CN115305651A - 一种防水透气面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明专利所述的是一种在面料或膜领域中的，具有疏水、疏油、透气、透湿功能的基础性材料，其特点是将特定的高分子纳米纤维交织铺叠形成的多孔膜材料。为了更简捷有效的制备防水透气面料，本发明提供了一种类似于荷叶表面的一种防水透气面料，以及通过控制静电纺丝原液（3）的浓度、电导率和静电纺丝腔体（4）内的湿度的方式来调整纳米纤维表面的粗糙度和蓬松度以实现制得具有更好的防水、防油、透气、透湿的性能的纳米纤维膜。相比于之前的制造工艺，更加简捷，成本更低。

Description

一种防水透气面料及其制备方法
技术领域
本发明专利属于功能性膜领域，尤其是防水透气膜领域。
背景技术
随着人们的生活水平提高，旅游、探险、休闲、极限运动已经成了生活重要的一部分，其服装更是不可缺少的重要装备。在阴暗潮湿、风吹雨淋、烈日爆晒等恶劣环境下，普通防护面料服装显得力不从心。另一方面，近年来大量的医护人员及检验检疫人员需要长期的穿戴防护服，而传统的防护服也无法适应长期穿戴的要求。传统的防护面料多是是采用TPU流延膜或e-PTFE拉伸膜贴合而成。虽然其防水性、阻隔细菌的性能好，但透湿、透气性能差，人体的大量汗液无法排出，同时防护面料的克重也较高、柔韧性差，穿着的舒适性差。
本发明专利所述的是一种在面料或膜领域中的，具有疏水、疏油、透气、透湿功能的基础性材料，其特点是将特定的高分子纳米纤维交织铺叠形成的多孔膜材料。本项目产品的最终形式为独立的防护性纳米纤维膜，和使用该防护性纳米纤维膜与其他面料复合而成的防护性纳米纤维复合面料。本项目产品具有超疏水、疏油、高透气、高透湿和轻便的性能。
在目前防水透气膜的产品中，如专利申请号为201710357563.X，专利申请号为202110097111.9，专利申请号为202110120750.2和专利申请号为202010554487.3等公开的技术，实现了使用静电纺丝纳米纤维做为防水透气膜的功能。但都为对高分子纳米纤维膜改性以及在纳米纤维膜上添加疏水涂层的方式来实现的，工艺更为复杂。
专利申请号为201710357563.X的中国发明专利所公布的一种超高通量的纳米纤维防水透气膜及其制备方法，其所用的是使用双功能基团修饰的纳米二氧化硅颗粒和聚合物纳米纤维膜。专利申请号为202110097111.9的中国发明专利所公布的一种纳米SiO2接枝聚丙烯腈防水透气纤维膜及制法，其所用的是将纳米SiO2通过共价键接枝于聚丙烯腈纤维上，使纤维表面分布有丰富的微纳米的凸起与微孔结构，提高了材料表面的粗糙度来赋予材料良好的疏水性。专利申请号为202110120750.2的中国发明专利所公布的一种具有防水透气的水上运动服面料及其制备方法，其也是对高分子纤维进行接枝改性再交织为织物面料来使面料获得疏水性能的。
本发明专利所述的一种防水透气面料及其制备方法，所公布的是一种由单一高分子纳米纤维构成的疏水疏油透气透湿的膜材料。纳米纤维膜的疏水疏油性能是依靠纳米纤维表面的球状结点和多孔结构增加表面粗糙度来实现的。纳米纤维膜的透气透湿性能是依靠静电纺丝纳米纤维膜的多孔性能来实现的。
疏水疏油透气透湿纳米纤维膜主要制备工艺是静电纺丝，通过调节静电纺丝原液的浓度来调节静电纺丝原液粘度，低粘度的静电纺丝原液将导致所制得的静电纺丝纳米纤维表面出现球状结点，更多的球状结点将导致纳米纤维表面更加粗糙，从而具有更好的疏水疏油性能。通过调节静电纺丝原液中铵盐的含量来调整静电纺丝原液的电导率，高电导率的静电纺丝原液将导致所制得的静电纺丝纳米纤维更加蓬松，具有更好的疏水、疏油、透气、透湿性能。通过调节密闭的静电纺丝腔体内的湿度，来调整纳米纤维表面的粗糙程度，对于具有亲水性溶剂和疏水性高分子材料的静电纺丝原液来说，在高湿度的条件下纺丝，由于相分离的原因将使纳米纤维表面出现多孔结构，从而使得纳米纤维表面更加粗糙，具有更好的疏水疏油性能。通过调节静电纺丝原液中亲水性溶剂DMF和疏水性溶剂甲苯的含量来调节静电纺丝原液受环境湿度影响的大小。
发明内容
应当理解的是前述理念和下面更详细讨论的另外的理念的全部组合（假定这样的理念不是相互矛盾的）被认为是此处公开的本发明主题的一部分。具体地，在本公开出现的所要求保护的主题的全部组合被认为是此处公开的本发明主题的一部分。还应当理解此处明确所用的术语可以出现于在此引入作为参考的任何公开中，其应当符合与此处公开的具体概念最一致的含义。
