CN218804406U - 多层结构复合材料 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种多层结构复合材料，自上而下包括上基层无纺布层、第一防水透气膜层、第二防水透气膜层以及下基层无纺布层，第一防水透气膜层和第二防水透气膜层均为e‑PTFE薄膜，上基层无纺布和第一防水透气膜层经过超细针开孔处理，使材料进行第一次液态水拦截时让气体更容易通过，第二防水透气膜层再对第一次未拦截的液态水进行二次拦截，形成梯度的防水透气形态使膜结构。整个膜结构材料通过超声波焊接加固复合。本实用新型不仅有效保证e‑PTFE薄膜上微孔的完整性和抗形变性能，还提升了膜材的耐用性和可加工性。同时本实用新型还具有结构稳定、增强了复合材料的耐用性和防水透气效果的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及防水透气膜领域，特别涉及一种应用PTFE的防水透气的多层结构复合材料。
背景技术
随着纺织材料的更新迭代，越来越多的相关从业者开始关注具有防水透气机能的材料。防水透气材料经常被应用于医疗、服装、卫生用品等多种行业，也是各大企业争相研发的热门材料之一。
聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜是一种柔韧而富有弹性的微孔材料，孔隙率高，孔径分布均匀，具有透气不透水的特性，常用作杀菌滤膜、电解隔膜、气体透析膜和各种溶剂的超净过滤膜等，粘贴在织物上可以做登山服、透气帐篷和雨衣等。
但是由于PTEF是对称分子链结构，带状晶体易被片状剥离，从而使其存在易磨损、线碰撞系数大、抗蠕变性能差、承载能力低等缺点，限制了其在某些场景的应用。因此PTFE膜如何搭配其他材料来提升耐用性，扩大应用范围是极为重要的。
为解决上述问题，本申请中提出一种具有防水透气功能的多层结构复合材料。
实用新型内容
本实用新型的目的提供多层结构复合材料，解决上述现有技术问题中的一个或多个。
本实用新型提出一种多层结构复合材料，自上而下包括上基层无纺布层、第一防水透气膜层、第二防水透气膜层以及下基层无纺布层，所述多层结构复合材料上设置有穿过所述上基层无纺布层和所述第一防水透气膜层的针孔，所述上基层无纺布层、第一防水透气膜层、第二防水透气膜层以及下基层无纺布层复合在一起。
在一些实施方式中，所述上基层无纺布层与所述下基层无纺布层为相同材质。
在一些实施方式中，所述上基层无纺布层和所述下基层无纺布层均为熔喷无纺布、纺粘无纺布、SMS无纺布中的一种。
在一些实施方式中，所述上基层无纺布层和所述下基层无纺布层的面密度均为5-15g/m2，厚度为0.05-0.2mm。
在一些实施方式中，所述第一防水透气膜层和所述第二防水透气膜层均为e-PTFE薄膜。
在一些实施方式中，所述第一防水透气膜层的面密度为3-5g/m2，厚度为0.04-0.08mm，孔隙率为75-85％，孔径范围为0.5-5μm。
在一些实施方式中，所述第二防水透气膜层面密度为0.5-5g/m2，厚度为0.01-0.08mm，孔隙率为80-95％，孔径范围为0.1-3μm。
在一些实施方式中，所述针孔的孔径为0.1-1㎜，所述针孔的密度为10-50个/cm2。
在一些实施方式中，所述上基层无纺布层、第一防水透气膜层、第二防水透气膜层以及下基层无纺布层通过超声波焊接复合在一起，多层结构复合材料上应用超声波焊接复合处形成超声波焊点。
在一些实施方式中，所述超声波焊点为圆形，所述超声波焊点的直径为0.8-1.5毫米，排列方式为沿材料开卷方向排列，每列中的超声波焊点间距为1-5㎜，列间距为1-5㎝。
本实用新型所述的一种多层结构复合材料的优点为：
1.本实用新型采用双层无纺布层中间设置双层e-PTFE薄膜的复合结构，不仅有效保证e-PTFE薄膜上微孔的完整性和抗形变性能，还在一定程度上使该复合材料具有较好的拉伸强度，提升了耐用性和可加工性；
2.本实用新型可以通过调整无纺布层的面密度和厚度，以及e-PTFE膜的面密度、厚度、孔隙率以及孔径范围等参数来改变该复合材料的透气率和抗渗透性能，从而适应不同的应用场景，扩大应用范围；
3.本实用新型采用超声波焊接复合的无胶复合工艺，避免了胶堵孔导致材料透气性能下降的现象，保证环保的同时又有效降低了成本，具有广阔的市场前景和市场竞争力；
4.本实用新型对上基层无纺布和第一防水透气膜层进行开孔处理，使材料进行第一次液态水拦截时让气体更容易通过，第二防水透气膜层再对第一次未拦截的液态水进行二次拦截，这样形成梯度的防水透气形态使膜结构更稳定，材料耐用性增强，防水透气效果也更好。
附图说明
图1为本实用新型的一些实施例中多层结构复合材料的剖面结构示意图；
图2为本实用新型的一些实施例中多层结构复合材料的俯视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
结合图1和图2所示的内容，首先将上基层无纺布层1和第一防水透气膜层2开卷并叠合一起，经过超细针设备开孔处理，使得两层材料通过细孔产生一定的粘结力，形成针孔5，再依次于第一防水透气膜层2一侧叠加上第二防水透气膜层3和下基层无纺布层4形成新的组合层，最后在上基层无纺布层1一侧进行超声波辊压焊接便可形成本实用新型提出的多层结构复合材料。
上基层无纺布层1与下基层无纺布层4为相同材质。上基层无纺布层1和下基层无纺布层2均为熔喷无纺布、纺粘无纺布、SMS无纺布中的一种。
