CN113524737A - 一种中间复合防水透湿膜保暖絮片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中间复合防水透湿膜保暖絮片及其制备方法，涉及一种纺织品加工技术领域。包括以下步骤：将超细涤纶短纤维、三维卷曲中空纤维和热粘合纤维混合，制备出保暖絮片。在TPU膜上涂覆聚乙二醇和交联剂的混合液，制备出防水透湿膜。在纺粘无纺布上均匀涂覆超细二氧化钛和氧化锌后，加入抗菌剂，制备出抗菌除臭膜。最后将保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜通过叠加的方式复合，制备出中间复合防水透湿膜保暖絮片。经过此种方法制备出的中间复合防水透湿膜保暖絮片，不仅具有更优异的防水透湿功能，而且还能具有抗菌除臭的功能，更能满足使用者的实际需求。

Description

一种中间复合防水透湿膜保暖絮片及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纺织品加工技术领域，具体涉及一种中间复合防水透湿膜保暖絮片及其制备方法。
背景技术
保暖絮片是一种用植物纤维、化学纤维或动物纤维经过一定工艺制备而成的一种绵状物，具有保暖、隔热的作用。但由于保暖絮片的防水透湿性差，通常要和防水透湿膜复合使用，使得保暖絮片不仅具有保暖作用，且能具有防水透湿的功能，提升人体在使用保暖絮片时的舒适感。然而，人们在实际生活中，人体会出汗进而产生汗臭味，身体及外界的细菌也会对人体产生危害，现有的保暖絮片在防水透湿的基础上，缺少抗菌除臭的功能，不能满足人们的实际需求。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提出了一种中间复合防水透湿膜保暖絮片及其制备方法。通过将保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜叠加复合，制备出的中间复合防水透湿膜保暖絮片不仅具有更优异的防水透湿功能，而且还能具有抗菌除臭的功能，更能满足使用者的实际需求。
为了实现上述目的，本发明通过以下方法实现：
一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将超细涤纶短纤维、三维卷曲中空纤维和热粘合纤维开松混合，经过梳理、铺网工序后，通过热风干燥机在温度130-160℃下热处理5-15min，制得保暖絮片；
(2)将聚乙二醇和交联剂混合均匀后，涂覆到TPU膜上，然后置于烘箱里烘干，将烘干后的TPU膜和水刺无纺布通过层压的方式复合，制成防水透湿膜；
(3)将纺粘无纺布上均匀涂覆超细二氧化钛和氧化锌后，加入抗菌剂，然后放于烘箱中烘干，烘干温度为50-100℃，烘干时间为30-60min，制成抗菌除臭膜；
(4)将制备好的保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜通过叠加的方式复合，制备出中间复合防水透湿膜保暖絮片，从内到外依次为保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜。
在进一步的技术方案中，所述超细涤纶短纤维、三维卷曲中空纤维和热粘合纤维的质量比为(20-70)：(30-65)：(3-30)。
在进一步的技术方案中，所述超细涤纶短纤维的线密度为0.1-1.0dtex，所述三维卷曲中空纤维的线密度为2.6-10.0dtex，所述热粘合纤维的线密度为1.0-5.0dtex。
在进一步的技术方案中，所述热粘合纤维为ES纤维。
在进一步的技术方案中，所述TPU膜、聚乙二醇和交联剂的质量比为(80-100)(0.5-5.0)：(1.0-3.5)，水刺无纺布的克重为30-55g/m2。
在进一步的技术方案中，所述交联剂是交联剂FR或交联剂E中的任意一种，所述聚乙二醇分子量为200、400、600或1000中的任意一种。
在进一步的技术方案中，所述烘箱的条件设定为烘干温度60-110℃，烘干时间为20-60min。
在进一步的技术方案中，抗菌剂的制备方法为：将10-35份PHMG和20-35份的环氧氯丙烷混合在蒸馏烧瓶中，然后加入80-110份DMF溶剂，搅拌至完全溶解，然后加入0.5-1.0份三氟化硼乙醚，在50-80℃反应3-5h，冷却至室温后，加入15-25份乙醇钠，室温下反应5-7h，过滤后得到抗菌剂PHMG-环氧氯丙烷。
在进一步的技术方案中，所述超细二氧化钛、氧化锌和抗菌剂的质量比为(0.1-0.3)：(0.15-0.3)：(1.0-2.0)，纺粘无纺布克重为30-50g/m2。
本发明还提供了一种用上述方法制备得到的一种中间复合防水透湿膜保暖絮片。
