一种基于纳米纤维堆积体的防水透气面料生产设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于防水透气面料技术领域，具体涉及一种基于纳米纤维堆积体的防水透气面料生产设备。
【背景技术】
[0002]目前透膜型防水透气面料使用的高分子防水透气材料主要有两种:一种是聚氨酯微多孔薄膜，另一种是膨体聚四氟乙烯薄膜。聚氨酯微多孔膜成型方法可以分为干法成型和湿法成型，其中干法成型聚氨酯微多孔膜的耐水压最高可达15000mmH20，透湿量可达10000g/m2/24h，但是没有透气性，其中以英国博韦尔公司的微多孔膜为代表。湿法成型聚氨酯微多孔薄膜耐水压最高可达10000mmH20，透湿量可达10000g/m2/24h，具备少量的透气性，约为0.01?0.lCFMo
[0003]膨体聚四氟乙烯薄膜是目前全世界范围内生产高端防水透气面料的不二选择。膨体聚四氟乙烯薄膜主要利用PTFE薄膜在四向拉伸作用力下产生微孔结构，从而达到防水透气的效果，耐水压维持在10000mmH20的同时，透湿量可以达到10000g/m2/24h，同时透气性还可以达到2CFM ;为了保持聚四氟乙烯薄膜的微孔结构在穿着和洗涤过程中不被破坏，通常做法是在膨体聚四氟乙烯薄膜上复合一层极薄的聚氨酯薄膜，这种双组份薄膜最大耐水压可以达到20000mmH20以上，透湿量还可以达到10000g/m2/24h，但是不再具有透气性，该技术领域内的代表为美国的戈尔公司。
[0004]干法成型的聚氨酯微多孔膜不具备任何透气性，已不再满足现代户外服装对于穿着舒适性的要求；湿法成型聚氨酯微多孔膜虽然具有少许透气性，但是湿法成型的微多孔薄膜不具备耐水洗性能，经过数次水洗以后，湿法成型微多孔薄膜复合的防水透气面料耐水压可以从上万mmH20下降至1000mmH20左右，防水性能大大降低；单组份膨体聚四氟乙烯薄膜复合的防水面料虽然具有很高的耐水压和很好的透气性能，但是也面临不耐水洗的问题，5次水洗后耐水压从上万mmH20迅速下降至数百mmH20;为了解决膨体聚四氟乙烯薄膜不耐水洗的问题，戈尔公司实用新型了膨体聚四氟乙烯薄膜与聚氨酯薄膜复合使用的方法，即双组份聚四氟乙烯薄膜，但是该技术在解决了防水透气膜耐水洗性能的时候也完全牺牲了膨体聚四氟乙烯薄膜的透气性能。同时，聚四氟乙烯材料是一种在自然界完全不会降解的材料，目前因为环保问题，聚四氟乙烯材料在欧盟已开始被限制使用。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种既具备防水透气性、又具备耐水洗性的基于纳米纤维堆积体面料及其生产设备。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种基于纳米纤维堆积体的防水透气面料生产设备，所述面料包括面料基层，所述生产设备包括依次设置的原料退绕辊和成品卷绕辊，其特征在于:所述面料还包括粘接复合在面料基层上的纳米纤维堆积体层，所述生产设备还包括设置在原料退绕辊、和成品卷绕辊之间的用于无序堆积形成所述纳米纤维堆积体层的多喷头高压静电纺丝装置、和喷涂形成纤维粘接层的熔喷纺丝装置，所述多喷头高压静电纺丝装置、熔喷纺丝装置的输出端均设有热压装置。
[0007]本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述原料退绕辊为面料退绕辊，沿所述面料基层的送料方向，所述多喷头高压静电纺丝装置位于熔喷纺丝装置的后端，所述多喷头高压静电纺丝装置与熔喷纺丝装置之间还设有膜翻转辊。
[0008]本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括沿所述面料基层的送料方向，所述多喷头高压静电纺丝装置位于熔喷纺丝装置的前端，所述原料退绕辊具有纸张退绕辊和面料退绕辊，沿传送带的传送方向，所述纸张退绕辊位于多喷头高压静电纺丝装置的前端，所述面料退绕辊位于熔喷纺丝装置的后端，所述多喷头高压静电纺丝装置与熔喷纺丝装置之间还依次设有用于将纳米纤维堆积体层从纸张中剥离的膜剥离辊、和用于翻转剥离后的纳米纤维堆积体层的膜翻转辊。
[0009]本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述多喷头高压静电纺丝装置包括框体、穿设在框体内的传送通道，所述传送通道上部、下部分别设有接收屏和若干等间距排列的静电喷丝头，静电喷丝头设置在静电喷丝组件上，所述静电喷丝组件和接收屏均通过电线与高压电源正极和负极连接，所述静电喷丝头均向上，面向传送通道设置。
