一种可呼吸式单向导湿防护材料及在制备纺织用品中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种可呼吸式单向导湿防护材料及其在制备 纺织用品中的应用。
【背景技术】
[0002] 可呼吸式单向导湿防护材料（Breathable&moisture unidirectionally permeable protective materials)，是指一定压力的外界雨水不能渗透、而人体散发的汗 汽却能通过材料扩散或传递到外界的一种特殊材料，可防止汗汽/水蒸汽在人体表面和织 物之间积聚、冷凝，使人体没有潮湿闷热的不适感觉，仍然保持干爽、温暖。这种织物不仅能 满足严寒、雨雪、大风等恶劣环境中人体活动需要，也适用于人们日常生活需求，具有广阔 的发展前景。随着人们生活水平的提高、户外活动的普及和运动服、消防服、特种工作服及 军用服装对舒适性、功能性服装需要的增长，全球对可呼吸式单向导湿防护材料的需求逐 年增加，市场需求巨大。
[0003]商用可呼吸式单向导湿防护材料有三种类型：（1)拒水性高密织物；（2)涂层整理 织物；（3)微孔薄膜层压复合织物。拒水性高密织物（纯棉、涤纶/棉混纺、纯涤纶或涤纶/ 锦纶双组分劈裂）是最早的可呼吸式单向导湿防护材料，1940年英国Shirley研究所发明 的Ventile织物是这类防水透湿织物的典型代表。由于拒水性高密织物密度大，织物的撕 裂性能差，纺纱必须经特殊处理，生产成本高，加工困难，透湿效果虽佳，但是耐静水压、防 水效果较差。涂层整理织物是在材料表面形成一层厚度为70 ym~100 ym的聚氨酯（PU/ TPU)薄膜，使织物的表面孔隙被涂层剂封闭或减小到一定程度，从而赋予织物一定的防水 透湿性能。但这类织物耐水压、透湿性、防风性和保暖性都较差，且对涂层剂和设备等有一 定特殊要求。微孔薄膜层压复合织物是根据水滴与水蒸气分子大小相差悬殊，设计织物微 孔膜上的微孔直径小于水滴而大于水蒸气分子，织物外侧的水滴不会穿过织物渗透到织物 内侧，而人体本身散发的汗汽则能够通过微孔扩散到外部，从而使织物具备单向导湿的功 能。微孔技术法的典型代表织物是1976年美国戈尔（Gore)公司发明的Gore-Tex织物，其 Gore-Tex薄膜是由拒水性膨体聚四氟乙烯（ePTFE)双向拉伸微孔薄膜构成，虽然其防水透 湿性能测试数据显示高达l〇〇〇〇g/ Cm2 ? 24h的透湿量，但那是在实验室条件下存在极大的 湿度差情况下才得出的数据，真正穿着过程中，无孔亲水PU膜的分子内导湿速度很慢，远 不如汗液通过微孔通道直接蒸法速度快，因此服用舒适性并不理想。
[0004] 现有技术中还公开了采用PU通过湿法或干法技术首先制成微孔膜，再通过层压 复合技术与织物的面料和里料复合在一起，制成单向导湿防护材料的方法。但是，微孔膜层 压技术需要采用热熔胶粘合技术实现单向导湿膜和织物的面料和里料的层压复合，工艺较 复杂，容易导致微孔堵塞，降低材料的透湿透汽性能、服用舒适性会降低。
[0005]目前，最新出现了静电纺纳米纤维微孔膜替代ePTFE双向拉伸膜、PU薄膜或PU涂 层的新型单向导湿防护材料。和市场上现有的ePTFE双向拉伸膜和PU膜复合层压技术一 样，这种经典纺纳米纤维微孔膜都是采用热熔胶（点胶涂层）工艺，将单向导湿膜材与织物 的面料和里料结合在一起的。额外的热熔胶涂层工艺增加了成本和工艺复杂性，也容易导 致复合材料的微孔堵塞，导致复合层压织物的透湿透汽、舒适性能下降。
[0006] 综上所述，现有技术公开的单向导湿防护材料均采用微孔膜（ePTFE双向拉伸膜） 或PU膜（微孔膜/无孔膜）通过点状分布热熔胶与拒水性织物面料或里料复合在一起，洗 涤后容易堵塞微孔，降低该防护材料的透汽透湿性。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种单向导湿防护材料及其在制备纺织用品中的应用，本 发明提供的单向导湿防护材料具有较长期的透气透湿性能。
[0008] 本发明提供了一种可呼吸式单向导湿防护材料，包括拒水面料层；
[0009] 设置在所述拒水面料层上的热熔粘合网，所述热熔粘合网的熔点至少低于所述拒 水面料层熔点或分解温度15°C;
[0010] 设置在所述热熔粘合网上的静电纺纳米纤维层，所述热熔粘合网的熔点至少低于 所述静电纺纳米纤维层熔点或分解温度15°c，所述静电纺纳米纤维层中包括至少两种聚合 物，且至少一种聚合物为热塑性聚合物，所述静电纺纳米纤维层中的聚合物中至少两种聚 合物的熔点至少相差15°C。
[0011] 优选的，还包括设置在所述静电纺纳米纤维层上的次热熔粘合网，所述次热熔粘 合网的熔点至少低于所述静电纺纳米纤维层熔点或分解温度15°c;
[0012] 设置在所述次热熔粘合网上的里料，所述次热熔粘合网的熔点至少低于所述里料 熔点或分解温度15°c。
[0013] 优选的，所述热熔粘合网的纤维细度为10nm~2000nm ;
[0014] 所述次热熔粘合网的纤维细度为10nm~2000nm。
[0015] 优选的，所述热熔粘合网的孔眼最长长度小于热熔粘合网中纤维的长度；
[0016] 所述次热熔粘合网的孔眼尺寸小于次热熔粘合网中纤维的长度。