与现有技术相比，本发明通过将TPU膜上涂覆聚乙二醇和交联剂，改善TPU膜的防水性能。聚乙二醇是一种水溶性高分子，能和TPU具有良好的相容性。交联剂不仅能使TPU膜和交联剂交联，还能使聚乙二醇和TPU膜交联成膜。聚乙二醇自身带有醚键以及和水分子能形成氢键，因此和TPU交联成膜后，显著增强TPU膜本身的透湿性。然后，TPU膜和水刺无纺布复合，制得的防水透湿膜的透湿性能会明显提高。
二氧化钛具有较强的紫外线屏蔽性，能把太阳光中的紫外线进行光催化降解。二氧化钛表面有羟基自由基，能和大部分污染物和具有异味的物质发生反应，实现去除臭味和杀菌的目的。
氧化锌和二氧化钛经过反应，可以形成二氧化钛/氧化锌复合材料，氧化锌具有除臭和降解的功能，两者复合具有更高的协同作用。将反应所得的复合材料涂覆到纺粘无纺布上，使得纺粘无纺布能具有除臭的功能。然后加入把抗菌剂添加入纺粘无纺布中，使其具备抗菌的性能。
将超细涤纶短纤维、三维卷曲中空纤维和热粘合纤维开松混合，经过梳理、铺网工序后，通过热风干燥机热处理，制得保暖絮片。
将制备好的保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜通过叠加的方式复合，制备出中间复合防水透湿膜保暖絮片，从内到外依次为保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
本发明中所有的原料，对其来源没有特别限定，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明中所有的原料，对其纯度没有特别限定，本发明优选采用分析纯或复合材料领域使用的常规纯度。
将10份PHMG和20份的环氧氯丙烷混合在蒸馏烧瓶中，然后加入80份DMF溶剂，搅拌至完全溶解，然后加入0.5份三氟化硼乙醚，在60℃反应3h，冷却至室温后，加入15份乙醇钠，室温下反应5h，最后过滤杂质后得到抗菌剂PHMG-环氧氯丙烷。
实施例1：
将20份线密度0.1dtex的超细涤纶短纤维、30份线密度5.0dtex的三维卷曲中空纤维和3.0份线密度3.0dtex的ES纤维开松混合，经过梳理、铺网工序后，通过热风干燥机在温度130℃下热处理10min，制得保暖絮片；将0.5份聚乙二醇400和1.0份交联剂FR混合均匀后，涂覆到80份TPU膜上，然后置于80℃的烘箱里烘干30min，将烘干后的TPU膜和30g/m2水刺无纺布通过层压的方式复合，制成防水透湿膜；将30g/m2纺粘无纺布上均匀涂覆0.1份超细二氧化钛和0.15份氧化锌后，加入1.0份抗菌剂，然后放于烘箱中烘干，烘干温度为70℃，烘干时间为50min，制成抗菌除臭膜；
将制备好的保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜通过叠加的方式复合，制备出中间复合防水透湿膜保暖絮片，从内到外依次为保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜。
实施例2：
将70份线密度0.1dtex的超细涤纶短纤维、65份线密度5.0dtex的三维卷曲中空纤维和30份线密度3.0dtex的ES纤维开松混合，经过梳理、铺网工序后，通过热风干燥机在温度130℃下热处理10min，制得保暖絮片；将5.0份聚乙二醇400和3.5份交联剂FR混合均匀后，涂覆到100份TPU膜上，然后置于80℃的烘箱里烘干30min，将烘干后的TPU膜和30g/m2水刺无纺布通过层压的方式复合，制成防水透湿膜；将30g/m2纺粘无纺布上均匀涂覆0.3份超细二氧化钛和0.3份氧化锌后，加入2.0份抗菌剂，然后放于烘箱中烘干，烘干温度为70℃，烘干时间为50min，制成抗菌除臭膜；
将制备好的保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜通过叠加的方式复合，制备出中间复合防水透湿膜保暖絮片，从内到外依次为保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜。
实施例3：
将50份线密度0.1dtex的超细涤纶短纤维、45份线密度5.0dtex的三维卷曲中空纤维和10份线密度3.0dtex的ES纤维开松混合，经过梳理、铺网工序后，通过热风干燥机在温度130℃下热处理10min，制得保暖絮片；将2.5份聚乙二醇400和2.0份交联剂FR混合均匀后，涂覆到90份TPU膜上，然后置于80℃的烘箱里烘干30min，将烘干后的TPU膜和30g/m2水刺无纺布通过层压的方式复合，制成防水透湿膜；将30g/m2纺粘无纺布上均匀涂覆0.2份超细二氧化钛和0.2份氧化锌后，加入1.5份抗菌剂，然后放于烘箱中烘干，烘干温度为70℃，烘干时间为50min，制成抗菌除臭膜；
