CN109912909A - 面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，包括以下步骤：S1.将N,N‑二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、二丙酮醇、邻苯二甲酸二正辛酯和硅烷偶联剂加入反应釜，搅拌均匀；S2.将羧甲基纤维素钠和纳米石墨烯投入反应釜，高速分散；S3.将聚四氟乙烯树脂、含氟聚丙烯酸酯、聚醚醚酮、对苯二酚和壳聚糖加入反应釜中，加热熔融；S4.经薄膜吹塑机吹塑成型；本发明制得的四氟乙烯薄膜水蒸气透过率高，用于衣物面料中既能保证防水性，又能使皮肤表面汗液形成的水汽顺利透过面料排出，防止细菌滋生，并使穿着体验更为舒适。
Description
技术领域
本发明涉及聚四氟乙烯薄膜领域，尤其涉及一种面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法。
背景技术
在当前工业生产工程中，静电危害成为影响产品质量和生产安全的重要因素，尤其电子、印刷、胶片、电子维修、石油、化工、粉尘工等领域对生产环境和生产安全防护的越来越重视，防静电服装和相关防静电织物材料越来越到的被用于各个行业，而且随着某些行业的特殊要求，对静电防护的要求也越来越严格。
现阶段市场上的主要防静电服装和织物主要是通过在织物中植入导电纤维来达到防静电的目的，但是使用导电纤维材料容易造成织物过重、穿着不舒适等缺点。因此，本发明意在开发一种可用于服装面料的面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，该方法制得的薄膜不仅具有防静电性能，还兼具有良好的力学性能和水蒸气透过率。
发明内容
本发明目的在于提供一种面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，该方法制得的聚四氟乙烯薄膜水蒸气透过率高，用于衣物面料中既能保证防水性，又能使皮肤表面汗液形成的水汽顺利透过面料排出，防止细菌滋生，并使穿着体验更为舒适。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，包括以下步骤：
S1. 将N,N-二甲基甲酰胺25~40份、乙酸乙酯5~10份、二丙酮醇0.5~3份、邻苯二甲酸二正辛酯3~8.5份和硅烷偶联剂0.5~5份加入反应釜，搅拌均匀；
S2. 将羧甲基纤维素钠3~8份和纳米石墨烯5~10份投入反应釜，高速分散30~60min；
S3. 将聚四氟乙烯树脂100~125份、含氟聚丙烯酸酯10~20份、聚醚醚酮5~10份、对苯二酚1~4.5份和壳聚糖8~12份加入反应釜中，加热熔融；
S4. 经薄膜吹塑机吹塑成型，即制得所述高水蒸气透过率聚四氟乙烯薄膜；以上份数均为重量份。
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
1. 上述方案中，所述聚醚醚酮的熔融指数为20~100g/10min。
2. 上述方案中，所述羧甲基纤维素钠的取代度为0.7~0.9。
3. 上述方案中，所述纳米石墨烯的粒径为10~150nm。
4. 上述方案中，所述硅烷偶联剂选自选自3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1. 本发明面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，其配方在含氟聚丙烯酸酯10~20份和壳聚糖8~12份的基础上，还额外添加了羧甲基纤维素钠3~8份，提高了制得薄膜的水蒸气透过率，用于衣物面料中既能保证防水性，又能使皮肤表面汗液形成的水汽顺利透过面料排出，防止细菌滋生，并使穿着体验更为舒适。
2. 本发明面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，其在聚四氟乙烯树脂体系中共混有聚醚醚酮5~10份，又选用了对苯二酚1~4.5份和邻苯二甲酸二正辛酯3~8.5份，制得的聚四氟乙烯薄膜力学性能得到了很大的改善，膜拉伸强度>25MPa，断裂伸长率>150%，用于衣物面料可保证服装衣服在高强运动或外力作用下也具有良好的力学性能，不易发生破损。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1~4：一种面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，包括以下步骤：
S1. 将N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、二丙酮醇、邻苯二甲酸二正辛酯和硅烷偶联剂加入反应釜，搅拌均匀；
S2. 将羧甲基纤维素钠和纳米石墨烯投入反应釜，高速分散30~60min；
S3. 将聚四氟乙烯树脂、含氟聚丙烯酸酯、聚醚醚酮、对苯二酚和壳聚糖加入反应釜中，加热熔融；
S4. 经薄膜吹塑机吹塑成型，即制得所述高水蒸气透过率聚四氟乙烯薄膜。
各实施例的高水蒸气透过率聚四氟乙烯薄膜具体组分配比如下，均为重量份数：
表1
| 组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 聚四氟乙烯树脂 | 100 | 105 | 115 | 125 |
| 含氟聚丙烯酸酯 | 10 | 13 | 17 | 20 |
| 聚醚醚酮 | 9 | 7 | 5 | 10 |
