CN102585482A - 一种功能性膜、面料及面料的应用 - Google Patents

一种功能性膜、面料及面料的应用 Download PDF

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袁小飞
王正球
马正宏
清水壮夫
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Abstract

本发明公开了一种功能性膜、使用该功能性膜的面料以及上述面料的应用，该功能性膜的膜面以及膜内部存在空隙、空隙的大小在1～80μm之间，膜面的空隙与膜内部的空隙贯穿相连，膜面存在空隙部分的面积与膜面面积的比率为1～50%，膜的厚度为5～100μm，膜的克重为10～60g/m2。该功能性膜具有良好的通气性，由该功能性膜制得的面料具有良好的通气性、手感及防水防风功能，适用于制备羽绒服、溜冰服、自行车比赛用紧身衣、衬衫、外套、裙子、马甲、裤子、手套、帽子、围巾等，具有很好穿着舒适性。

Description

一种功能性膜、面料及面料的应用
技术领域
   本发明涉及一种功能性膜、面料及面料的应用，具体涉及一种功能性膜、采用了该功能性膜的面料及该面料的应用。
背景技术
    在日常生活中，人的冷暖感觉除了和气温高低有直接关系外，风速大小也是一个重要因素。人体在无风或微风的情况下，周围的空气变换很弱，这就在人体和外部环境之间形成了一个比较稳定的空气过渡层，由于空气是热的不良导体，这个空气过渡层就围绕在人体周围起到了保暖效果。但是，当空气流动很快的时候，人体周围的空气层便不断被新来的冷空气所替代，热量被带走，而且风速越大，空气的替换速度越快，人体散失热量的速度就越快，散失的热量就越多，人体也就会感觉越来越寒冷。因此，在寒冷的季节，特别是在户外有风的地方，防寒保暖服装的防风性能是非常重要的。防寒保暖服装必须具有良好的防风性能，其防寒保暖性能才能够得以保障。
    然而，目前市场上所存在的功能性膜以及利用这些膜所制得的防寒保暖面料，虽然膜本身具备很好的防风防水性能，但是由于其本身不具备通气性能，所以利用其本身所制得的面料也不具备通气性能，易导致人体穿着的不舒适感。因此，人体对防寒保暖服装的要求是既要防风，又要透气透湿，在保暖的同时使人体舒适。
发明内容
  本发明的目的在于提供一种具有通气性能的功能性膜。
   本发明的另一个目的在于提供一种贴合了上述功能性膜的面料，该面料具有良好的手感并兼备防水防风功能。
   本发明还有一个目的在于提供了上述面料的用途，该面料适用于制备羽绒服、溜冰服、自行车比赛用紧身衣、衬衫、外套、裙子、马甲、裤子、手套、帽子、围巾等，具有优越的穿着舒适性。
  本发明的功能性膜，其膜面与膜内部均存在空隙、该空隙的大小在1～80μm之间，膜面的空隙与膜内部的空隙贯穿相连，膜面上空隙部分的面积与膜面面积的比率为1～50%，膜的厚度为5～100μm，膜的克重为10～60g/m2。
与传统的无孔膜相比较，其特殊的贯穿的结构使得上述功能性膜具有良好的通气性、轻量感。该膜的制造方法主要是通过发泡机将空气注入到成膜树脂当中，形成稳定的成膜树脂与空气的混合体，然后通过涂层机、在离型纸或者离型布的表面进行均匀涂布，再经过干燥和定型处理使得成膜树脂中空气蒸发而得到以上所述的功能性膜。
   本发明的功能性膜为聚氨酯膜、聚丙烯酸酯膜或聚氯乙烯膜。考虑到环境污染问题以及消费者对产品安全要求，优选聚氨酯膜。
   本发明的功能性膜的通气度为0.1～30cm3/cm2·s。考虑到利用该功能性膜所制成的面料的透气透湿及防水防风的综合效果，优选功能性膜的通气度为2～10cm3/cm2·s。
    本发明的空隙率即功能性膜中空隙部分所占的体积是膜整体体积的5～60%，空隙所占体积比率越大，功能性膜以及利用该功能性膜制得的面料的通气度越大，手感、轻量感越好。但考虑到体积比率越大导致膜的强度也会变得越低，所以优选比率为20～40%。
    一种面料，包含针织物及与其贴合的如权利要求1所述的功能性膜，且该面料的通气度为0.1～5cm3/cm2·s、伸长率为10～200%、伸长回复率为10～99%。本发明所使用的针织物没有特别限定。
   本发明的面料优选在功能性膜的另一面还贴合有网状经编物。作为春秋季节穿着的服装，人体在一定的运动条件下会产生汗液，由于衣服内外存在着温度差，易导致结露等，考虑到膜和身体直接接触的话，可能会产生穿着时的粘着感以及其他一些不快的感觉，所以优选功能性膜与针织物贴合后，在功能膜的另一面再贴合网状经编物。考虑到网状经编物的密度以及孔径都影响到形成产品后的手感和加工成本，所以网状经编物的孔径范围一般控制在800～1000μm范围内。
   利用上述贴合了功能性膜的面料制备羽绒服、溜冰服、自行车比赛用紧身衣、衬衫、外套、裙子、马甲、裤子、手套、帽子、围巾等。
   本发明的功能性膜改善了传统无孔膜及普通微多孔膜的通气性能，使得采用了该功能性膜的面料具有良好的通气性，该面料制成的羽绒服等具有良好的穿着舒适度。
附图说明
图1为高倍镜电子显微镜功能性膜的膜面图；图2为高倍镜电子显微镜功能性膜的断面图。
本发明中的各性能的测试方法如下。
（1）通气度
测定标准为：JIS 1096 2010 A法；使用设备：通气度测试仪。
（2）膜厚
使用一般的精度在0.001μm的织物测厚仪来测试。
（3）空隙大小
    利用高倍镜电子显微镜进行观察。 
（4）面积比率测试