将制备好的保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜通过叠加的方式复合，制备出中间复合防水透湿膜保暖絮片，从内到外依次为保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜。
对上述三个实施例中得到的中间复合防水透湿膜保暖絮片进行性能测试，以衡量复合材料的防水透湿以及抗菌除臭性能。
耐水压测试按照GB/T4744-1997标准进行，透湿性测试按照GB/T 12704-1991透湿杯法进行，透气性能测试按照ASTM-D773方法进行，抗菌效果按照消毒技术规范AATCC6538标准对制备得到的保暖絮片进行测试，保暖效果按照GB/T 11048-2008的规定对制备得到的保暖絮片进行测试。
防水透湿测试的结果如表1所示：
表1实施例1-3防水透湿性能测试结果
Figure BDA0003154527940000051
抗菌除臭测试性能的结果如表2所示：
表2实施例1-3保暖抗菌性能测试结果
Figure BDA0003154527940000052
通过以上表中测试数据可知，通过本发明所提供的方法制备得到的中间复合防水透湿膜保暖絮片具有优异的透湿防水以及保暖抗菌效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将超细涤纶短纤维、三维卷曲中空纤维和热粘合纤维开松混合，经过梳理、铺网工序后，通过热风干燥机在温度130-160℃下热处理5-15min，制得保暖絮片；
(2)将聚乙二醇和交联剂混合均匀后，涂覆到TPU膜上，然后置于烘箱里烘干，将烘干后的TPU膜和水刺无纺布通过层压的方式复合，制成防水透湿膜；
(3)将纺粘无纺布上均匀涂覆超细二氧化钛和氧化锌后，加入抗菌剂，然后放于烘箱中烘干，烘干温度为50-100℃，烘干时间为30-60min，制成抗菌除臭膜；
(4)将制备好的保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜通过叠加的方式复合，制备出中间复合防水透湿膜保暖絮片，从内到外依次为保暖絮片、防水透湿膜和抗菌除臭膜。
2.根据权利要求1所述的一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述超细涤纶短纤维、三维卷曲中空纤维和热粘合纤维的质量比为(20-70)：(30-65)：(3-30)。
3.根据权利要求1所述的一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述超细涤纶短纤维的线密度为0.1-1.0dtex，所述三维卷曲中空纤维的线密度为2.6-10.0dtex，所述热粘合纤维的线密度为1.0-5.0dtex。
4.根据权利要求3所述的一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，其特征在于，所述热粘合纤维为ES纤维。
5.根据权利要求1所述的一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述TPU膜、聚乙二醇和交联剂的质量比为(80-100)(0.5-5.0)：(1.0-3.5)，水刺无纺布的克重为30-55g/m2。
6.根据权利要求1所述的一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述交联剂是交联剂FR或交联剂E，所述聚乙二醇分子量为200、400、600或1000。
7.根据权利要求1所述的一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述烘箱的条件设定为烘干温度60-110℃，烘干时间为20-60min。
8.根据权利要求1所述的一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，抗菌剂的制备方法为：将10-35份PHMG和20-35份的环氧氯丙烷混合在蒸馏烧瓶中，然后加入80-110份DMF溶剂，搅拌至完全溶解，然后加入0.5-1.0份三氟化硼乙醚，在50-80℃反应3-5h，冷却至室温后，加入15-25份乙醇钠，室温下反应5-7h，过滤后得到抗菌剂PHMG-环氧氯丙烷。
9.根据权利要求1所述的一种中间复合防水透湿膜保暖絮片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述超细二氧化钛、氧化锌和抗菌剂的质量比为(0.1-0.3)：(0.15-0.3)：(1.0-2.0)，纺粘无纺布克重为30-50g/m2。
10.一种中间复合防水透湿膜保暖絮片，其特征在于，根据权利要求1-9任意一项所述的方法制备而成。
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