专利名称：防水透气织物及其制造方法
技术领域：
本发明是关于一种防水透气织物及其制造方法，更特别地涉及一种多孔膜及其制造方法。
每个人都希望自己穿的服装能晴雨两用，雨天不但能防水还能透气，将身上的汗水气扩张到衣服外面，不论晴天、阴天、雨天各种环境穿都舒适。这就要求有一种高透气量、高防水性能，并抗折、皱，有些还要求有弹性的高性能服装面料，用硅酮、氟碳和其它憎水剂处理的织物以及近来发展推出的高聚物涂层，虽然透气良好，但一经摩擦、折、皱、拉伸等便渗水，耐水压也很低≯1000mm水柱，而且寿命很短，洗涤几次便失去防水性能，专利EPO110626和US4194041是用聚四氟乙烯膜作憎水透气层于亲水膜及织物复合制造成防水透气服装面料，能达到静水压250mm，20分钟无水渗漏，透气量＞1000g/m2天，但它一定要在憎水层的一面，即面料的衬里面复合有亲水膜，如用聚醚-聚尿烷、聚全氟磺酸等亲水物制造的亲水膜。这种亲水层制备非常复杂，甚至需在PTFE膜表面进行聚合或与其接枝聚合，亲水层厚度达170μ。通常真正防雨的实际要求为耐静水压1400mm，特大暴雨要求大于2000mm。透气量＞1000g/m2天，大运动量要求＞3500-4000g/m2天。显然上述二个专利所得的产品是不能满足要求的。
在宫香山申请的专利CN-94113980中公开了一种防水透气服装及其面料制造方法，服装面料为纤维织物与憎水透气膜直接复合而成，透气膜用低分子树脂制备，膜的弹性用回缩法获得。
在宫香山申请的专利CN-94113981中公开了一种晴雨防水透气鞋及其面料制造方法，该面料是挺括的防水透气复合材料，二层纤维织物中间复合有聚四氟乙烯憎水膜、面料，衬里与膜的复合可用各种天然、合成粘胶直接复合膜表面不必亲水处理。
在宫香山申请的专利CN-94112057中公开了一种用低分子量聚四氟乙烯树脂制备多孔膜的新方法，它利用不同牌号低分子量树脂间相溶及表面张力间的极微小差异，将它们按一定比例混合，然后以物理扩张法在-10℃～1000℃下进行扩张定型。但这种方法适用面窄，仅适用于数种牌号的低分子量树脂，对其它牌号树脂有难度。并且用的设备为面上加热，温度不均匀，费用约5万元。用上述原料制备的膜强度低、耐磨性差，扩张定型只进行一次，膜易破裂。
以上所述专利在本申请中通过参考引入。
本发明的目的之一是提供一种防水透气织物及其制备方法。
本发明的目的之二是提供一种憎水透气膜及其制备方法。
本发明的目的之三是提供一种多孔膜及其制备方法。
本发明的这些目的以及其它目的将通过下列详细描述和说明来进一步展开和说明。
在本发明的防水透气织物中，织物基布上复合一憎水透气膜，不需亲水处理憎水透气膜用聚四氟乙烯树脂制备，膜的弹性用扩张定型法获得，膜的透气量＞6000g/m2天，静水压＞7000mm水柱，2小时不渗漏，水触角＞90℃。并且憎水透气膜直接与织物复合。憎水透气膜可以为一聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜。
在本发明中，聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜也可以不为憎水透气膜，并且可按如下方法制备；A、配料；将PTFE加入适量的挤压助剂和添加剂，搅匀；B、预压成型在50～60℃将PTFE粉料预压成毛坯；C、推压在50～60℃将毛坯挤压成条子；D、压延在相同温度下将条子压延成宽带子；E、干燥在100～300℃将挤压助剂去除干净；F、拉伸在300～350℃将带子进行纵向拉伸，使之成为基带；
G、扩张将基带进行横向扩张，多次定型，即成为PTFE多孔膜。
其中，扩张温度为-20～1500℃，扩张定型次数在二次以上，十次以下。添加剂可以为无机盐和无机氧化物及颜料和常规粉料添加剂，添加量可为总配料的万分之一至百分之十五。其中，无机盐可以为元素周期表IA族和IIA族金属的盐，如Nacl，KNO3，CUSO4等，无机氧化物可以为氧化锌、气相二氧化硅、氧化镁、轻质碳酸钙等。
本发明的扩张温度更为广泛，可在-20～1500℃下扩张，高温扩张定型次数为十次以上，每扩张定型一次，使热量向膜的深层次传导一次，直至膜全部达到要求，这样扩张定型的膜不会破裂，强度好。
在本发明中，用本发明的方法不仅能制备憎水透气膜，而且可制备各种幅宽和厚度及孔径的膜制品，如膜、带、菅、棒，更适合一些特别制品，如亲水膜、反渗透膜、探感膜、过滤膜，具体制备各种膜的配方已在宫香山前述专利及现有技术中公知，在此不多叙述。
在本发明中，上述配方和制备方法及其工艺可参考宫香山前叙的那些专利，所有专利在此引入而作为本发明的一部分。
采用本发明的方法，对原料就无限制，国内外所有品牌，无论高、低分子量的聚四氟乙烯(PTFE)树脂皆可加工，使用；扩张加热定型面积比现有技术方法增加一倍以上，呈线形加热，费用仅为1千元；并且由于加了添加剂，膜强度高，耐磨性好；更好的是采用横向扩张多次定型，因此膜不会破裂；当然用本发明的方法还有许多优点和令人惊异之处，在此不一一列举。
本发明采用的原料可从市售得到，采用的设备也是本行业所熟知的。
以下通过具体实施例来进一步说明和阐述本发明，但实施例仅用于说明，而不能限制本发明的权利要求范围。
例l；按如下方法制备聚四氟乙烯多孔膜。
