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_2

文档序号:9934521阅读:来源:国知局
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。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。
[0039] 参见图1,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离体结构示 意图,其中10为拒水面料层,20为热熔粘合网,30为静电纺纳米纤维层,40为次热熔粘合 网,50为里料,60为水分子,具体的可以是水汽和/或汗气,70为水分子从里层向外层排出 的通道方向,80为液珠,具体的可以是雨滴和/或水滴,90表示液珠冲向可呼吸式单向导湿 防护材料的拒水面料层后、不能渗透到材料内部、转而沿箭头方向回弹,100表示风冲向可 呼吸式单向导湿防护材料的拒水面料后、不能渗透到材料内部、转而沿箭头方向反弹。
[0040] 本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料包括拒水面料层,本发明对所述拒水面 料层的种类和来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的拒水性织物面料即可。在 本发明中,所述拒水面料层优选为纯棉细支纱高密织物、化纤超细纤维的细支高密织物和 棉纱与化纤的混纺细支高密织物中的一种或几种;在本发明中,所述化纤超细纤维优选包 括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚丙烯腈(PAN)、醋酸纤维素、聚乙烯(PE)、 聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一种或几 种。在本发明的实施例中,所述拒水面料层可具体为高弹斜纹-春亚纺,也可以为珠地网眼 布-唐盛。
[0041] 在本发明中,所述拒水面料层的厚度优选为0. 01mm~0. 5mm,更优选为0. 05mm~ 0. 4mm,最优选为 0? 1mm ~0? 3mm。
[0042] 在本发明中,所述拒水面料层优选经过等离子体处理或磨毛处理。本发明对所述 等离子体处理或磨毛处理的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的等离子体 处理或磨毛处理的技术方案即可。在本发明中,所述等离子体处理的电压优选为50kV~ 220kV,更优选为60kV~210kV,最优选为70kV~200kV ;所述等离子体处理的功率优选为 0. lkW~2kW,更优选为0. 5kW~1. 5kW ;所述等离子体处理的射频优选为0. 1MHz~4MHz, 更优选为〇. 5MHz~3MHz,最优选为1MHz~2MHz ;所述等离子体处理的时间优选为lmin~ 10min〇
[0043] 本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料包括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上述技术方案所述拒水面料层熔点或分解温度 15°C。在本发明中,所述热熔胶粘合网的熔点优选低于所述拒水面料层熔点或分解温度 15 °C~50 °C,更优选为20 °C~40 °C,最优选为25°C~30°C。本发明采用热熔粘合网作为粘 合剂,热压后,所述热熔粘合网将相邻的两层牢固的粘合在一起,同时网络骨架并不会被破 坏,因此不会堵塞微孔。
[0044] 在本发明中,所述热熔粘合网的材质优选包括热塑性聚合物中的一种或几种,更 优选包括但不限于聚丙烯(PP)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚酰胺(PA)、聚丙烯 腈(PAN)、聚酰亚胺(PI)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、科佩特聚酰胺纤维(CoPET)和共聚酰胺(CoPA)中的一种或 几种。
[0045] 在本发明中,所述热熔粘合网优选由热塑性聚合物长丝或短纱经编针织制得;本 发明对所述经编针织的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的经编针织的技术 方案即可,在本发明的实施例中,所述经编针织组织结构可采用变化经平、变化经缎和变化 经斜组织织制。在本发明中,所述热熔粘合网的表面上有孔眼,本发明对所述热熔粘合网上 的孔眼形状没有特殊的限制,本领域技术人员可根据需要经编针织任何形状的孔眼;在本 发明的实施例中,所述孔眼可为方形、圆形、菱形、六角形、柱条形或波纹形。
[0046] 在本发明中,所述热熔粘合网中的纤维细度优选为微米级或纳米级,具体的,所述 热恪粘合网的纤维细度优选为l〇nm~2000nm,更优选为50nm~1900nm,最优选为100nm~ 1500nm。在本发明中,所述热熔粘合网的孔眼最长长度优选小于热熔粘合网中纤维的长度; 具体的,所述热恪粘合网的孔眼最长长度优选为〇. 1mm~l〇mm,更优选为1mm~8_,最优 选为3mm~5_。在本发明中,所述热恪粘合网的孔眼分布密度优选为100孔/cm 2~10000 孔/cm2,更优选为200孔/cm2~9000孔/cm 2,最优选为500孔/cm2~8000孔/cm 2。在本 发明中,所述孔眼在热熔粘合网表面均匀分布。在本发明中,所述热熔粘合网的厚度优选为 0. 01mm ~0? 1mm,更优选为 0? 05mm ~0? 08mm。