在一些具体的实现方式中，上基层无纺布层1和下基层无纺布层4的面密度均为5-15g/m2，厚度为0.05-0.2mm。
第一防水透气膜层2和第二防水透气膜层3均为e-PTFE薄膜。
在一些具体的实现方式中，第一防水透气膜层2的面密度为3-5g/m2，厚度为0.04-0.08mm，孔隙率为75-85％，孔径范围为0.5-5μm。
在一些具体的实现方式中，第二防水透气膜层3面密度为0.5-5g/m2，厚度为0.01-0.08mm，孔隙率为80-95％，孔径范围为0.1-3μm。
针孔5的孔径为0.1-1㎜，针孔5的密度为10-50个/cm2。
上基层无纺布层1、第一防水透气膜层2、第二防水透气膜层3以及下基层无纺布层4通过超声波焊接复合在一起，多层结构复合材料上应用超声波焊接复合处会形成超声波焊点6。
在一些具体的实现方式中，超声波焊点6为圆形，超声波焊点6的直径为0.8-1.5毫米，排列方式为沿材料开卷方向排列，每列中的超声波焊点6间距为1-5㎜，列间距为1-5㎝。
实施例1
该实施例上基层无纺布层和下基层无纺布层均为熔喷无纺布，面密度为8g/m2，厚度为0.05mm；第一防水透气膜层面密度为4g/m2，厚度为0.05mm，孔隙率为75％，孔径范围为0.5-5μm；第二防水透气膜层面密度为0.5g/m2，厚度为0.01mm，孔隙率为95％，孔径范围为0.1-3μm；上基层无纺布层和第一防水透气膜层的开孔孔径为0.5mm，开孔密度为50个/cm2；超声波焊点直径为0.8mm，每列中的焊点间距为2mm，列间距为1.5cm。
实施例2
该实施例上基层无纺布层和下基层无纺布层均为SMS无纺布，面密度为5g/m2，厚度为0.05mm；第一防水透气膜层面密度为3g/m2，厚度为0.04mm，孔隙率为80％，孔径范围为0.5-5μm；第二防水透气膜层面密度为0.5g/m2，厚度为0.01mm，孔隙率为95％，孔径范围为0.1-3μm；上基层无纺布层和第一防水透气膜层的开孔孔径为1mm，开孔密度为20个/cm2；超声波焊点直径为1.2mm，每列中的焊点间距为2.5mm，列间距为2cm。
本实用新型中的上基层无纺布层和下基层无纺布层保持相同的可以使整个膜材料在加工使用过程中多层结构复合材料两侧产生的应力相同，从而避免材料卷边的现象发生；对上基层无纺布层和第一防水透气膜层超细针开孔处理使整个多层结构复合材料成为一种拥有梯度防水透气机能的“可呼吸”材料。
以上所述仅是本实用新型的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种多层结构复合材料，其特征在于，自上而下包括上基层无纺布层(1)、第一防水透气膜层(2)、第二防水透气膜层(3)以及下基层无纺布层(4)，所述多层结构复合材料上设置有穿过所述上基层无纺布层(1)和所述第一防水透气膜层(2)的针孔(5)，所述上基层无纺布层(1)、第一防水透气膜层(2)、第二防水透气膜层(3)以及下基层无纺布层(4)复合在一起。
2.根据权利要求1所述的多层结构复合材料，其特征在于，所述上基层无纺布层(1)与所述下基层无纺布层(4)为相同材质。
3.根据权利要求1或2所述的多层结构复合材料，其特征在于，所述上基层无纺布层(1)和所述下基层无纺布层(4)均为熔喷无纺布、纺粘无纺布、SMS无纺布中的一种。
4.根据权利要求3所述的多层结构复合材料，其特征在于，所述上基层无纺布层(1)和所述下基层无纺布层(4)的面密度均为5-15g/m2，厚度为0.05-0.2mm。
5.根据权利要求1所述的多层结构复合材料，其特征在于，所述第一防水透气膜层(2)和所述第二防水透气膜层(3)均为e-PTFE薄膜。
6.根据权利要求1或5所述的多层结构复合材料，其特征在于，所述第一防水透气膜层(2)的面密度为3-5g/m2，厚度为0.04-0.08mm，孔隙率为75-85％，孔径范围为0.5-5μm。
7.根据权利要求1或5所述的多层结构复合材料，其特征在于，所述第二防水透气膜层(3)面密度为0.5-5g/m2，厚度为0.01-0.08mm，孔隙率为80-95％，孔径范围为0.1-3μm。
8.根据权利要求1所述的多层结构复合材料，其特征在于，所述针孔(5)的孔径为0.1-1㎜，所述针孔(5)的密度为10-50个/cm2。
9.根据权利要求8所述的多层结构复合材料，其特征在于，所述上基层无纺布层(1)、第一防水透气膜层(2)、第二防水透气膜层(3)以及下基层无纺布层(4)通过超声波焊接复合在一起，多层结构复合材料上应用超声波焊接复合处形成超声波焊点(6)。
10.根据权利要求9所述的多层结构复合材料，其特征在于，所述超声波焊点(6)为圆形，所述超声波焊点(6)的直径为0.8-1.5毫米，排列方式为沿材料开卷方向排列，每列中的超声波焊点(6)间距为1-5㎜，列间距为1-5㎝。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN202222641486.XU Active CN218804406U (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 多层结构复合材料 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-09-29 CN CN202222641486.XU patent/CN218804406U/zh active Active
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