一种单向导湿TPU弹性绷带及其制备方法与流程

本发明属于运动绷带加工，具体涉及一种基于螺旋纳米纤维结构的单向导湿tpu弹性绷带及其制备方法。

背景技术：

1、现有的运动弹性绷带适用于体育运动、训练、室外运动等，是为了防止运动损伤的发生，对关节和肌肉进行保护和加强作用，是对脚踝、手腕、手指等容易受伤的部位进行有效防护的手段之一。在大量运动过程中通常会产生热量和汗液，普通绷带对运动时产生的大量汗液吸附性不好，导致湿态环境下热管理功能差，舒适性差，影响运动质量。

2、现有专利文件cn 214342925 u公开了一种自粘弹性绷带，具体公开了由胶粘剂层、纺粘无纺布、棉纱布、熔喷无纺布、单向导湿层组成的具有层级结构的弹性绷带，使得皮肤表面的水汽及时挥发，但是该专利中的绷带复合层数多，导致层间结合强度不均。例如，层间结合较弱的界面气隙数量增加，不利于液体的连续输送，从而影响该绷带的单向导湿功能。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有的弹性绷带复合层数多层间结合强度不均，且导湿功能不连续的问题，提供了一种能够快速实现体相水单向导湿和非对称水蒸气传输，在湿态环境下具有自适应热管理功能的弹性绷带及其制备方法。

2、本发明采用如下技术方案：一种单向导湿tpu弹性绷带，包括熔喷无纺布基体，所述熔喷无纺布基体的表面设置有纳米纤维膜，所述纳米纤维膜采用两种不同伸长率的tpu材料经双组份静电纺丝技术形成若干三维螺旋结构。

3、进一步的，所述纳米纤维膜的螺旋结构的直径为802-954nm。

4、单向导湿tpu弹性绷带的制备方法，包括如下如下步骤

5、(1)选取熔喷无纺布基体并置于静电纺丝设备的接收基底上；

6、(2)配制两种不同伸长率的tpu材料的静电纺丝溶液；

7、(3)设置静电纺丝设备参数：其中纺丝电压为18-22kv，接收距离设置为12-18cm，静电纺丝液的流速比1:1，推进速度0.1-0.5ml/h，接收器用于接收纤维的滚筒的转速为30-50r/min，电纺时间为1.5-3h；

8、(4)纳米纤维膜的制备：静电纺丝设备采用偏芯喷嘴芯针，两组分静电纺丝液在偏芯喷嘴芯针处经高压作用形成三维螺旋结构纳米纤维，三维螺旋结构纳米纤维在熔喷无纺布表面沉积并凝固形成纳米纤维膜；

9、(5)热压工序：将粘附有纳米纤维膜的熔喷无纺布基体置于模具中，采用真空压膜机热压成型，得到弹性绷带。

10、进一步的，所述步骤(2)中静电纺丝液包含tpu23wt％-28wt％、纤维素微晶5wt％-20wt％和tpu溶剂组成。

11、进一步的，所述tpu溶剂为dmf、dmac、thf、环己酮和丁酮中一种或多种。

12、进一步的，所述步骤(4)中热压时上下模的温度为160-170℃，热压压力为1500-1800kg，热压时间为3-5min。

13、本发明的优点具体如下：

14、(1)本发明制备得到的弹性绷带是由不同类型的tpu为主体原料，通过静电吸附辅助自黏附和热压复合而成，同属材料和复合次数的减少避免了多层结构带来的强弱结合边界的出现；

15、(2)本发明制备得到的弹性绷带的纳米纤维层具有三维螺旋结构，因此使得弹性绷带含有许多纤维通道，能够允许气体和水分子轻松地通过纤维之间的通道流动，因弹性绷带所含的熔喷无纺布基体和纳米纤维膜的纤维直径和孔径相差一个数量级，使绷带具有分层梯度结构，类似于植物蒸腾作用，实现快速连续地将水从内层的疏水侧提取到比表面积更大的外层的亲水侧，实现体表汗液的快速蒸发；

16、(3)本发明制备得到的弹性绷带的纳米纤维膜为亲水外表面层，熔喷无纺布基体为疏水内表面层，在使用过程中弹性绷带的外表面层和内表面层具有有明显浸润性差异，能够有效地防止靠近皮肤的内层被外层所含的水渗透，从而使皮肤始终保持干燥。

技术特征：

1.一种单向导湿tpu弹性绷带，其特征在于：包括熔喷无纺布基体，所述熔喷无纺布基体的表面设置有纳米纤维膜，所述纳米纤维膜采用两种不同伸长率的tpu材料经双组份静电纺丝技术形成若干三维螺旋结构。

2.根据权利要求1所述的单向导湿tpu弹性绷带，其特征在于： 所述纳米纤维膜的螺旋结构直径为802-954nm。

3.权利要求1所述的单向导湿tpu弹性绷带的制备方法，其特征在于：包括如下步骤

4.根据权利要求3所述的单向导湿tpu弹性绷带的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中静电纺丝液由tpu 23wt%-28wt%、纤维素微晶5wt%-20wt%和tpu溶剂组成。

5.根据权利要求4所述的单向导湿tpu弹性绷带的制备方法，其特征在于：所述tpu溶剂为dmf、dmac、thf、环己酮和丁酮中一种或多种。

6.根据权利要求3所述的单向导湿tpu弹性绷带的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中热压时上下模的温度为160-170℃，热压压力为1500-1800kg，热压时间为3-5min。

技术总结
本发明涉及一种单向导湿TPU弹性绷带及其制备方法。弹性绷带包括熔喷无纺布基体，熔喷无纺布基体的表面设置有纳米纤维膜，纳米纤维膜采用两种不同伸长率的TPU材料经双组份静电纺丝技术形成若干三维螺旋结构。制备方法为：将熔喷无纺布基体置于静电纺丝设备的接收基底上，经静电纺丝设备在熔喷无纺布基体表面形成纳米纤维膜，经热压后制备得到弹性绷带。本发明制备得到的弹性绷带能够实现体表汗液的快速蒸发，且能够有效地防止靠近皮肤的内层被外层所含的水渗透，从而使皮肤始终保持干燥。

技术研发人员：马丕波,贺海军,邝小菊,蒋高明,丛洪莲,陈超余
受保护的技术使用者：江苏臻圈科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15