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_3

文档序号:9934521阅读:来源:国知局
场辅助式、(热)气流辅助式静电纺或超声 波震荡式静电纺进行静电纺纳米纤维层的纺制。在本发明的实施例中,优选采用多针头式 静电纺的技术方案进行静电纺纳米纤维层的纺制;所述多针头式静电纺优选采用卧式双排 8针头静电纺丝装置,有效工作宽度优选为30cm;所述多针头式静电纺采用的设备优选包 括高压电源、微量注射栗、横动装置、喷丝装置、旋转接收滚筒、电机及驱动器和金齒灯;所 述横动装置的横动东城优选为30cm,所述喷丝装置上均匀设置有多排针孔,所述旋转接收 滚筒的有效长度优选为30cm,所述旋转接收滚筒的周长优选为50cm,所述全卤灯用作照明 用;在本发明中,所述静电纺的针头型号优选为20号。在本发明的实施例中,所述双排针头 中每排优选为4个,双排针头分别设置在两个纺丝板上,两个纺丝板之间的水平距离优选 为3cm~10cm,更优选为5cm~8cm ;所述两个纺丝板之间的垂直距离优选为10cm~15cm, 更优选为12cm。
[0054] 在本发明中,所述聚合物纺丝溶液优选包括聚合物和溶剂,本领域技术人员可根 据需要选择合适的聚合物种类和对应的溶解聚合物的溶剂体系。在本发明中,所述聚合物 纺丝溶液中的溶剂优选包括DMF、丙酮、TFA和DCM中的两种以上,更优选为DMF和丙酮、TFA 和DCM。在本发明中,所述聚合物纺丝溶液的质量浓度优选为5wt%~20wt%,更优选为 8wt %~15wt%。
[0055] 在本发明的实施例中,当所述聚合物为PVDF时,所述溶剂优选为DMF和丙酮的混 合溶剂,所述DMF和丙酮的体积比优选为(5~8) : (2~5),最优选为7:3 ;当所述聚合物 为PET时,所述溶剂优选为TFA和DCM的混合溶剂,所述TFA和DCM的体积比优选为(4~ 8) : (2~6),更优选为6:4 ;当所述聚合物为TPU时,所述溶剂优选为DMF和丙酮的混合溶 剂,所述DMF和丙酮的体积比优选为(5~8) : (2~5),最优选为7:3。在本发明的实施例 中,当所述聚合物为PVDF①时,所述聚合物纺丝溶液的质量浓度优选为5wt%~15wt%,更 优选为8wt%~10wt% ;当所述聚合物为PVDF②时,所述聚合物纺丝溶液的质量浓度优选 为8wt%~15wt%,更优选为10wt%~12wt%;当所述聚合物为PET时,所述聚合物纺丝 溶液的质量浓度优选为l〇wt%~20wt%,更优选为15wt%~18wt%;当所述聚合物为TPU 时,所述聚合物纺丝溶液的质量浓度优选为l〇wt%~15wt%,更优选为12wt%~13wt%。
[0056] 在本发明中,所述静电纺的喂液流速优选为1. OmL/h~3. OmL/h,更优选为1. 5mL/ h~2. OmL/h ;所述静电纺的纺丝电压优选为20kV~40kV,更优选为25kV~35kV ;所述静 电纺的接收距离优选为l〇cm~30cm,更优选为13cm~25cm ;所述静电纺的纺丝时间优选 为2h~5h,更优选为3h~4h。在本发明的实施例中,本领域技术人员可根据聚合物种类 的不同,选择合适的静电纺参数,如当所述聚合物包括PVDF①和PVDF②时,所述PVDF①静 电纺的流速为1. 5mL/h,所述PVDF①静电纺的纺丝电压为35kV,所述PVDF①静电纺的接 收距离为25m,所述PVDF①静电纺的时间为3h,所述PVDF②静电纺的流速为1. 5mL/h,所 述PVDF②静电纺的纺丝电压为30kV,所述PVDF②静电纺的接收距离为25cm,所述PVDF② 静电纺的时间为3h。在本发明另外的实施例中,当所述聚合物包括PVDF②和PET时,所述 PVDF②静电纺的流速为1. 5mL/h,所述PVDF②静电纺的纺丝电压为30kV,所述PVDF②静电 纺的接收距离为25cm,所述PVDF②静电纺的时间为3h,所述PET静电纺的流速为1. 5mL/h, 所述PET静电纺的纺丝电压为25kV,所述PET静电纺的接收距离为13cm,所述PET静电纺 的时间为3h。在本发明其他的实施例中,当所述聚合物包括PVDF②和TPU时,所述PVDF② 静电纺的流速为1. 5mL/h,所述PVDF②静电纺的纺丝电压为30kV,所述PVDF②静电纺的接 收距离为25cm,所述PVDF②静电纺的时间为3h,所述TPU静电纺的流速为1. 5mL/h,所述 TPU静电纺的纺丝电压为25kV,所述TPU静电纺的接收距离为13cm,所述TPU静电纺的时间 为3h。
[0057] 在完成所述静电纺后,本发明优选将得到的电纺膜进行热乳,得到静电纺纳米纤 维层。在本发明中,所述热乳的压力优选为0. lkPa~0. 5kPa,更优选为0. 3kPa~0. 4kPa ; 所述热乳的温度优选为120°C~150°C,更优选为130°C~140°C,最优选为135°C ;所述热 乳的时间优选为5s~15s,更优选为8s~12s,最优选为10s。
