一種防水透濕復(fù)合膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防水透濕復(fù)合膜及其制備方法,該防水透濕復(fù)合膜包括疏水膜和親水膜,以聚酯類熱塑性膜(TPEE膜)為接收基底,利用靜電紡納米技術(shù)將疏水型聚合物紡絲液將拉伸成納米級(jí)/亞微米級(jí)纖維,并沉積于無孔膜上,形成“親水膜+微孔膜”復(fù)合膜。采用靜電紡絲一步成型法,大大縮短了復(fù)合膜的制備工藝,制備工藝簡(jiǎn)單易行,紡絲過程穩(wěn)定,無污染。所制得的復(fù)合膜粘合牢度強(qiáng),應(yīng)用于消防防化服面料外,還可廣泛應(yīng)用于冶金、石油、軍事、危險(xiǎn)化學(xué)品、洗消等不同行業(yè)和領(lǐng)域的個(gè)體防護(hù)裝備用面料。
【專利說明】 一種防水透濕復(fù)合膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種防水透濕復(fù)合膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]防水透濕復(fù)合膜是指以微孔膜為支撐層,在其表面覆蓋一定厚度的親水無孔膜作為選擇分離層,這樣的構(gòu)成復(fù)合膜既可以透濕防水又能發(fā)揮其選擇分離的優(yōu)勢(shì)。由該類復(fù)合膜所層壓制成的復(fù)合面料具有使水滴(或液滴)不能滲入織物,而人體散發(fā)的汗氣能通過織物擴(kuò)散傳遞到外界,且能阻擋或隔離有毒的生化化學(xué)物質(zhì),使之不能侵入人體內(nèi)。
[0003]防水透濕膜自問世至今被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,按照透濕機(jī)理,透濕薄膜分為兩類:微孔膜和無孔親水膜。微孔透濕薄膜防水透濕的機(jī)理是將薄膜表面孔徑控制在一定范圍(0.2?20Mm),而各類液態(tài)水直徑通常都大于IOOMm,最小霧滴直徑為20Mm,而水蒸汽分子直徑為0.0004Mffl,因此即使最小的雨滴也不能透過。在穿著使用過程中,水蒸汽分子依靠服裝內(nèi)外兩側(cè)的水蒸汽壓差可以自由通過微孔向外逸散。從而具備防水透濕功能。
[0004]微孔膜,以多微孔結(jié)構(gòu)為特征,具有較好的防水、透濕、透氣性能,以及較好的手感。但加工過程較為復(fù)雜,對(duì)涂層劑和設(shè)備有一定要求。另外,在使用過程中極易吸附塵埃,造成微孔堵塞和玷污,導(dǎo)致織物防水透濕性能下降,而且微孔在受到外力作用時(shí),微孔尺寸變大,在長時(shí)間雨淋或重負(fù)荷的條件下,水蒸汽會(huì)通過表面微孔結(jié)構(gòu)滲入內(nèi)部影響透濕性,同時(shí),外力作用也會(huì)引起薄膜的破損縮短了織物的使用壽命。微孔膜的防風(fēng)性也較差。
[0005]與微孔防水透濕薄膜不同,無孔親水膜的透濕原理是利用膜內(nèi)部的親水鏈段或親水基團(tuán),首先將水蒸汽吸附并溶解在膜表面,然后在濃度差的推動(dòng)下,溶解在膜上的汽體分子擴(kuò)散到膜的另一側(cè)表面,并不斷得到解吸,即放濕過程。經(jīng)過這樣“吸濕一擴(kuò)散一放濕”的過程將人體產(chǎn)生的汗汽從濕度高的一面輸送到濕度低的一面,從而達(dá)到透濕目的。無孔親水膜均勻致密結(jié)構(gòu),其防水性來自于膜自身的連續(xù)性和較大的膜面張力。
[0006]無孔親水膜不存在微孔,液態(tài)水不能通過,因此擁有較高的耐靜水壓,具有優(yōu)異的防風(fēng)性能以及對(duì)細(xì)菌污物阻隔性好的優(yōu)點(diǎn);而且無孔膜具有更廣泛的耐化學(xué)、溶劑性能,由于膜輕薄柔軟,使得層壓織物的手感較接近于最初的單層紡織品。但與微孔膜透濕織物相t匕,產(chǎn)品的透濕性相對(duì)較差。另外,通過對(duì)無孔親水膜的透濕機(jī)理分析不難發(fā)現(xiàn),膜在導(dǎo)濕之前首先發(fā)生的是親水基團(tuán)對(duì)濕分的吸附蓄積過程,因而膜易發(fā)生潤濕溶脹,易產(chǎn)生濕冷感,且當(dāng)濕層壓織物相互摩擦是會(huì)產(chǎn)生刺耳的噪聲。