[0017] 优选的，所述热熔粘合网和次热熔粘合网的材质独立地选自聚丙烯、热塑性聚氨 酯弹性体橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、 聚酰胺、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚偏氟乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物、CoPET和共聚酰胺中的一种或几种。
[0018] 优选的，所述热恪粘合网的孔眼最长长度为0. 1mm~10mm ;
[0019] 所述热熔粘合网的孔眼分布密度为100孔/cm2~10000孔/cm2;
[0020] 所述次热恪粘合网的孔眼最长长度为0. 1mm~10mm ;
[0021] 所述次热熔粘合网的孔眼分布密度为100孔/cm2~10000孔/cm 2。
[0022] 优选的，所述静电纺纳米纤维层中的热塑性聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙 烯-六氟丙烯共聚物、热塑性聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚苯硫醚、聚烯烃、聚氯乙 烯、聚醚酮、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚甲醛、聚四氟乙烯、乙 烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物和丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯共聚物中的至少两种。
[0023] 优选的，所述拒水面料层的厚度为0. 01mm~0. 5mm ;
[0024] 所述热恪粘合网的厚度为0? 01mm~0? 1mm ;
[0025] 所述静电纺纳米纤维层的厚度为20 ym~70 ym ;
[0026] 所述次热恪粘合网的厚度为0? 01mm~0? 1mm ;
[0027] 所述里料的厚度为0? 01mm~0? 5mm。
[0028] 优选的，所述静电纺纳米纤维层中的纳米纤维直径为80nm~800nm ;
[0029] 所述静电纺纳米纤维层的克重为lg/m2~10g/m2;
[0030] 所述静电纺纳米纤维层的孔隙率为80 %~94%。
[0031] 本发明提供了上述技术方案所述的可呼吸式单向导湿防护材料在制备纺制用品 中的应用。
[0032] 本发明提供了一种可呼吸式单向导湿防护材料，包括拒水面料层；设置在所述拒 水面料层上的热熔粘合网，所述热熔粘合网的熔点至少低于所述拒水面料层熔点或分解温 度15°C ;设置在所述热熔粘合网上的静电纺纳米纤维层，所述热熔粘合网的熔点至少低于 所述静电纺纳米纤维层熔点或分解温度15°C，所述静电纺纳米纤维层中至少包括两种聚合 物，且至少有一种为热塑性聚合物，所述静电纺纳米纤维层中的聚合物中至少两种聚合物 的熔点至少相差15°C。本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料中包括热熔粘合网，与现 有技术相比，所述热熔粘合网不会像热熔胶那样完全融化，粘合后热熔粘合网的骨架依然 存在，不会堵塞微孔，使得到的防护材料具有较高的耐静水压-反渗水性能和防风保暖性 能，并且不显著降低电纺膜固有的高透汽透湿性能；即使在微孔有一定程度的堵塞的情况 下，由于本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料中还包括静电纺纳米纤维层，其具有极 高的孔隙率，也不会对透湿透汽性能产生显著的负面影响。因此，本发明提供的可呼吸式单 向导湿防护材料的透汽透湿性能具有较好的持久性。
[0033] 另外，由于热熔粘合网骨架的存在，是得到的防护材料具有较强的机械强度，且耐 水洗次数较多。
【附图说明】
[0034] 图1为本发明实施例提供的可呼吸式单向导湿防护材料的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035] 本发明提供了一种可呼吸式单向导湿防护材料，包括拒水面料层；
[0036] 设置在所述拒水面料层上的热熔粘合网，所述热熔粘合网的熔点至少低于所述拒 水面料层熔点或分解温度15°C ;
[0037] 设置在所述热熔粘合网上的静电纺纳米纤维层，所述热熔粘合网的熔点至少低于 所述静电纺纳米纤维层熔点或分解温度15°C，所述静电纺纳米纤维层中至少包括两种聚合 物，且至少有一种为热塑性聚合物，所述静电纺纳米纤维层中的聚合物中至少两种聚合物 的熔点至少相差15°C。
[0038] 本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料中包括热熔粘合网，与现有技术相比， 所述热熔粘合网不会像热熔胶那样完全融化，粘合后热熔粘合网的骨架依然存在，不会堵 塞微孔，使得到的防护材料具有较高的耐静水压_反渗水性能和防风保暖性能，并且不显 著降低电纺膜固有的高透汽透湿性能；即使在微孔