[0047] 在本发明的实施例中,所述热熔粘合网的材质可为CoPA或EVA,所述CoPA热熔粘 合网的熔融温度范围为115°C~130°C,所述CoPA热熔粘合网的克重为24g/m 2;所述EVA热 熔粘合网的熔融温度范围为65°C~85°C,所述EVA热熔粘合网的克重为24g/m2。本发明对 所述热熔粘合网的来源没有特殊的限制,采用上述技术方案所述热熔粘合网的市售商品金 科,如可以采用上海天洋热熔胶有限公司生产的型号为W106W80的热熔粘合网。
[0048] 在本发明中,所述热熔粘合网结构轻薄,且具有致密的孔眼结构,在压烫过程中, 升温软化处于半熔融状态时,在压力的作用下将与其相邻的两层紧密地固结在一起,在纤 维交叉点处得到点粘合结构,与现有技术采用的热熔胶粘合剂相比,不会发生团块状分布, 从而不易堵塞微孔,在增强机械性能的同事不显著降低透湿透汽性能。在本发明中,所述热 熔粘合网的使用使得到的可呼吸式单向导湿防护材料具有更高的剥离强度,更好的透湿透 汽性能和保暖性能。
[0049] 本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料包括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,所述两种聚合物中至少有一种为热 塑性聚合物,两种聚合物的熔点至少相差15°C。在本发明中,所述静电纺纳米纤维层经热 熔粘合网粘合后,具有了极高的耐静水压性能和反渗水能力,不会堵塞纳米纤维层材料的 微孔,不影响其固有的高透气透湿舒适性,且耐多次水洗。而且,在本发明中,组成所述静电 纺纳米纤维层的热塑性聚合物具有良好的化学稳定性和热稳定性,在熔融前不会发生热裂 解、氧化或降解。
[0050] 在本发明中,所述静电纺纳米纤维层的材质中的非热塑性聚合物优选包括但不 限于再生纤维素、再生蛋白质和壳聚糖中的一种或几种;所述静电纺纳米纤维层的材质 中的热塑性聚合物优选包括但不限于聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物 (PVDF-HFP)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚酯、聚酰胺(PA)、聚丙烯腈(PAN)、聚苯硫醚(PPS)、 聚烯烃、聚氯乙烯(PVC)、聚醚酮(PEK)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯 并咪唑(PBI)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(P0M)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物 (ETFE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)和丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯共聚物(ABS)中的一种或几种;在本发明中,所述聚酯优选包括但不限于聚对苯二甲 酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乳酸 (PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS);在本发明中,所述聚烯烃优选包括但不限于聚乙烯(PE) 和/或聚丙烯(PP)。在本发明的实施例中,当所述热塑性聚合物包括PVDF时,可具体包括 PVDF①和/或PVDF②。
[0051] 在本发明中,所述静电纺纳米纤维层的材质优选包括双组份聚合物,所述双组份 聚合物中至少包括一种热塑性聚合物,双组份聚合物的熔点至少相差15°C。在本发明的实 施例中,所述静电纺纳米纤维层中的聚合物可以是不同种类聚合物,也可以为不同分子量、 取向度或结晶度的同种聚合物,只要两种聚合物的熔点至少相差15°C即可。在本发明中,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优选相差15°C~50°C,更优选 为20°C~40°C,最优选为25°C~35°C;优选的,在本发明中,所述静电纺纳米纤维层包括两 种聚合物,所述两种聚合物的熔点优选相差15°C~50°C,更优选为20°C~40°C,最优选为 25°C~35°C。
[0052] 在本发明中,为了获得更好的单向导湿性能,所述静电纺纳米纤维层中的双组份 聚合物优选至少包括一种拒水性聚合物;具体的,在本发明的实施例中,所述静电纺纳米纤 维层中的双组份聚合物一份为亲水性聚合物,另一份为拒水性聚合物;在本发明另外的实 施例中,所述静电纺纳米纤维层中的双组份聚合物均为拒水性聚合物。
[0053] 在本发明中,所述静电纺纳米纤维层由聚合物纺丝溶液经静电纺制成,本发明对 所述静电纺的方法和使用的设备没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的静电纺的技 术方案即可。在本发明的实施例中,可采用多针头(喷嘴)式静电纺、气泡(泡沫式)静电 纺、转辊式静电纺、金属线(丝)静电纺、螺旋线(弹簧)式静电纺、螺旋叶片式静电纺、锯 齿式静电纺、圆盘式静电纺、离心式静电纺、电磁
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