CN104513472A - 一种防水透湿膜及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防水透湿膜及其用途。该防水透湿膜主要由水系聚氨酯树脂和壳聚糖所形成，其厚度为10～30μm、耐水压为10000mmH2O以上、透湿度为60000～200000g/m2·24hr。采用上述防水透湿膜与基布贴合所得面料具有较高的防水透湿性。本发明的防水透湿膜不仅可以获得与溶剂型树脂膜媲美的防水透湿性能，而且所用原料水系聚氨酯树脂、壳聚糖等环保无污染，可用于工作服、运动服、登山服等。
Description
技术领域
本发明涉及一种防水透湿膜及其用途，具体涉及一种环保防水透湿膜以及采用了该防水透湿膜的面料。
背景技术
随着经济的飞速发展，人们生活水平的提高，环境污染变得越来越严重。长此以往，地球将不再适合人类生存。因而如今的服装市场，对产品的环保要求也就越来越高。在保证适当服用性能的同时，环保成了第一要素。防水透湿功能产品领域，近年来的需求量激增，供不应求。但市场上一般的防水透湿产品都是通过溶剂型树脂的涂层或者通过使用溶剂型树脂制得的膜然后经过贴合加工而制得。而溶剂型树脂的生产、使用、回收等过程中，都会增加环境负荷，加剧对人类赖以生存的地球的污染，同时生产过程中也容易发生火灾等灾害。
为了解决上述问题，市场上出现了以水系树脂代替溶剂型树脂，特别是水系聚氨酯树脂兼具无毒、不易燃烧、对环境友好等优点，越来越受到人们的重视，开发并应用水系聚氨酯成为防水透湿领域的发展趋势，但是其透湿性能和溶剂型相比还有一定差距。如中国专利文献CN101921536A中公开了一种水系聚氨酯薄膜，该膜具有良好的功能性（水蒸气透过率）和环保性（低VOC排放），但其水蒸气透过率（即透湿性）只能达到1500～2000g/m2·24hr。另外，使用水系树脂制造的产品，强力普遍不高，手感偏硬。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优异防水透湿性能的环保防水透湿膜。
本发明还有一个目的在于提供一种贴合了上述防水透湿膜的面料。
本发明的防水透湿膜主要由水系聚氨酯树脂和壳聚糖所形成，厚度为10～30μm、耐水压为10000mmH2O以上、透湿度为60000～200000g/m2·24hr。如果膜的厚度低于10μm，势必会造成耐水压不够，服用性能不足。如果厚度超过30μm，又势必会影响本产品的透湿性能，降低人体感觉舒适度以及手感。为了达到更好的服用性能，厚度最好为15～20μm。这里的壳聚糖由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。
上述壳聚糖的相对分子量为10万～80万，优选相对分子量为30万～50万。壳聚糖分子量的大小，决定了透湿性能的同时，也对膜的强力和手感有着很大的影响。由于壳聚糖分子上有胺基、羟基和未完全脱乙酰的酰胺键，这些亲水性基团正好提供了水系膜的透湿性，而壳聚糖分子量的大小正好决定了亲水性基团的数量，分子量越大，基团数量越多，透湿性能越好；再者壳聚糖分子中具有六元环结构，该结构刚性较大，刚性决定了膜的强力和手感，壳聚糖分子量越大，六元环结构越多，膜的强力越大，手感越差。
另外，壳聚糖的添加量，不仅影响膜的性能也影响膜的手感和耐久性。相同分子量的壳聚糖，当添加量增大时，相当于增加了壳聚糖的分子量，如上述理由，分子量的大小，正好决定了膜的性能、强力和手感；壳聚糖添加量太多，会影响膜的连续性且表面附着太多壳聚糖，洗涤过程中会发生脱落，影响耐久性。本发明中上述壳聚糖的含量为1%～30%，考虑到加工容易性及产品的各项性能，壳聚糖的含量优选为5%～15%。
为了保证良好的加工性能、耐洗涤性、穿着耐久性等需要，本发明的防水透湿膜的强度为5Mpa～15Mpa。
通过接着剂将上述防水透湿膜与基布进行贴合加工所得到的面料的耐水压为10000mmH2O以上、透湿度为20000～60000g/m2·24hr。使用高透湿聚氨酯类接着剂、基布表面通过接着剂与防水透湿膜采用点贴的方式，接着剂与膜的表面相贴附的面积为10%～60%，控制接着量在5g/m2～30g/m2之间,基布可以是任意纤维原料如涤纶形成的机织或针织物。
本发明所用原料水系聚氨酯树脂、壳聚糖不管是在生产还是穿着使用过程中，都不会对环境造成污染，而且防水透湿效果优越，强力也能达到目标要求，可以与溶剂型树脂膜媲美。适合用作工作服、运动服、登山服等用途。
具体实施方式
本发明中各性能的测试方法如下：
（1）耐水压
JIS L 1092标准(膜单体测试时在膜上方加70目的过滤网作基材，控制膜的弹性变形)。
（2）透湿度
JIS L 1099 B法标准。
(3) 强度
JIS L 1096标准。
(4）手感
通过JIS L 1096 A法标准测试样品的刚软度来衡量手感。刚软度值小于2cm评为柔软，2cm以上评为一般。
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
（1）调液准备
首先将5g相对分子量为10万的壳聚糖粉体在1%的醋酸溶液中溶解，充分溶解后与100g水系聚氨酯树脂进行混合搅拌，充分搅拌后形成涂层树脂液①；
（2）防水透湿膜的制备
通过涂层机，在离型纸或者离型布的表面使用制得的树脂液①进行均匀涂布，然后经过连续干燥箱（70℃-90℃-130℃-150℃）干燥固化处理，得到厚度20μm的防水透湿膜。其性能见表1。
实施例2
（1）调液准备
首先将5g相对分子量为40万的壳聚糖粉体在1%的醋酸溶液中溶解，充分溶解后与100g水系聚氨酯树脂进行混合搅拌，充分搅拌后形成涂层树脂液②；
（2）防水透湿膜的制备
通过涂层机，在离型纸或者离型布的表面使用制得的树脂液②进行均匀涂布，然后经过连续干燥箱（70℃-90℃-130℃-150℃）干燥固化处理，得到厚度20μm的防水透湿膜。其性能见表1。