[0007]微孔膜與無孔親水膜各有利弊,在實(shí)際應(yīng)用中,通常將二者結(jié)合起來,以獲得良好的使用效果。有許多成功的案例,如戈?duì)柟镜腉ore-TEX第二代產(chǎn)品將PTFE膜層壓與親水PU涂層相結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)防水透濕且在穿著使用過程中不堵塞微孔;比利時(shí)的UCB公司將Ucecoat 2000微孔PU涂層和NPU親水涂層結(jié)合制成防水透濕雨衣等。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)公開了多種微孔/無孔復(fù)合膜及其制備方法。其中聚四氟乙烯微孔/親水復(fù)合膜最主要的制備方法是涂層法、共拉伸法[李登科,宋德亮,宋尚軍等,防水透濕織物中PTFE復(fù)合膜的研究進(jìn)展,有機(jī)氟工業(yè),2011]。專利CN1566204 A公開了一種制備透濕型病毒阻隔聚四氟乙烯復(fù)合膜的方法,該方法采用聚四氟乙烯雙向拉伸微孔膜附著在離型紙或織物上,使用涂層機(jī)將透濕型聚氨酯或嵌段聚醚酯溶液均勻地涂覆在聚四氟乙烯微孔膜上,然后在一定溫度下烘干,最后剝離制成透濕型復(fù)合膜,該方法制備的復(fù)合膜具有良好的病毒阻隔性;專利CN 1291828 C公開了一種聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸復(fù)合膜的制備方法,該方法通過刮涂熱塑性聚氨酯溶液,或通過擠出熔涂聚氨酯溶液在聚四氟乙烯基帶上。然后于50?300°C的溫度下進(jìn)行共同拉伸,并在200?400°C的條件下定型,最后得到共拉伸復(fù)合膜。制備的復(fù)合膜可廣泛應(yīng)用于保暖內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服、防寒服、鞋靴、帳篷等。上述兩項(xiàng)專利中采用涂層聚氨酯方法所提供制備復(fù)合膜的方法,經(jīng)常出現(xiàn)聚氨酯和聚四氟乙烯基帶粘合性差,降低復(fù)合膜的粘合牢度。專利CN100377864C公開了一種PTFE與熱塑性聚氨酯復(fù)合膜制方法,是將熱塑性聚氨酯擠出熔涂覆于經(jīng)過水蒸汽汽蒸的PTFE脫脂基帶上,然后進(jìn)行在擴(kuò)幅機(jī)上進(jìn)行共同拉伸、定型制備PTFE/聚氨酯共同拉伸復(fù)合膜。雖然本發(fā)明所制備復(fù)合膜的制備方法克服了這一缺陷,但是拉伸法制備復(fù)合膜的方法工藝復(fù)雜,制備的復(fù)合膜微孔分布不均勻。
[0009]靜電紡絲技術(shù)的基本原理是帶電聚合物溶液或者熔融物,在自身重力、自身黏度、和表面張力的協(xié)同作用下形成懸掛的液滴,帶電液滴在靜電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力的拉伸作用,噴射成細(xì)流,在拉伸過程中固化,最終在接收端得到以無紡布的形式出現(xiàn)纖維制品。電紡絲基本裝置由高壓靜電發(fā)生部分、溶液注射部分、接收部分幾個(gè)主要部分組成。
[0010]靜電紡絲方法簡(jiǎn)便易行,設(shè)備和實(shí)驗(yàn)成本較低;制備的維膜具有比表面積高、孔徑尺寸小的優(yōu)良性能及納米效應(yīng),能滿足多種特殊功能性用途的需要;靜電紡絲原料種類多,溶劑選擇范圍廣,產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,如在電學(xué)和光學(xué)材料、組織功能性材料、仿生材料、藥物釋放材料、創(chuàng)傷敷料、復(fù)合增強(qiáng)材料、防化防護(hù)材料及過濾材料等都有較廣闊的應(yīng)用前景。
[0011]聚酯類熱塑性彈性體(TPEE),是線性嵌段共聚物,分子鏈中的聚酯基團(tuán)具有一定的親水能力,因此由聚酯類熱塑性彈性體形成的TPEE膜具有良好的透濕性。由于聚酯類熱塑性彈性膜優(yōu)良的彈性和易加工性以及良好的耐高溫性,被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)等許多領(lǐng)域。TPEE薄膜類產(chǎn)品,透濕性能突出,在紡織服裝行業(yè)的應(yīng)用也有良好的應(yīng)用價(jià)值。
[0012]聚偏氟乙烯(PVDF)由于具有機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)惰性強(qiáng)等特點(diǎn)是工業(yè)上使用較多且性能較好的制膜材料之一。PVDF的表面能低,有極強(qiáng)的疏水性。