为了更简捷有效的制备一种防水透气面料，本发明提供了一种类似于荷叶表面的一种防水透气面料，以及通过控制静电纺丝原液的浓度、电导率和静电纺丝腔体内的湿度的方式来调整纳米纤维表面的粗糙度和蓬松度以实现制得具有更好的防水、防油、透气、透湿的性能的纳米纤维膜。相比于之前的制造工艺，更加简捷，成本更低。
本发明提供了一种防水透气面料，纳米纤维表面具有球状结点，纳米纤维表面具有多孔结构，纳米纤维直径为200–400nm，疏水疏油透气透湿纳米纤维膜克重为6–12g/m2，厚度为30–50μm；纳米纤维表面的球状结点和多孔结构越多，纳米纤维表面越粗糙，其疏水疏油性能越好；疏水疏油透气透湿纳米纤维膜在相同克重下厚度越大，其透气透湿性能越好。
本发明提供了一种防水透气面料，纳米纤维表面的结点在纳米纤维上分布的密度为 0个/100微米– 50个/100微米；类似于荷叶表面结构的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜具有良好的疏水疏油性能。
本发明提供了一种防水透气面料的制备方法，包含以下步骤：
步骤1：制备静电纺丝原液：将高分子材料溶于溶剂中并加入添加剂，制成高分子溶液，作为静电纺丝原液;
步骤2：生产环境准备：生产环境为一个密闭的静电纺丝腔体，其具有稳定的温度、湿度、风量、电场强度条件下；
步骤3：生产静电纺丝纳米纤维膜：使用格拉辛纸作为疏水疏油透气透湿纳米纤维膜的基材，将基材开卷送进静电纺丝腔体，将步骤1配置的静电纺丝原液进行静电纺丝，制备成具有一定纤维直径的纳米纤维沉积在基材上；
步骤4：定型：将步骤3生产的静电纺丝纳米纤维膜在烘箱内的一定的温度下进行烘干定型；
步骤5：生产疏水疏油透气透湿纳米纤维膜：将经过步骤4的静电纺丝纳米纤维膜从基材上剥离下来，形成独立的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜，并用塑料薄膜附在疏水疏油透气透湿纳米纤维膜表面上并收卷形成最终的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜卷材产品。
本发明提供了一种防水透气面料的制备方法，静电纺丝原液中高分子的材质是热塑性聚氨酯（TPU）或聚偏氟乙烯（PVDF），其浓度为4wt%-30wt%；低浓度的静电纺丝原液将导致所制得的纳米纤维具有更多的球状结点，更加粗糙，更加疏水疏油。
本发明提供了一种防水透气面料的制备方法，静电纺丝原液中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和甲苯的混合溶剂，其质量比为DMF：甲苯=1:9-9:1；DMF为亲水性溶剂，甲苯为疏水性溶剂，两者的比重决定了静电纺丝原液受环境湿度影响的大小。
本发明提供了一种防水透气面料的制备方法，静电纺丝原液中添加剂为十六烷基三甲基溴化铵或四乙基溴化铵，其浓度为1wt%-5wt%。通过调整静电纺丝原液中铵盐的比重，来调整静电纺丝原液的电导率，越高的电导率越容易使得所制备的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜更加蓬松，表面更加粗糙，具有更好的疏水、疏油、透气、透湿的性能。
本发明提供了一种防水透气面料的制备方法，静电纺丝腔体（4）内的温度为23±2℃，相对湿度为10%-60%；越大的湿度将导致越明显的相分离和越粗糙的纤维表面，得到越好的疏水疏油性能。
本发明提供了一种防水透气面料的制备方法，静电纺丝腔体内的新风量为每小时更新腔体内空气5–10遍；全新风的条件使得静电纺丝腔体内的湿度更加稳定，从而使得所制备的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜性能更加稳定。
本发明提供了一种防水透气面料的制备方法，静电纺丝腔体内的静电纺丝电场强度为2kV/cm–5kV/cm；使用高压静电场的强度来调整所制得的纳米纤维的直径。
本发明提供了一种防水透气面料的制备方法，定型温度为90℃-180℃，烘干时间为10s–60s；使用热定型来增强所制得的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜（1）的机械性能。
与现有技术相比，本发明专利最大的优点是，原料简单，并且只通过调整静电纺丝原液的浓度、电导率和静电纺丝腔体内的湿度的方式来调整纳米纤维表面的粗糙度和蓬松度，获得具有更好疏水、疏油、透气、透湿性能的纳米纤维膜工艺简捷，成本低，效率高，能耗小。
