CN110833771A - Pu/gf-bn透湿导热膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PU/GF‑BN透湿导热膜，由如下组分经溶液混合而得：聚氨酯/氮化硼改性玻纤10‑25份，其中，氮化硼改性玻纤的质量分数为0.2‑0.8；N，N‑二甲基甲酰胺75‑90份。将聚氨酯、N，N‑二甲基甲酰胺、氮化硼改性玻纤加入到洁净干燥的三口瓶中，60℃水浴中持续搅拌至完全溶解制得铸膜液；真空脱泡后，在干燥洁净的玻璃板刮制厚度均匀的铸膜液并立即浸入去离子水中；铸膜液分相成膜后，将制得的膜用清水将膜表面的溶剂洗净，将膜浸泡在丙三醇溶液中一段时间后取出自然晾干。所述透湿导热膜具有优良的组合特性，即具备高的热交换效率、高水通量以及优异的力学性能。本发明的制备工艺、生产过程较为简单，易于生产实现。

Description

PU/GF-BN透湿导热膜

技术领域

本发明PU膜生产领域，涉及PU膜的通透性能改进，尤其是一种PU/GF-BN透湿导热膜。

背景技术

聚酯型聚氨酯普遍具有力学性能优良、成膜性能好、耐热、耐光的特点，在皮革、合成革工业中是重要的成膜材料之一，在服装和纺织领域具有广泛的应用。20世纪60年代以来，由高分子材料制成的特殊工作服因其具有防水、防液体渗漏等优点而被广泛应用于各种环境中。随着工业的发展和人民生活水平的不断提高，广大人民群众对于防水透气服装、鞋帽等的面料的需求也日益提高。

人体在运动过程中，自身新陈代谢会产生大量汗液和热量，如果由于服装或者鞋帽的面料缺陷而导致汗液和热量不能及时排出体外，就会产生闷热、冷湿等不舒适感。研究发现，聚氨酯膜的性能与孔的结构和连通性具有密切的联系。如果使得聚氨酯膜的孔径控制在水蒸气与液体水滴的直径之间，水滴等液体就能够通过透过，同时又保证人体散发的汗液以水蒸气的形式自由通过。因此，细致和改善聚氨酯膜内部孔结构是当前科研工作者的主要研究目标。在随着纳米技术的不断完善，纳米粒子成为其改性的有效手段之一。研究发现，在玻璃纤维上，以多巴胺作为粘结剂，粘附氮化硼的方法，不仅节省了价格相对较高的氮化硼的用量，节约了成本，而且制得的多孔膜具有较高的热交换效率，其力学性能、水通量等也有了明显的提高。

发明内容

本发明目的在于提供一种制备方法简单，易于试验工业化的PU/GF-BN透湿导热膜配方及制备方法。

为实现上述目的，本发明公开一种聚氨酯透湿导热膜，配方包括以下重量份组分：

聚氨酯 10-25份

N，N-二甲基甲酰胺 75-90份

氮化硼改性玻纤 0.2-0.8份

所述聚氨酯为5280挤出级聚酯型聚氨酯。

所述氮化硼改性玻纤的质量占PU膜质量的0.2％、0.4％、0.6％、0.8％。

本发明还提供了PU/GF-BN透湿导热膜的生产方法，由以下步骤组成：

第一步：将N，N-二甲基甲酰胺75-90份，聚氨酯10-25份，氮化硼改性玻纤0.2-0.8份在60℃下搅拌混合均匀，真空脱泡。

第二步：在干燥洁净的玻璃板刮制厚度均匀的铸膜液并立即浸入去离子水中，铸膜液分相成膜后，将制得的膜用清水将膜表面的溶剂洗净。

第三步：将膜浸泡在体积分数为50％丙三醇溶液中，48小时候后取出自然晾干。

本发明的优点和有益效果：

本发明所制备的聚氨酯膜不仅具有较高热交换效率、水通量、而且具有优良的力学性能，综合性能优良，为实现高性能微孔膜开辟了一条新的道路；而且本发明所述制备方法简单，易于试验工业化，具有使用价值。

附表说明

表1为不同GF-BN添加量下，PU/GF-BN的热交换效率

表2为不同GF-BN添加量下膜的水通量；

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作详细的说明

实施例：

将N，N-二甲基甲酰胺80份；聚氨酯20份；GF-BN0.2-0.8份加入三口烧瓶中，在60℃下高速搅拌混合均匀，真空脱泡。在干燥洁净的玻璃板刮制厚度均匀的铸膜液并立即浸入去离子水中，铸膜液分相成膜后，将制得的膜用清水将膜表面的溶剂洗净。将膜浸泡在体积分数为50％丙三醇溶液中，48小时候后取出自然晾干。

使用采用天津唯能公司自制的透湿导热试验装置进行测试测试，通过监测冷、热源及传导后冷、热源温度传感器数值稳定后记录下4个对应稳定数值，根据下式计算出膜的综合导热效率列于表1：

表1.不同GF-BN添加量下，PU/GF-BN的热交换效率

采用天津市津东万兴机械修造厂的膜性能测试仪，在室温和0.1MPa压力下使用蒸馏水测试膜的水通量，测试结果列于表2：

表2.不同GF-BN添加量下，PU/GF-BN的水通量

综以上两个，表可见：本发明所制备的聚氨酯膜不仅具有较高热交换效率、水通量、而且具有较优异的力学性能，综合性能优良，为实现高性能导热膜开辟了一条新的道路；而且本发明所述制备方法简单，易于试验工业化，具有使用价值。

Claims (4)

1.一种PU/GF-BN透湿导热膜，其特征在于：由如下组分经溶液混合而得：

聚氨酯 10-25份

N，N-二甲基甲酰胺 75-90份

氮化硼改性玻纤 0.2-0.8份。

2.根据权利要求1所述的PU/GF-BN透湿导热膜，其特征在于：所述聚氨酯为5280挤出级聚酯型聚氨酯。

3.根据权利要求1所述的PU/GF-BN透湿导热膜，其特征在于：氮化硼的质量占PU膜质量的0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、。

4.根据权利要求1所述的PU/GF-BN透湿导热膜的制备方法，其特征在于：步骤如下：

第一步：将N，N-二甲基甲酰胺75-90份，聚氨酯10-25份，氮化硼改性玻纤0.2-0.8份在50～80℃下搅拌混合均匀，真空脱泡；

第二步：在干燥洁净的玻璃板刮制厚度均匀的铸膜液并立即浸入去离子水中，铸膜液分相成膜后，将制得的膜用清水将膜表面的溶剂洗净；

第三步：将膜浸泡在丙三醇溶液中一段时间后取出自然晾干。