本发明涉及静电纺丝功能材料，尤其是涉及一种耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜及其制备方法和应用。
背景技术：
1、在现代功能性服装领域，防水透湿膜作为核心材料，旨在实现对液态水的阻隔和对水蒸汽的传导，以提高服装的防水透湿性能。静电纺丝技术在制备纳米纤维膜方面表现出独特的优势，如操作简单、原料来源广泛等。然而，在现有技术中存在一些局限性，特别是在高温条件下的应用方面，需要更好的性能来满足一些特殊领域的需求。
2、目前，防水透湿膜的制备方法主要包括聚氨酯纳米纤维防水透湿膜、含有氟化石墨烯的防水透湿复合织物、防水透湿纳米纤维复合面料等，其中静电纺丝技术在这一领域得到了广泛应用。然而，现有的纳米纤维防水透湿膜在高温条件下的性能较为有限，尤其是在150℃左右就开始分解，限制了其在高温环境中的应用。部分现有技术制备的防水透湿膜在高温下尺寸稳定性差，这在一些特殊环境下可能导致服装性能的下降。还有部分纳米纤维防水透湿膜的阻燃性能有待提高。这些纳米纤维防水透湿膜耐温性能差、在150℃就开始分解、高温下尺寸稳定性差、阻燃性能低，严重限制了其在消防战斗服、锅炉房用作业服、野战军服等功能性防护服装领域的应用。
3、因此，需提供一种具有耐温性能和阻燃性能同时还具有高耐水渗透性能的防水透湿膜以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜的制备方法，制备的纳米纤维防水透湿膜具备优异的耐高温和阻燃性能、高耐水渗透性能和透湿性能。
2、本发明还提供了上耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜。
3、本发明还提供了上述耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜的应用。
4、本发明的第一方面提供了耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
5、s1、将聚合物溶于溶剂中，配置纺丝液，通过静电纺丝方法在接收基材上制备纳米纤维膜；
6、s2、将步骤s1中纳米纤维膜在疏水剂中进行浸渍处理得到复合纤维膜；
7、s3、将步骤s2中复合纤维膜进行热处理得到所述耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜。
8、根据本发明第一方面实施例的耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜，至少具有如下有益效果：
9、本发明通过静电纺丝技术制备耐高温的聚合物纳米纤维膜，随后采用疏水剂对纳米纤维膜进行浸渍处理，提升纤维膜的疏水性并优化纳米纤维膜的孔结构，对复合纤维膜进行热处理，诱导疏水剂中收缩粘连形成褶皱粗糙结构，实现超疏水效果，最终获得耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜获。其中复合纳米膜具有小孔径结构和超低表面能，优异的防水性使复合膜具备良好的抗液态水渗透能力，同时连通孔道结构能高效传导汗液湿气使复合膜具备优异的透湿性能；同时聚合物纤维和疏水剂在高温环境下依然能保持疏水效果和结构稳定性，使复合膜在高温环境中依然具有良好的防水/透湿/阻燃性能。
10、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述聚合物包括聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酰亚胺和聚苯并咪唑中的至少一种。
11、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述纺丝液中高分子聚合物的质量分数为3～30％。
12、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述溶剂为所述聚合物的良溶剂。
13、根据本发明的一些实施方式，当所述聚合物为聚间苯二甲酰间苯二胺时，所述溶剂为二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；当所述聚合物为聚对苯二甲酰对苯二胺时，所述溶剂为二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；当所述聚合物为聚酰亚胺时，所述溶剂为甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；当所述聚合物为聚甲基丙烯酰亚胺时，所述溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；当所述聚合物为聚苯并咪唑时，所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和三氯甲烷。
14、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述静电纺丝电压为1～50kv。
15、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述静电纺丝接收距离为5～40cm。
16、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述静电纺丝溶液的供液速度为0.5～5ml/h。
17、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所得纳米纤维膜的厚度为10～100μm。
18、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述接收基材包括非织造布、格拉辛离型纸、铝箔、机织布料和铜网中的至少一种。
19、根据本发明的一些实施方式，步骤s2中，所述浸泡处理的温度为20～50℃。
20、根据本发明的一些实施方式，步骤s2中，所述浸泡处理的时间为1～30min。
21、根据本发明的一些实施方式，步骤s2中，所述浸泡处理在室温下放置5～30min。
22、根据本发明的一些实施方式，步骤s3中，所述热处理选用热风烘箱处理、微波加热处理和红外灯辐射加热中的至少一种。
23、根据本发明的一些实施方式，步骤s3中，所述热处理选用热风烘箱处理时，处理温度为60～180℃，热处理时间为10～120分钟，室温放置5～20min。
24、根据本发明的一些实施方式，步骤s3中，当热处理选用微波加热处理时，所述微波的频率为2450mhz，功率为700w微波设备，处理时间为30～300s，室温放置5～30min。
25、根据本发明的一些实施方式，步骤s3中，当选用红外灯辐射加热时，所述红外灯的波长为0.76～5μm，功率密度为400～4000mw/cm，辐射时间为10～60s，室温放置5～30min。
26、本发明的第二方面提供了上述制备方法制备得到的耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜，所述耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜的耐水压≥150kpa，透湿率≥15000g/m2/d，水接触角≥155°，耐高温300℃。
27、根据本发明第二方面实施例的耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜，至少具有如下有益效果：
28、本发明中的耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜，具有超疏水特性，并且纤维间孔径极小，因此可有效阻止外界液态水向服装内部渗透，从而实现复合纤维膜优异的防水性能，连通孔道结构保证了水蒸气快速导出，同时兼具优异的防水/透湿性能，综合防水/透湿性能优于市场中相关产品。
29、本发明中的耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜，其中纳米纤维采用耐高温的聚合物原料，疏水剂采用耐高温的聚四氟乙烯乳液，复合纤维膜在高温环境中(300℃)能持续保持尺寸结构和疏水效果的稳定性。
30、本发明的耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜成型工艺简单，成本低廉，具备优异的耐高温和阻燃性能、稳定的超疏水性能、高耐水渗透性能和透湿性能。
31、本发明的第三方面提供了制备方法制备得到的耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜在功能性防护服装领域中的应用。
32、根据本发明第三方面实施例的碳纳米管/纳米纤维复合膜的应用，至少具有如下有益效果：
33、本发明的耐高温超疏水纳米纤维防水透湿膜成型工艺简单，成本低廉，具备优异的耐高温和阻燃性能、稳定的超疏水性能、高耐水渗透性能和透湿性能，有望应用于消防战斗服、锅炉房用作业服、野战军服等高端防护服装。
34、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。