[0013]在設(shè)研發(fā)新一代消防、化學(xué)防護(hù)服用防水透濕膜復(fù)合面料時(shí),應(yīng)需要綜合考慮防護(hù)服的防水透濕等穿著舒適性的同時(shí),還應(yīng)滿足對(duì)化學(xué)品、生物毒氣的防護(hù)要求,并適用于各種惡劣的氣候的條件下使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)拉伸法制備復(fù)合膜的方法工藝復(fù)雜,制備的復(fù)合膜微孔分布不均勻的問題,提供一種防水透濕復(fù)合膜,該防水透濕復(fù)合膜利用靜電紡絲的方法制備而成。
[0015]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種防水透濕復(fù)合膜,包括疏水膜和親水膜,所述疏水膜是在親水膜表面進(jìn)行靜電紡絲制成;所述疏水膜由聚偏氟乙烯和占聚偏氟乙烯質(zhì)量2.4%-9.6%的丙烯酸酯橡膠組成,或由聚四氟乙烯和占聚四氟乙烯質(zhì)量2.4%-9.6%的丙烯酸酯橡膠組成。[0016]所述親水膜為熱塑性聚酯制成的光滑致密膜。
[0017]所述親水膜的厚度為I μL?~150μL?,優(yōu)選為5μL?~20 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為15 μ m。
[0018]所述疏水膜的厚度為5 μ m~260 μ m ;優(yōu)選為50 μ m~150 μ m。
[0019]所述靜電紡絲制備疏水膜即納米纖維膜的納米纖維直徑為50nm~5000nm,優(yōu)選為 1000nm ~4000nm。
[0020]防水透濕復(fù)合膜的制備方法步驟如下:
(1)把聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯溶于N,N-二甲基乙酰胺和丙酮混合液中,制成濃度范圍為Ilwt%~17wt%的溶液,在75~85°C的條件下,將丙烯酸酯橡膠加入該溶液中,其中丙烯酸酯橡膠占聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯質(zhì)量的2.4%-9.6% ;
(2)將配制好的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以熱塑性聚酯為接受屏,通過靜電紡絲儀器制備成微孔納米纖維復(fù)合膜;
(3)將制備的微孔納米纖維復(fù)合膜平鋪晾干,待溶劑揮發(fā)完全,熱壓處理,熱壓溫度為150 oC~160°C,處理時(shí)間10s。
[0021]所述步驟(1)中N,N- 二甲基乙酰胺和丙酮的體積比為I~4:1 所述步驟(1)中聚偏氟乙 烯特性粘度為33.0~41.0mpa.S。
[0022]所述步驟(2)中紡絲液的推進(jìn)速度為0.5~1.0ml/h,紡絲電壓為6~12kV,紡絲針頭到接收屏的距離為10~18cm ;
本發(fā)明的有益效果:
(1)將化學(xué)工業(yè)用分離膜引入防水透濕面料中,本專利首次嘗試將化學(xué)工業(yè)過濾分離用聚酯類熱塑性膜(TPEE膜)應(yīng)用于防水透濕面料中;TPEE膜具有優(yōu)良的耐高低溫性、高阻隔性、高防水性、廢棄后易降解及回收;由TPEE膜所制作的透濕型面料穿著舒適;
(2)以親水無孔膜為接收基底的“一步成型”法復(fù)合膜制作工藝
以親水無孔膜為接收基底,利用靜電紡納米技術(shù)將PTFE乳液將拉伸成納米級(jí)/亞微米級(jí)纖維,并沉積于無孔膜上,形成“親水膜+微孔膜”復(fù)合膜;無論是涂層法或者共拉伸法制備防水透濕復(fù)合膜,工藝流程長,操作復(fù)雜,采用靜電紡絲一步成型法,大大縮短了復(fù)合膜的制備工藝,制備工藝簡(jiǎn)單易行,紡絲過程穩(wěn)定,無污染;
(3)所制備的靜電紡納米纖維膜孔隙率高達(dá)80%,纖維纖度細(xì)達(dá)1250nm、比表面積大,具有良好透濕及吸附微小化學(xué)毒氣粒子性能;