A、配料按重量比各占1/3取6-J，F-103和FR-202B，搅拌混匀，加入常规挤压助剂和总重量千分之一的硫酸钙；B、在50～60℃将上述配料预压成毛坯，然后在50～60℃将毛坯挤压成条子；在相同温度将条子压延成宽带子；紧接着在236℃左右将挤压助剂通过干燥而去除干净；C、在300℃左右将带子进行纵向拉伸，使之成为基带，然后将基带进行横向扩张，三次定型，即成为PTFE多孔膜。
将上述制备的多孔膜与织物(涤棉)复合，透气量4700克/米3天，在6000mm，2小时静水压下无渗漏，在洗衣机内洗涤30次后不脱胶。
例2用国产低分子量的聚四氟乙烯树脂制成的生料带，取纵向拉伸4倍，宽度为5cm，厚度分别为0.04mm、0.2mm、0.4mm、1mm各剪成长度为20cm作基带，然后装入扩张机中用夹子夹住，横向扩张10倍成宽度为50cm，扩张机中每9cm装有一组高温热源，依次开一组、二组、三组、四组、五组热源进行横向扩张，结果如表一。
表一扩张加热 膜厚(mm)温度组数 0.04 0.2 0.4 11 破破破破2 破破破破500度 3 破破破破(摄氏) 4 破破破破5 不均 破破破1 破破破破2 不均 破破破1000度 3 尚可 不均 破破(摄氏) 4 好尚可 破破5 好好好不均1 不均 破破破2 尚可 不均 破破1500度 3 好尚可 不均 破(摄氏) 4 好好尚可 不均5 好好好尚可从表一中可看出，膜越厚所需加热次数就越多；温度越高，所需加热次数就减少。
例3取未拉伸过的生料带，放入形状为
的可调式二次纵、横向拉伸设备。在第一区段纵向拉伸2倍；在第二区段横向扩张3.5倍；第三区段再拉伸2倍；第四区段再横向扩张3倍。每段中装有一组加热源。试验结果如表二。表二扩张加热 膜厚(mm)温度组数 0.04 0.2 0.4 1500度1破破破破(摄氏) 2不均 破破破3好不均 不均 破(摄氏) 4好好不均 不均1不均 破破破1000度 2尚可 不均 不均 不均(摄氏) 3好尚可 尚可 尚可4好好好好1尚可 不均 不均 不均1500度 2好尚可 尚可 不均(摄氏) 3好好好好4好好好好从表二中可知，用二次横向扩张方法优于一次扩张多次加热的方法。
例4；将实例二中的设备调整为纵、横向三次拉伸扩张，每组装有两个热源。
试验结果如表三。
表三扩张加热 膜厚(mm)温度组数 0.040.2 0.4 11不均不均不均不均2不均不均不均不均500度3不均不均不均不均(摄氏) 4尚可不均不均不均5尚可尚可尚可尚可6好 尚可尚可尚可1不均不均不均不均2不均不均不均不均1000度 3尚可尚可尚可尚可(摄氏) 4尚可尚可尚可尚可5好 好 好 尚可6好 好 好 好1不均不均不均不均2尚可尚可尚可不均1500度 3好 好 尚可不均(摄氏) 4好 好 好 尚可5好 好 好 好6好 好 好 好从表三数据中可知，在超临界温度下经过多次的纵、横向拉伸、扩张，即使在相对较低温度下均能制备出膜，质量也相对较好。
权利要求
1.一种防水透气织物，其特征在于在织物基布上复合一憎水透气膜，不需亲水处理，憎水透气膜用聚四氟乙烯树脂制备，膜的弹性用扩张定型法获得，膜的透气量＞6000g/m2天，静水压＞7000mm水柱，2小时不渗漏，水触角＞90℃。
2.如权利要求1的防水透气织物的制造方法，其特征在于憎水透气膜直接与织物复合。
3.如权利要求1的防水透气织物，其特征在于憎水透气膜为一聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜。
4.如权利要求2所述的防水透气织物的制造方法，其特征在于按如下方法制备聚四氟乙烯多孔膜A、配料；将PTFE加入适量的挤压助剂和添加剂，搅匀；B、预压成型在50～60℃将PTFE粉料预压成毛坯；C、推压在50～60℃将毛坯挤压成条子；D、压延在相同温度下将条子压延成宽带子；E、干燥在100～300℃将挤压助剂去除干净；F、拉伸在300～350℃将带子进行纵向拉伸，使之成为基带；G、扩张将基带进行横向扩张，多次定型，即成为PTFE多孔膜。
5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于扩张温度为-20～1500℃。
6.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于扩张定型次数在二次以上，十次以下。
7.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于添加剂可以为无机盐和无机氧化物及颜料，添加量可为总配料的万分之一至百分之十五。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于无机盐可以为元素周期表IA族和IIA族金属的盐。
9.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于无机氧化物可以为氧化锌、气相二氧化硅、氧化镁、轻质碳酸钙。
全文摘要
本发明公开了一种防水透气织物及其制备方法,包括在织物基布上复合一憎水透气膜,复合面料不需作亲水处理,透气膜用聚四氟乙烯树脂制备,该膜实际上是一种多孔膜,膜的弹性用多次扩张定型法获得。用本发明的方法对原料无限制,无论高、低分子量的聚四氟乙烯树脂皆可加工,扩张加热定型面积比现有技术方法增加一倍以上,并且由于加了添加剂,膜强度高,耐磨性好,提高了膜的性能。
文档编号D06M15/19GK1193060SQ97102948
公开日1998年9月16日 申请日期1997年3月6日 优先权日1997年3月6日
发明者包素文 申请人:包素文