附图说明
图1为本发明的一种防水透气面料生产工艺示意图。
图2为本发明的一种防水透气面料中纤维表面的球状结点。
图3为本发明的一种防水透气面料中纤维表面的多孔结构。
附图中：1. 疏水疏油透气透湿纳米纤维膜；2. 纳米纤维；3. 静电纺丝原液；4.静电纺丝腔体；5. 基材；6. 纳米纤维膜；7. 塑料薄膜；8. 球状结点；9. 烘箱。
具体实施方式
在下面的详细说明中，出于解释而非限制性目的，阐述了公开具体细节的代表性实施方案，以提供对于请求保护的发明的通透理解。但是，对于获益于本公开的本领域技术人员来说，显然根据本发明的教导的其他实施方案（其脱离了此处公开的细节）仍然处于附加的权利要求的范围内。此外，可能省略了对于公知的设备和方法的说明，以免模糊代表性实施方法的说明。这样的方法和设备很显然处于请求保护的本发明的范围内。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实例1
将分子量为300k的TPU溶于DMF:甲苯=9:1的溶剂中配成4wt%的溶液，并加入5wt%的十六烷基三甲基溴化铵制成静电纺丝原液3。
将20m3的密闭静电纺丝腔体4内的温度设置为23℃，湿度设置为60%，新风流量为100m3/h。
将配好的静电纺丝原液3在2kV/cm的电场强度下进行静电纺丝，并将制得的静电纺丝纳米纤维2沉积在格拉辛纸材质的基材5上形成纳米纤维膜6。
所制得的纳米纤维2具有400nm的纤维直径，纳米纤维表面具有密度为50个/100微米的球状结点8，并且纳米纤维表面具有大量多孔结构。
所制得的纳米纤维膜6克重为6g/m2，厚度为30μm。
将制得的纳米纤维膜6在90℃的条件下烘干10s。
将热处理后的纳米纤维膜6从基材5上剥离下来，形成独立的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜1，并用塑料薄膜7附在疏水疏油透气透湿纳米纤维膜1表面上并收卷形成最终的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜1卷材产品。
实例2
将分子量为400k的PVDF溶于DMF:甲苯=1:9的溶剂中配成30wt%的溶液，并加入1wt%的四乙基溴化铵制成静电纺丝原液3。
将20m3的密闭静电纺丝腔体4内的温度设置为23℃，湿度设置为10%，新风流量为200m3/h。
将配好的静电纺丝原液3在5kV/cm的电场强度下进行静电纺丝，并将制得的静电纺丝纳米纤维2沉积在格拉辛纸材质的基材5上形成纳米纤维膜6。
所制得的纳米纤维2具有200nm的纤维直径，纳米纤维表面具有密度为0个/100微米的球状结点8，并且纳米纤维表面具有少量多孔结构。
所制得的纳米纤维膜6克重为12g/m2，厚度为50μm。
将制得的纳米纤维膜6在180℃的条件下烘干60s。
将热处理后的纳米纤维膜6从基材5上剥离下来，形成独立的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜1，并用塑料薄膜7附在疏水疏油透气透湿纳米纤维膜1表面上并收卷形成最终的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜1卷材产品。

Claims (10)

1.一种防水透气面料，其特征在于，纳米纤维（2）表面具有球状结点（8），纳米纤维（2）表面具有多孔结构，纳米纤维（2）直径为200–400nm，疏水疏油透气透湿纳米纤维膜（1）克重为6–12g/m2，厚度为30–50μm。
2.根据权利要求1所述的一种防水透气面料，其特征在于，所述的纳米纤维（2）表面的结点（8）在纳米纤维（2）上分布的密度为0个/100微米–50个/100微米。
3.一种防水透气面料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤1：制备静电纺丝原液（3）：将高分子材料溶于溶剂中并加入添加剂，制成高分子溶液，作为静电纺丝原液（3）；
步骤2：生产环境准备：生产环境为一个密闭的静电纺丝腔体（4），其具有稳定的温度、湿度、风量、电场强度；
步骤3：生产静电纺丝纳米纤维膜（6）：使用格拉辛纸作为疏水疏油透气透湿纳米纤维膜的基材（5），将基材（5）开卷送进静电纺丝腔体（4），将步骤1配置的静电纺丝原液（3）进行静电纺丝，制备成具有一定纤维直径的纳米纤维（2）沉积在基材（5）上；