(4)所得到的熱塑性膜基聚偏氟乙烯防水透濕復(fù)合膜在紡織服裝、環(huán)保、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都具有十分廣闊的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,尤其是在消防防化服等多層熱防護(hù)服上將得到廣泛應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的防水透濕復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的復(fù)合膜靜電紡疏水膜形貌。
[0025]圖3是本發(fā)明的防水透濕復(fù)合膜靜電紡疏水膜的截面圖。
【具體實(shí)施方式】[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0027]實(shí)施例1
本實(shí)施例的防水透濕復(fù)合膜,包括疏水膜2和親水膜I,所述疏水膜2是在親水膜I表面進(jìn)行靜電紡絲制成,疏水膜2的主要成分為聚偏氟乙烯,疏水膜2中摻雜有占聚偏氟乙烯質(zhì)量2.4%的丙烯酸酯橡膠,疏水膜2的厚度為50 μ m ;親水膜I為熱塑性聚酯,親水膜I的厚度為15 μ m,靜電紡絲的納米纖維直徑為lOOOnm。
[0028]本實(shí)施例的防水透濕復(fù)合膜的制備方法,步驟如下:
(1)把特性粘度為33.0mpa-S的聚偏氟乙烯溶于體積比為1:1的N,N- 二甲基乙酰胺和丙酮混合液中,制成濃度為Ilwt%的溶液,在75°C的條件下,將占聚偏氟乙烯質(zhì)量2.4%的丙烯酸酯橡膠加入該溶液中,攪拌混合均勻;
(2)將配制好的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以熱塑性聚酯為接受屏,通過靜電紡絲儀器制備成微孔納米纖維復(fù)合膜,其中紡絲液的推進(jìn)速度為0.5ml/h,紡絲電壓為6kV,紡絲針頭到接收屏的距離為IOcm ;
(3)將制備的微孔納米纖維復(fù)合膜平鋪晾干,待溶劑揮發(fā)完全,熱壓處理,熱壓溫度為150 °G,處理時(shí)間10s。
[0029]實(shí)施例2
本實(shí)施例的防水透濕復(fù)合膜,包括疏水膜和親水膜,所述疏水膜是在親水膜表面進(jìn)行靜電紡絲制成,疏水膜的主要成分為聚四氟乙烯,疏水膜中摻雜有占聚四氟乙烯質(zhì)量9.6%的丙烯酸酯橡膠,疏水膜的厚度為150 μ m;親水膜為熱塑性聚酯,親水膜的厚度為20 μ m,靜電紡絲的納米纖維直徑為4000nm。
[0030]本實(shí)施例的防水透濕復(fù)合膜的制備方法,步驟如下:
(1)把特性粘度為41.0mpa-S的聚四氟乙烯溶于體積比為2:1的N,N- 二甲基乙酰胺和丙酮混合液中,制成濃度為17wt%的溶液,在85°C的條件下,將占聚四氟乙烯質(zhì)量9.6%的丙烯酸酯橡膠加入該溶液中,攪拌混合均勻;
(2)將配制好的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以熱塑性聚酯為接受屏,通過靜電紡絲儀器制備成微孔納米纖維復(fù)合膜,其中紡絲液的推進(jìn)速度為1.0ml/h,紡絲電壓為12kV,紡絲針頭到接收屏的距離為18cm ;
(3)將制備的微孔納米纖維復(fù)合膜平鋪晾干,待溶劑揮發(fā)完全,熱壓處理,熱壓溫度為160°C,處理時(shí)間10s。
[0031]實(shí)施例3
本實(shí)施例的防水透濕復(fù)合膜,包括疏水膜和親水膜,所述疏水膜是在親水膜表面進(jìn)行靜電紡絲制成,疏水膜的主要成分為聚偏氟乙烯,疏水膜中摻雜有占聚偏氟乙烯質(zhì)量7.8%的丙烯酸酯橡膠,疏水膜的厚度為IOOym;親水膜為熱塑性聚酯,親水膜的厚度為15 μ m,靜電紡絲的納米纖維直徑為2000nm。
[0032]本實(shí)施例的防水透濕復(fù)合膜的制備方法,步驟如下:
(I)把特性粘度為35.0mpa-S的聚偏氟乙烯溶于體積比為4:1的N,N- 二甲基乙酰胺和丙酮混合液中,制成濃度為15wt%的溶液,在80°C的條件下,將占聚偏氟乙烯質(zhì)量7.8%的丙烯酸酯橡膠加入該溶液中,攪拌混合均勻;
(2)將配制好的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以熱塑性聚酯為接受屏,通過靜電紡絲儀器制備成微孔納米纖維復(fù)合膜,其中紡絲液的推進(jìn)速度為0.8ml/h,紡絲電壓為IOkV,紡絲針頭到接收屏的距離為15cm ;
(3)將制備的微孔納米纖維復(fù)合膜平鋪晾干,待溶劑揮發(fā)完全,熱壓處理,熱壓溫度為155 °G,處理時(shí)間10s。