    利用高倍镜电子显微镜记录下膜面的状况后、将其成像的照片打印出来、然后再使用面积测试仪统计出空隙部分的面积；面积比率=空隙部分的面积/整体面积×100%。
（5）克重测试
    克重（g/m2）=单位面积膜的质量。
（6）空隙率测试
     首先通过功能性膜的面积以及厚度得到其体积V1，然后通过高温将功能性膜进行熔融得到其实心体的体积V2，空隙率=（V1- V2）/ V1。
（7）伸长率及伸长回复率的测试
  伸长率测定标准：JIS L 1096 8.14.1 A法    使用设备：拉伸测试仪；
伸长回复率测定标准：JIS L 1096 8.14.2 A法   使用设备：拉伸测试仪。
具体实施方式
下面结合实施例来进行详细说明。
以下实施例中所使用的药剂如下：
接着剂为聚氨酯系接着剂；增稠剂为乳液型丙烯酸系增稠剂；
架桥剂为异氰酸酯系架桥剂；
针织物为涤纶100%的圆编物；
网状经编织物为孔径为900μm的涤纶经编物。
实施例1：
（1）调液准备
  在调液槽中按顺序先后加入聚氨酯发泡树脂（上海誉辉公司产品）、架桥剂、增稠剂，其添加比例（重量比）为100/0.5/1，然后使用搅拌机搅拌10分钟，对树脂进行过滤杂质和脱泡处理，再通过发泡机将空气注入到树脂当中，从而得到稳定的树脂与空气的混合体①；
（2）功能性膜的制备
  通过涂层机、在离型纸或者离型布的表面使用制得的混合体①进行均匀涂布，然后经过70℃～150℃干燥处理，得到聚氨酯功能性膜。所得功能性膜的膜面空隙与内部空隙贯穿相连，其性能见表1。
实施例2
（1）调液准备
在调液槽中按顺序先后加入聚丙烯酸酯发泡树脂（上海誉辉公司产品）、架桥剂、增稠剂，其添加比例（重量比）为100/0.5/1，然后使用搅拌机搅拌10分钟，对树脂进行过滤杂质和脱泡处理，再通过发泡机将空气注入到树脂当中，从而得到稳定的树脂与空气的混合体②；
（2）功能性膜的制备
  通过涂层机、在离型纸或者离型布的表面使用制得的混合体②进行均匀涂布，然后经过70℃～150℃干燥处理，得到聚丙烯酸酯功能性膜。所得功能性膜的膜面空隙与内部空隙贯穿相连，其性能见表1。
实施例3
（1）调液准备
在调液槽中按顺序先后加入聚氯乙烯发泡树脂、架桥剂、增稠剂，其添加比例（重量比）为100/0.5/1，然后使用搅拌机搅拌10分钟，对树脂进行过滤杂质和脱泡处理，再通过发泡机将空气注入到树脂当中，从而得到稳定的树脂与空气的混合体③；
（2）功能性膜的制备
  通过涂层机、在离型纸或者离型布的表面使用制得的混合体③进行均匀涂布，然后经过70℃～150℃干燥处理，得到聚氯乙烯功能性膜。所得功能性膜的膜面空隙与内部空隙贯穿相连，其性能见表1。
表1。
  膜厚度 空隙大小 空隙面积比率 通气度 空隙率 克重
  μm μm % cm3/cm2?s % g/m2
实施例1 30 1～50 11.2 2.58 30 40.5
实施例2 30 1～50 9.87 2.46 31 38.9
实施例3 30 1～50 11.8 2.82 28 41.8
 实施例4
 膜的制备同实施例1，将得到的聚氨酯功能性膜通过接着剂和针织物相贴合，制得功能性面料1，其性能见表2，该面料用于制作羽绒服。
实施例5
膜的制备同实施例2，将得到的聚丙烯酸酯功能性膜通过接着剂和针织物相贴合，制得功能性面料2，其性能见表2，该面料用于制作衬衫。
实施例6
膜的制备同实施例3，将得到的聚氯乙烯功能性膜通过接着剂和针织物相贴合，制得功能性面料3，其性能见表2，该面料用于制作夹克。
实施例7
 面料的制备同实施例4，将得到的功能性面料1通过接着剂和网状经编物相贴合，制得功能性面料4，其性能见表2，该面料用于制作紧身裤。
比较例1
利用普通的聚氨酯无孔膜通过接着剂和针织物相贴付、制得产品，其性能见表2。
表2。
  通气度 网状经编物孔径 伸长率 伸长回复率 手感
  cm3/cm2?s μm % %  
实施例4 0.87 - 120 94.5 好
实施例5 0.96 - 136 92.3 好
实施例6 1.23 - 128 93.6 好
实施例7 0.45 900 - - 好
比较例1 0 - 110 91.7 好
实施例8～12
同实施例1那样制得混合体①，通过涂层机、在离型纸或者离型布的表面进行均匀涂布，然后经过70℃～150℃干燥处理，通过调整涂层机的涂布高度分别得到厚度为10μm、20μm、40μm、50μm、60μm的聚氨酯功能性膜，所得功能性膜的膜面空隙与内部空隙贯穿相连，其性能见表3。
表3。
  膜厚度 空隙大小 空隙面积比率 通气度 空隙率
  μm μm % cm3/cm2?s %
实施例8 10 1～50 13.6 6.16 56.6
实施例9 20 1～50 12.7 3.75 45.8
实施例10 40 1～50 10.7 2.42 25.3
实施例11 50 1～50 9.6 1.86 17.6
实施例12 60 1～50 8.4 1.40 12.2
实施例13～17
同实施例8～12那样制得不同厚度的的聚氨酯功能性膜，通过接着剂和针织物相贴合，制得本发明的功能性面料，其性能见表4，这些面料用于制作裙子、马甲、裤子等。
表4
  膜厚度 通气度 伸长率 伸长回复率 手感
  μm cm3/cm2?s % %  
实施例13 10 3.15 180 95.6 好
实施例14 20 1.72 156 95.1 好
实施例15 40 0.68 98 93.7 好
实施例16 50 0.46 83 96.2 好
实施例17 60 0.31 72 93.4 一般