实施例3
（1）调液准备
首先将5g相对分子量为80万的壳聚糖粉体在1%的醋酸溶液中溶解，充分溶解后与100g水系聚氨酯树脂进行混合搅拌，充分搅拌后形成涂层树脂液③；
（2）防水透湿膜的制备
通过涂层机，在离型纸或者离型布的表面使用制得的树脂液③进行均匀涂布，然后经过连续干燥箱（70℃-90℃-130℃-150℃）干燥固化处理，得到厚度20μm的防水透湿膜。其性能见表1。
实施例4
（1）调液准备
首先将1g相对分子量为40万的壳聚糖粉体在1%的醋酸溶液中溶解，充分溶解后与100g水系聚氨酯树脂进行混合搅拌，充分搅拌后形成涂层树脂液④；
（2）防水透湿膜的制备
通过涂层机，在离型纸或者离型布的表面使用制得的树脂液④进行均匀涂布，然后经过连续干燥箱（70℃-90℃-130℃-150℃）干燥固化处理，得到厚度20μm的防水透湿膜。其性能见表1。
实施例5
（1）调液准备
首先将10g相对分子量为40万的壳聚糖粉体在1%的醋酸溶液中溶解，充分溶解后与100g水系聚氨酯树脂进行混合搅拌，充分搅拌后形成涂层树脂液⑤；
（2）防水透湿膜的制备
通过涂层机，在离型纸或者离型布的表面使用制得的树脂液⑤进行均匀涂布，然后经过连续干燥箱（70℃-90℃-130℃-150℃）干燥固化处理，得到厚度20μm的防水透湿膜。其性能见表1。
实施例6
通过涂层机，在离型纸或者离型布的表面使用制得的树脂液②进行均匀涂布，然后经过连续干燥箱（70℃-90℃-130℃-150℃）干燥固化处理，得到厚度10μm的防水透湿膜。其性能见表1。
实施例7
通过涂层机，在离型纸或者离型布的表面使用制得的树脂液②进行均匀涂布，然后经过连续干燥箱（70℃-90℃-130℃-150℃）干燥固化处理，得到厚度30μm的防水透湿膜。其性能见表1。
实施例8
采用实施例1的防水透湿膜通过接着剂和涤纶100%机织物相贴合，制得防水透湿面料1，其性能见表2。
实施例9
采用实施例2的防水透湿膜通过接着剂和涤纶100%机织物相贴合，制得防水透湿面料2，其性能见表2。
实施例10
采用实施例4的防水透湿膜通过接着剂和涤纶100%机织物相贴合，制得防水透湿面料3，其性能见表2。
实施例11
采用实施例6的防水透湿膜通过接着剂和涤纶100%机织物相贴合，制得防水透湿面料4，其性能见表2。
比较例1
仅使用100g的水系聚氨酯树脂，通过涂层机，在离型纸或者离型布的表面进行均匀涂布，然后经过连续干燥箱（70℃-90℃-130℃-150℃）干燥固化处理，得到厚度20μm的防水透湿膜，其性能见表1。
比较例2
采用比较例1的防水透湿膜通过接着剂和涤纶100%机织物相贴合，制得防水透湿面料5，其性能见表2。
Claims (5)
1.一种防水透湿膜，其特征是：该防水透湿膜主要由水系聚氨酯树脂和壳聚糖所形成，且该防水透湿膜的厚度为10～30μm、耐水压为10000mmH2O以上、透湿度为60000～200000g/m2·24hr。
2.根据权利要求１所述的防水透湿膜，其特征是：所述壳聚糖的相对分子量为10万～80万。
3.根据权利要求1或２所述的防水透湿膜，其特征是：所述壳聚糖的含量为1%～30%。
4.根据权利要求１或２所述的防水透湿膜，其特征是：该防水透湿膜的强度为5Mpa～15Mpa。
5.一种面料，其特征是：该面料包括基布及与其贴合的如权利要求1所述的防水透湿膜，且该面料的耐水压为10000mmH2O以上、透湿度为20000～60000g/m2·24hr。
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| CN201310449367.7A CN104513472A (zh) | 2013-09-28 | 2013-09-28 | 一种防水透湿膜及其用途 |
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| CN201310449367.7A CN104513472A (zh) | 2013-09-28 | 2013-09-28 | 一种防水透湿膜及其用途 |
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| CN201310449367.7A Pending CN104513472A (zh) | 2013-09-28 | 2013-09-28 | 一种防水透湿膜及其用途 |
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| CN (1) | CN104513472A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106589916A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-04-26 | 江苏宏远新材料科技有限公司 | 水性微多孔防水透湿膜 |
| CN107556715A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-09 | 安踏（中国）有限公司 | 一种防水透湿膜及其制备方法 |
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2013
- 2013-09-28 CN CN201310449367.7A patent/CN104513472A/zh active Pending
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Application publication date: 20150415 |
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