步骤4：定型：将步骤3生产的静电纺丝纳米纤维膜（6）在烘箱（9）内的一定的温度下进行烘干定型；
步骤5：生产疏水疏油透气透湿纳米纤维膜（1）：将经过步骤4的静电纺丝纳米纤维膜（6）从基材（5）上剥离下来，形成独立的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜（1），并用塑料薄膜（7）附在疏水疏油透气透湿纳米纤维膜（1）表面上并收卷形成最终的疏水疏油透气透湿纳米纤维膜（1）卷材产品。
4.根据权利要求3所述的一种防水透气面料的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝原液（3）中高分子的材质是热塑性聚氨酯（TPU）或聚偏氟乙烯（PVDF），其浓度为4wt%-30wt%。
5.根据权利要求3所述的一种防水透气面料的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝原液（3）中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和甲苯的混合溶剂，其质量比为DMF：甲苯=1:9-9:1。
6.根据权利要求3所述的一种防水透气面料的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝原液（3）中添加剂为十六烷基三甲基溴化铵或四乙基溴化铵，其浓度为1wt%-5wt%。
7.根据权利要求3所述的一种防水透气面料的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝腔体（4）内的温度为23±2℃，相对湿度为10%-60%。
8.根据权利要求3所述的一种防水透气面料的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝腔体（4）内的新风量为每小时更新腔体内空气5–10遍。
9.根据权利要求3所述的一种防水透气面料的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝腔体（4）内的静电纺丝电场强度为2kV/cm–5kV/cm。
10.根据权利要求3所述的一种防水透气面料的制备方法，其特征在于，所述的定型温度为90℃-180℃，烘干时间为10s–60s。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103437071A (zh) * 2013-09-11 2013-12-11 浙江伟星实业发展股份有限公司 一种静电纺纳米纤维膜及其制备方法
CN107326653A (zh) * 2017-05-19 2017-11-07 北京市卓利安达科技有限公司 超高通量的纳米纤维防水透气膜及其制备方法
CN111719245A (zh) * 2020-06-23 2020-09-29 苏州启燕新材料科技有限公司 一种防水透气纳米纤维膜的制备方法
CN114714693A (zh) * 2022-02-15 2022-07-08 昆承新材料科技(江苏)有限公司 一种纳米纤维保暖材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103437071A (zh) * 2013-09-11 2013-12-11 浙江伟星实业发展股份有限公司 一种静电纺纳米纤维膜及其制备方法
CN107326653A (zh) * 2017-05-19 2017-11-07 北京市卓利安达科技有限公司 超高通量的纳米纤维防水透气膜及其制备方法
CN111719245A (zh) * 2020-06-23 2020-09-29 苏州启燕新材料科技有限公司 一种防水透气纳米纤维膜的制备方法
CN114714693A (zh) * 2022-02-15 2022-07-08 昆承新材料科技(江苏)有限公司 一种纳米纤维保暖材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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刘延波;赵雪菲;杨文秀;刘凯强;孙健;: "PVDF/PVDF混纺纳米纤维防水透湿膜的开发", 天津工业大学学报, no. 06, pages 8 - 12 *

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