[0033]實(shí)施例4
(1)溶液的配制:將PVDF顆粒(美國蘇威,型號(hào)460-NC)、ACM(四川遂寧青龍丙烯酸酯橡膠廠,型號(hào)AR-100)溶解,在N,N- 二甲基乙酰胺(DMAc)和丙酮的混合溶液中(體積比7:3),80°C水浴加熱,電動(dòng)攪拌器攪拌,直至固體全部溶解,ACM占聚偏氟乙烯質(zhì)量的4.8%,聚偏氟乙烯濃度為13 wt %均勻混合溶液;
(2)復(fù)合膜的制備:將步驟(I)中的制備的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以厚度為15Mm的熱塑性聚酯膜TPEE為接收屏紡絲,紡絲液的推進(jìn)速度為1.0ml/h,紡絲電壓為12kV,紡絲針頭到接收屏的距離為12cm,通過靜電紡絲儀器一步成型制備防水透濕復(fù)合膜;
(3)將制備的復(fù)合膜靜置,待溶劑揮發(fā)完全,溫度為150的條件下熱壓,處理時(shí)間10s。
[0034](4)制備所得防水透濕復(fù)合膜纖維直徑1250nm,厚度126Mm,微孔層開孔率達(dá)80%,耐靜水壓6240Pa,透濕量為2636克/平方米.24小時(shí)(按照ASTM E96干燥劑法測(cè)試)。
[0035]實(shí)施例5
(1)溶液的配制:將PVDF顆粒(美國蘇威,型號(hào)460-NC)、ACM(四川遂寧青龍丙烯酸酯橡膠廠,型號(hào)AR-100)溶解,在N,N- 二甲基乙酰胺(DMAc)和丙酮的混合溶液中(體積比1:
1),80°C水浴加熱,電動(dòng)攪拌器攪拌,直至固體全部溶解,ACM占聚偏氟乙烯質(zhì)量的8.5%,聚偏氟乙烯濃度為13 wt %均勻混合溶液;
(2)復(fù)合膜的制備:將步驟(I)中的制備的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以厚度為15Mm的熱塑性聚酯膜TPEE為接收屏紡絲,紡絲液的推進(jìn)速度為1.0ml/h,紡絲電壓為8kV,紡絲針頭到接收屏的距離為16cm,通過靜電紡絲儀器一步成型制備防水透濕復(fù)合膜;
(3)將制備的復(fù)合膜靜止,待溶劑揮發(fā)完全,溫度為160°e的條件下熱壓,處理時(shí)間10s。
[0036]實(shí)施例6
(1)溶液的配制:將PVDF顆粒(美國蘇威,型號(hào)460-NC)、ACM(四川遂寧青龍丙烯酸酯橡膠廠,型號(hào)AR-100)溶解在N,N- 二甲基乙酰胺(DMAc)和丙酮的混合溶液中(體積比3:
2),80°C水浴加熱,電動(dòng)攪拌器攪拌,直至固體全部溶解,ACM占聚偏氟乙烯質(zhì)量的6.0%,聚偏氟乙烯濃度為11 wt %均勻混合溶液;
(2)復(fù)合膜的制備:將步驟(I)中的制備的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以厚度為15Mm的熱塑性聚酯膜TPEE為接收屏紡絲,紡絲液的推進(jìn)速度為1.0ml/h,紡絲電壓為8kV,紡絲針頭到接收屏的距離為14cm,通過靜電紡絲儀器一步成型制備防水透濕復(fù)合膜;
(3)將制備的復(fù)合膜靜止,待溶劑揮發(fā)完全,溫度為150°G的條件下熱壓,處理時(shí)間10s。
[0037]實(shí)施例7
(I)溶液的配制:將PVDF顆粒(美國蘇威,型號(hào)460-NC)、ACM (四川遂寧青龍丙烯酸酯橡膠廠,型號(hào)AR-100)溶解在N,N- 二甲基乙酰胺(DMAc)和丙酮的混合溶液中(體積比7:3),80°C水浴加熱,電動(dòng)攪拌器攪拌,直至固體全部溶解,ACM占聚偏氟乙烯質(zhì)量的7.0%,聚偏氟乙烯濃度為15 wt %均勻混合溶液;
(2)復(fù)合膜的制備:將步驟(I)中的制備的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以厚度為15Mm的熱塑性聚酯膜TPEE為接收屏紡絲,紡絲液的推進(jìn)速度為1.0ml/h,紡絲電壓為6kV,紡絲針頭到接收屏的距離為14cm,通過靜電紡絲儀器一步成型制備防水透濕復(fù)合膜;
(3)將制備的復(fù)合膜靜止,待溶劑揮發(fā)完全,溫度為160°e的條件下熱壓,處理時(shí)間10s。
[0038]實(shí)施例8
(1)溶液的配制:將PVDF顆粒(美國蘇威,型號(hào)460-NC)、ACM(四川遂寧青龍丙烯酸酯橡膠廠,型號(hào)AR-100)溶解,在N,N- 二甲基乙酰胺(DMAc)和丙酮的混合溶液中(體積比7:
3),80°C水浴加熱,電動(dòng)攪拌器攪拌,直至固體全部溶解,ACM占聚偏氟乙烯質(zhì)量的2.4%,聚偏氟乙烯濃度為17 wt %均勻混合溶液;
(2)復(fù)合膜的制備:將步驟(I)中的制備的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以厚度為15Mm的熱塑性聚酯膜TPEE為接收屏紡絲,紡絲液的推進(jìn)速度為1.0ml/h,紡絲電壓為8kV,紡絲針頭到接收屏的距離為18cm,通過靜電紡絲儀器一步成型制備防水透濕復(fù)合膜;
(3)將制備的復(fù)合膜靜止,待溶劑揮發(fā)完全,溫度為150°G的條件下熱壓,處理時(shí)間10s。
【權(quán)利要求】
1.一種防水透濕復(fù)合膜,包括疏水膜和親水膜,其特征在于:所述疏水膜是在親水膜表面進(jìn)行靜電紡絲制成;所述疏水膜由聚偏氟乙烯和占聚偏氟乙烯質(zhì)量2.4%-9.6%的丙烯酸酯橡膠組成,或聚四氟乙烯和占聚四氟乙烯質(zhì)量2.4%-9.6%的丙烯酸酯橡膠組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水透濕復(fù)合膜,其特征在于:所述親水膜為熱塑性聚酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水透濕復(fù)合膜,其特征在于:所述親水膜的厚度為Iym?150 μ m0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水透濕復(fù)合膜,其特征在于:所述疏水膜的厚度為5μπι?260 μ m0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水透濕復(fù)合膜,其特征在于:所述靜電紡絲的納米纖維直徑為 50nm ?5000nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任意一項(xiàng)所述的防水透濕復(fù)合膜的制備方法,其特征在于:步驟如下: (1)把聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯溶于N,N-二甲基乙酰胺和丙酮混合液中,制成濃度范圍為Ilwt%?17wt%的溶液,在75?85°C的條件下,將丙烯酸酯橡膠加入該溶液中,其中丙烯酸酯橡膠占聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯質(zhì)量的2.4%-9.6% ; (2)將步驟(I)配制好的溶液注入靜電紡絲設(shè)備的注射器中,以熱塑性聚酯為接受屏,通過靜電紡絲儀器制備成微孔納米纖維復(fù)合膜; (3)將制備的微孔納米纖維復(fù)合膜平鋪晾干,待溶劑揮發(fā)完全,熱壓處理,熱壓溫度為150 oC?160°C,處理時(shí)間10s。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防水透濕復(fù)合膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(I)中N,N- 二甲基乙酰胺和丙酮的體積比為I?4:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防水透濕復(fù)合膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(I)中聚偏氟乙烯特性粘度為33.0?41.0mpa.S。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防水透濕復(fù)合膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(2)中紡絲液的推進(jìn)速度為0.5?1.0ml/h,紡絲電壓為6?12kV,紡絲針頭到接收屏的距離為10 ?18cm。
【文檔編號(hào)】B32B25/04GK103963393SQ201410148615
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】朱方龍, 周宇, 李克兢, 劉讓同 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院