[0010]本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述熔喷纺丝装置包括外壳，外壳中部设有传膜通道，传膜通道上部设有若干等间距排列的熔喷喷丝头，熔喷喷丝头设置在熔喷喷丝组件上，熔喷喷丝组件与高温气压组件连接，所述熔喷喷丝头均向下，面向传膜通道设置。
[0011]本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述热压装置为一对上下正对设置的热压辊，其中上热压辊为不锈钢镜面辊，下热压辊为塑胶软辊，一对热压辊的辊面压力为0.1MPa?IMPa，辊面加热温度为30°C?180°C。
[0012]本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述面料还包括粘接复合在纳米纤维堆积体层另一面的里料层，所述里料层和面料基层分别粘接复合在纳米纤维堆积体层相对设置的两表面上，所述生产设备包括面料退绕辊、和成品卷绕辊，以及沿所述面料基层的送料方向依次设置在面料退绕辊和成品卷绕辊之间的用于喷涂形成热熔胶纤维粘接层熔喷纺丝装置、膜翻转辊、用于无序堆积形成所述纳米纤维堆积体层多喷头高压静电纺丝装置、热压装置、膜翻转辊、熔喷纺丝装置、里料退绕辊、热压装置。
[0013]本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述热压装置为一对上下正对设置的热压辊，其中上热压辊为不锈钢镜面辊，下热压辊为塑胶软辊，一对热压辊的辊面压力为0.1MPa?IMPa,辊面加热温度为30°C?180°C。
[0014]本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述纳米纤维堆积体层的厚度为4GSM?20GSM，纤维直径为lOOnm?500nm。
[0015]本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述纤维粘接层的的厚度为1GSM?4GSM，纤维直径为10微米?100微米。
[0016]本实用新型的有益效果是:本实用新型的一种基于纳米纤维堆积体的防水透气面料为一种全新的防水透气面料，可以实现最大耐水压10000mmH20以上、同时透湿量达到15000g.cm2.24h以上和透气性达到2CFM以上，且经数次水洗以后纳米纤维形成的微孔结构不会被破坏，具有很好的耐水洗性；本实用新型的生产设备可以实现这一全新防水透气面料的工业化生产，填补国内乃至全世界范围内基于纳米纤维堆积体防水透气面料工业化生产的空白。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本实用新型第一实施例的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型第一实施例的生产设备生产的面料结构示意图；
[0020]图3是本实用新型第二实施例的结构示意图；
[0021]图4是本实用新型第三实施例的结构示意图；
[0022]图5是本实用新型第三实施例的生产设备生产的面料结构示意图；
[0023]图6是本实用新型优选实施例的熔喷纺丝装置的结构示意图；
[0024]图7是本实用新型第一实施例的防水透气面料的横截面SEM图；
[0025]图8是本实用新型第三实施例的防水透气面料的横截面SEM图。
[0026]其中，1、13_面料基层，11-纳米纤维堆积体层，12-里料层，14-纸张，15-纤维粘接层，2-面料退绕辊，21-纸张退绕辊，22-成品卷绕辊，24-上热压辊，25-下热压辊，26-膜翻转辊，27-膜剥离辊，28-里料退绕辊，3-多喷头高压静电纺丝装置，31-框体，32-传送通道，33-接受屏，34-静电纺丝头，35-静电喷丝组件，36-高压电源，4-熔喷纺丝装置，41-外壳，42-传膜通道，43-熔喷喷丝头，44-熔喷喷丝组件，45-高温气压组件；
[0027]20a-面料基层的横截面SEM图，20b-纳米纤维堆积体层的横截面SEM图，30a-里料层的横截面SEM图，30b-纳米纤维堆积体层的横截面SEM图，30c-面料基层的横截面SEM图。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作