Claims (7)

1.一种功能性膜，其特征是：该功能性膜的膜面以及膜内部存在空隙、空隙的大小在1～80μm之间，且该功能性膜的膜面空隙与内部空隙贯穿相连，膜面上空隙部分的面积与膜面面积的比率为1～50%，膜的厚度为5～100μm，膜的克重为10～60g/m2。
2.根据权利要求1所述的功能性膜，其特征是：该功能性膜为聚氨酯膜、聚丙烯酸酯膜或聚氯乙烯膜。
3.根据权利要求1或2所述的功能性膜，其特征是：该功能性膜的通气度为0.1～30cm3/cm2·s。
4.根据权利要求1或2所述的功能性膜，其特征是：该功能性膜的空隙部分所占的体积是膜整体体积的5～60%。
5.一种面料，其特征是：该面料包含针织物及与其贴合的如权利要求1所述的功能性膜，且该面料的通气度为0.1～5cm3/cm2·s、伸长率为10～200%、伸长回复率为10～99%。
6.根据权利要求5中所述的面料，其特征是：所述功能性膜的另一面还贴合有网状经编物。
7.一种如权利要求5所述的面料在制备羽绒服、紧身衣裤、衬衫、夹克、裙子、马甲、裤子、手套、帽子、围巾中的应用。
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