| 对苯二酚 | 4 | 1 | 4.5 | 3 |
| 壳聚糖 | 8 | 12 | 10 | 9 |
| 羧甲基纤维素钠 | 3 | 5 | 8 | 6 |
| 纳米石墨烯 | 10 | 9 | 5 | 8 |
| 邻苯二甲酸二正辛酯 | 8 | 5 | 3 | 7 |
| 二丙酮醇 | 0.5 | 3 | 2 | 1 |
| 乙酸乙酯 | 6 | 5 | 8 | 10 |
| N,N-二甲基甲酰胺 | 40 | 25 | 30 | 35 |
| 硅烷偶联剂 | 2 | 4 | 3 | 0.5 |
其中，上述聚醚醚酮的熔融指数为20~100g/10min，上述羧甲基纤维素钠的取代度为0.7~0.9，上述纳米石墨烯的粒径为10~150nm；
实施例1中的硅烷偶联剂为3-氯丙基三乙氧基硅烷，实施例2中的硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷，实施例3中的硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，实施例4中的硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的混合物。
对比例1~3：一种四氟乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1. 将N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、二丙酮醇、邻苯二甲酸二正辛酯和硅烷偶联剂加入反应釜，搅拌均匀；
S2. 将羧甲基纤维素钠和纳米石墨烯投入反应釜，高速分散30~60min；
S3. 将聚四氟乙烯树脂、含氟聚丙烯酸酯、聚醚醚酮、对苯二酚和壳聚糖加入反应釜中，加热熔融；
S4. 经薄膜吹塑机吹塑成型，即制得所述四氟乙烯薄膜。
各实施例的四氟乙烯薄膜具体组分配比如下，均为重量份数：
表2
| 组分 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
| 聚四氟乙烯树脂 | 100 | 115 | 125 |
| 含氟聚丙烯酸酯 | 5 | 17 | 20 |
| 聚醚醚酮 | 9 | 1 | 5 |
| 对苯二酚 | - | 4.5 | 3 |
| 壳聚糖 | 8 | 12 | 3 |
| 羧甲基纤维素钠 | 3 | - | 8 |
| 纳米石墨烯 | 9 | 5 | 8 |
| 邻苯二甲酸二正辛酯 | 8 | 5 | - |
| 二丙酮醇 | 0.5 | 3 | 2 |
| 乙酸乙酯 | 5 | 7 | 10 |
| N,N-二甲基甲酰胺 | 40 | 25 | 30 |
| 硅烷偶联剂 | 0.5 | 4 | 3 |
其中，上述聚醚醚酮的熔融指数为20~100g/10min，上述羧甲基纤维素钠的取代度为0.7~0.9，上述纳米石墨烯的粒径为10~150nm；
对比例1中的硅烷偶联剂为3-氯丙基三乙氧基硅烷，对比例2中的硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷，对比例3中的硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
上述实施例1~4和对比例1~3制得的聚四氟乙烯薄膜的性能如表3所示：
表3
如表3的评价结果所示，本发明各实施例制备的聚四氟乙烯薄膜各项参数均优于各对比例，其水蒸气透过率较高，用于衣物面料中既能保证防水性，又能使皮肤表面汗液形成的水汽顺利透过面料排出，使穿着体验更为舒适；且力学性能好，用于衣物面料制作可保证服装衣服在高强运动或外力作用下也具有良好的力学性能，不易发生破损。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1. 将N,N-二甲基甲酰胺25~40份、乙酸乙酯5~10份、二丙酮醇0.5~3份、邻苯二甲酸二正辛酯3~8.5份和硅烷偶联剂0.5~5份加入反应釜，搅拌均匀；
S2. 将羧甲基纤维素钠3~8份和纳米石墨烯5~10份投入反应釜，高速分散30~60min；
S3. 将聚四氟乙烯树脂100~125份、含氟聚丙烯酸酯10~20份、聚醚醚酮5~10份、对苯二酚1~4.5份和壳聚糖8~12份加入反应釜中，加热熔融；
S4. 经薄膜吹塑机吹塑成型，即制得所述高水蒸气透过率聚四氟乙烯薄膜；以上份数均为重量份。
2.根据权利要求1所述的面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，其特征在于：所述聚醚醚酮的熔融指数为20~100g/10min。
3.根据权利要求1所述的面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，其特征在于：所述羧甲基纤维素钠的取代度为0.7~0.9。
4.根据权利要求1所述的面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，其特征在于：所述纳米石墨烯的粒径为10~150nm。
5.根据权利要求1所述的面料用聚四氟乙烯透气膜的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂选自选自3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
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