CN112169548A - 聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜 - Google Patents

聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜 Download PDF

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CN112169548A CN201910597180.9A CN201910597180A CN112169548A CN 112169548 A CN112169548 A CN 112169548A CN 201910597180 A CN201910597180 A CN 201910597180A CN 112169548 A CN112169548 A CN 112169548A
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沈惠玲
王艳
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Tianjin University of Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜，由如下组分经溶液混合而得：聚氨酯/汉麻纤维10‑25份，其中，汉麻纤维的质量分数为0.2‑1.0；N，N‑二甲基甲酰胺75‑90份。将聚氨酯、N，N‑二甲基甲酰胺、汉麻纤维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。所述吸湿透气膜具有优良的组合特性，即具备较高的水通量、透气性以及较好的力学性能。本发明的制备工艺、生产过程较为简单，易于生产实现。

Description

聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜
技术领域
本发明聚氨酯膜生产领域，涉及聚氨酯膜的透气性能和力学性能改进，尤其是一种聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜。
背景技术
热塑性聚氨酯弹性体简称TPU，又称PU热塑料，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。聚酯型聚氨酯具有较好的拉伸强度、挠曲性能、耐磨损性以及耐溶剂性和耐较高温度，同时也具有良好的成膜性能和生物学性能，可以很好地用作服装、鞋帽等面料。但是随着时代的发展和科技的进步，传统的聚氨酯服装面料存在吸湿透气性和抗菌防霉性差等缺点，限制了聚氨酯材料的应用范围。
汉麻又称大麻、火麻、魁麻，属于一年生直立草木的桑科植物，是工业领域中使用的重要天然纤维之一，其具有相对短的种植周期并且容易在环境中生长。此外，汉麻纤维属于纤维素纤维，纤维分子中含有大量的极性亲水基团，与水接触时易与水分子结合吸附水分子，纤维中心有较大的空腔，纵向有许多与之相连的裂隙和孔洞，使纤维具有较多的毛细管道，能够迅速转移和扩散织物内的水分和水汽，当人体出汗时，能将汗液或湿气及时疏导到织物表面散失到空气中，使织物具有卓越的吸湿透气性能、舒爽、散热、防霉、抑菌、抗辐射、防紫外线、吸音等多种功能，既可军用又可民用。研究发现，将汉麻纤维与聚氨酯共混后，不仅使聚氨酯的力学性能得到提高，而且其水通量和透气性也得到了改善。
发明内容
本发明目的在于提供一种制备方法简单，易于试验工业化的聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜配方及制备方法。
为实现上述目的，本发明公开一种聚氨酯吸湿透气膜，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
汉麻纤维 0.2-1.0份
所述聚氨酯为5280挤出级聚酯型聚氨酯。
所述汉麻纤维的质量占PU膜质量的0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％。
本发明还提供了聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜的生产方法，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，汉麻纤维0.2-1.0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：
本发明所制备聚氨酯/汉麻纤维共混膜不仅具有较高的水通量和透气性，还具有较好的力学性能，因此可以拓宽聚氨酯吸湿透气膜的应用范围。本发明所述制备方法简单，更容易实现工业化，具有商业价值。
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；汉麻秆粉0.2-1.0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。
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0.15MPa压力下使用蒸馏水测试膜的水通量，测试结果列于表1：
采用德国普罗美特有限公司的POROLUX1000型毛细流孔径仪，设定测试压力为1bar，测定每分钟内N2气体透过一定面积样品膜的体积，测试结果列于表2：
使用GB/T1040-2006标准将膜切割成标准的哑铃样条，采用深圳市新三思材料检测有限公司的CMT4503型微机控制电子万能试验机，以100mm/min的速度拉伸，测定试样的拉伸断裂应变，测试结果列于表3：
综以上三个表可见：在本发明技术中，所制备的聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜具有较高的水通量和透气性，良好的力学性能，综合性能优良，在研究吸湿透气膜方面又开辟了新途径，本发明所述制备方法简单，易于试验工业化，具有使用价值。
表1不同汉麻纤维用量下，聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜的水通量
Figure BSA0000185504210000031
表2不同汉麻纤维用量下，聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜的透气性
Figure BSA0000185504210000032
表3不同汉麻纤维用量下，聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜的力学性能
Figure BSA0000185504210000033

Claims (4)

1.一种聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜，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
汉麻纤维 0.2-1.0份。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜，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所述的聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜，其特征在于：汉麻纤维的质量占聚氨酯膜质量的0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯/汉麻纤维吸湿透气膜的制备方法，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，汉麻纤维0.2-1.0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。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112791602A (zh) * 2021-01-27 2021-05-14 泉州师范学院(石狮)生态智能织物工程技术研究院 一种竹原粉体/聚氨酯复合膜及其制备方法与应用

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