯度結(jié)構(gòu)濕膜的厚度為120-300μm。
12、優(yōu)選的，步驟s4中所述的梯度結(jié)構(gòu)濕膜的表面進(jìn)行uv光輻照步驟中，采用led-uv面光源，波長(zhǎng)為365nm或395nm，光照能量密度為400-800mj/cm2，僅引發(fā)所述梯度結(jié)構(gòu)濕膜表層10-30μm深度內(nèi)的交聯(lián)反應(yīng)。
13、優(yōu)選的，所述熱固化處理的步驟中，采用多溫區(qū)梯度加熱：
14、第一溫區(qū)溫度為80℃-100℃，用于預(yù)熱及溶劑揮發(fā)；
15、第二溫區(qū)溫度為120℃-140℃，用于深度交聯(lián)及界面化學(xué)鍵合；
16、第三溫區(qū)溫度為150℃-165℃，用于微孔結(jié)構(gòu)的定型。
17、優(yōu)選的，所述牛津布基布為規(guī)格500d-1680d的尼龍66平紋織物或高強(qiáng)滌綸防撕裂格紋織物。
18、優(yōu)選的，一種防水耐磨牛津布，所述防水耐磨牛津布包括牛津布基布和附著于其表面的梯度涂層，所述梯度涂層由溫敏型智能梯度漿料固化形成，按重量份計(jì)，所述溫敏型智能梯度漿料的組分包括：
19、水性聚氨酯分散體：100份；
20、疏水改性中空陶瓷微珠：15-35份；
21、溫敏流變改性劑：1.5-4份；
22、去離子水：10-20份；
23、光引發(fā)劑：1-3份；
24、所述梯度涂層呈現(xiàn)外表面富集所述疏水改性中空陶瓷微珠、內(nèi)層富集聚氨酯樹脂的結(jié)構(gòu)，且所述梯度涂層內(nèi)部具有由熱對(duì)流誘導(dǎo)形成的不規(guī)則微孔通道。
25、本發(fā)明提供了防水耐磨牛津布的創(chuàng)新制造工藝。具備以下有益效果：
26、1、本發(fā)明通過利用界面微放熱反應(yīng)配合漿料的溫敏流變特性，產(chǎn)生向上的熱對(duì)流與浮力，驅(qū)動(dòng)硬質(zhì)中空陶瓷微珠向涂層表面定向遷移并富集，形成了高硬度的表面鎧甲層，顯著提升了面料的防刮擦與耐磨性能，同時(shí)涂層底層主要由低模量的聚氨酯樹脂構(gòu)成，保留了織物原有的柔韌性與懸垂感，有效避免了傳統(tǒng)高耐磨涂層織物常見的手感板結(jié)、僵硬的問題。
27、2、本發(fā)明通過界面熱效應(yīng)誘導(dǎo)的底部粘度突降機(jī)制結(jié)合硅烷偶聯(lián)劑的化學(xué)橋接作用，實(shí)現(xiàn)了涂層對(duì)基布的深層物理錨定與化學(xué)植根，界面反應(yīng)熱瞬間降低了貼近布面漿料的粘度，使其在毛細(xì)管效應(yīng)下深層滲透至纖維束內(nèi)部，形成物理互穿網(wǎng)絡(luò)；配合前處理液中預(yù)置的偶聯(lián)劑在熱固化階段發(fā)生的共價(jià)鍵合反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了物理抓結(jié)與化學(xué)鍵合的雙重加固，這種超強(qiáng)的界面結(jié)合力極大地提高了涂層的剝離強(qiáng)度，有效防止了面料在長(zhǎng)期使用或頻繁水洗過程中出現(xiàn)涂層起泡、脫落或分層現(xiàn)象。
28、3、本發(fā)明通過控制界面熱流變過程中的瑞利-貝納德對(duì)流效應(yīng)，在涂層內(nèi)部構(gòu)建了自生的透濕微孔網(wǎng)絡(luò)，微珠上浮的軌跡與熱流上升路徑在樹脂基體中留下了曲折的微觀通道，這些非貫穿式的曲折孔道在隨后熱固化中被定型。該微觀結(jié)構(gòu)足以允許水蒸氣分子自由逸出，賦予面料優(yōu)異的透濕呼吸功能，同時(shí)結(jié)合表面疏水微珠的堆積效應(yīng)，依然保持了極高的耐靜水壓性能，顯著提升了使用者的穿著舒適度。
29、4、本發(fā)明通過引入uv光輻照表面瞬時(shí)鎖定技術(shù)，有效保障了梯度結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與最終產(chǎn)品性能的一致性，在梯度自組裝完成的瞬間，利用uv光優(yōu)先固化涂層最外表面，將上浮到位的硬質(zhì)微珠瞬間鑲嵌固定在樹脂網(wǎng)絡(luò)中，這一技術(shù)特征有效解決了在傳統(tǒng)熱烘過程中因樹脂整體受熱變稀導(dǎo)致的微珠回沉或位移問題，確保了表面耐磨層的完整性，防止了梯度結(jié)構(gòu)的塌陷，從而保證了面料優(yōu)異的表面防護(hù)性能。
30、5、本發(fā)明通過將潛伏型化學(xué)能與智能響應(yīng)型材料相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了制造工藝的高效化與智能化，降低了對(duì)復(fù)雜外部設(shè)備的依賴，該工藝將傳統(tǒng)的物理多層復(fù)合或多次涂布工序轉(zhuǎn)化為一次涂布后的自組裝過程，利用原料自身的化學(xué)反應(yīng)與流變響應(yīng)自動(dòng)完成分層，無需額外增加電場(chǎng)、磁場(chǎng)等復(fù)雜的外場(chǎng)輔助設(shè)備，這不僅簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，縮短了加工時(shí)間，而且還降低了能耗。