[0058] 在本发明中,所述静电纺纳米纤维层的厚度优选为20 ym~70 ym,更优选为 30 ym~60 ym,最优选为40 ym~50 ym ;所述静电纺纳米纤维层中的纳米纤维直径优选 为80nm~800nm,更优选为lOOnm~700nm,最优选为150nm~600nm ;所述静电纺纳米纤 维层的克重优选为lg/m2~10g/m2,更优选为3g/m 2~8g/m2,最优选为5g/m2~6g/m2;所述 静电纺纳米纤维层的孔隙率优选为80 %~94%,更优选为85 %~90%。
[0059]在本发明中,所述静电纺纳米纤维层中的孔道为弯曲孔道,与现有技术中公开的 商用PETT双拉膜和PU涂层形成的直通孔相比,本发明中的静电纺纳米纤维层更利于防水 防风,但不阻碍透汽透湿性能。而且,在本发明中,所述静电纺纳米纤维层中的低熔点聚合 物组分可以在粘合的过程中充当热乳粘合剂的作用,能够增加得到的可呼吸式单向导湿防 护材料的耐静水压,提高了可呼吸式单向导湿防护材料的防水防风性能。
[0060] 本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料优选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。在本发明中,所述次热熔粘合网的来源、材质、物性参数与上述技术方案所 述热熔粘合网的来源、材质和物性参数一致,在此不再赘述。
[0061] 本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料优选还包括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。本发明对 所述里料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里料即可。在本发明 中,所述次热熔粘合网的熔点优选低于所述里料熔点或分解温度15°C~50°C,更优选为 20°C~40°C,最优选为25°C~35°C。在本发明中,所述里料的厚度优选为0. 01mm~0. 5mm, 更优选为〇. 05mm~0. 4mm,最优选为0. 1mm~0. 3mm。
[0062]在本发明中,所述里料的材质优选为聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙 二醇酯(PET)中的一种或几种。本发明对所述里料的制备方法没有特殊的限制,采用本领 域技术人员熟知的里料的经编或炜编针织技术方案即可。在本发明的实施例中,所述里料 的组织结构可采用基本的经平、经绒、经缎或经斜;也可以采用变化经平、变化经缎、变化经 斜、双经平、双经绒、双经缎或经平绒。
[0063] 在本发明中,所述里料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 0. 5MHz~3MHz,最优选为1MHz~2MHz ;所述等离子体处理的时间优选为lmin~lOmin。
[0064] 本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料的制备方法优选包括以下步骤:
[0065] 将熔点至少相差15°C的两种或两种以上聚合物进行静电纺,得到静电纺纳米纤维 层,所述聚合物中至少一种聚合物为热塑性聚合物;
[0066] 将拒水面料层、热熔粘合网和静电纺纳米纤维层依次叠加,压烫得到可呼吸式单 向导湿防护材料。
[0067] 本发明采用上述技术方案所述的静电纺制备静电纺纳米纤维层的方法,制备得到 静电纺纳米纤维层,在此不再赘述。
[0068] 得到静电纺纳米纤维层以后,本发明将上述技术方案所述拒水面料层、热熔粘合 网和静电纺纳米纤维层依次叠加,压烫得到可呼吸式单向导湿防护材料。在本发明中,所述 拒水面料层的表层向外设置。本发明根据热熔粘合网的种类,选择合适的压烫温度、压强和 时间;在本发明的实施例中,当所述热熔粘合网的材质为Co-PA时,所述压烫的温度优选为 120°C~140°C,更优选为125°C~135°C,最优选为130°C;所述压烫的压强优选为0. 5kPa~ 0. 8kPa,更优选为0. 6kPa~0. 7kPa ;所述压烫的时间优选为10s~20s,最优选为12s~ 18s,最优选为15s。在本发明其他的实施例中,当所述热熔粘合网的材质为EVA时,所述压 烫的温度优选为l〇〇°C~120°C,更优选为105°C~115°C,最优选为120°C;所述压烫的压强 优选为〇. 5kPa~0. 8kPa,更优选为0. 6kPa~0. 7kPa ;所述压烫的时间优选为10s~20s, 最优选为12s~18s,最优选为15s。
[0069] 优选的,本发明提供的可呼吸式单向导湿防护材料还包括次热熔粘合
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1