一種可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料及在制備紡織用品中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紡織技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料及其在制備 紡織用品中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料（Breathable&moisture unidirectionally permeable protective materials)，是指一定壓力的外界雨水不能滲透、而人體散發(fā)的汗 汽卻能通過材料擴(kuò)散或傳遞到外界的一種特殊材料，可防止汗汽/水蒸汽在人體表面和織 物之間積聚、冷凝，使人體沒有潮濕悶熱的不適感覺，仍然保持干爽、溫暖。這種織物不僅能 滿足嚴(yán)寒、雨雪、大風(fēng)等惡劣環(huán)境中人體活動(dòng)需要，也適用于人們?nèi)粘Ｉ钚枨?，具有廣闊 的發(fā)展前景。隨著人們生活水平的提高、戶外活動(dòng)的普及和運(yùn)動(dòng)服、消防服、特種工作服及 軍用服裝對舒適性、功能性服裝需要的增長，全球?qū)珊粑絾蜗驅(qū)穹雷o(hù)材料的需求逐 年增加，市場需求巨大。
[0003]商用可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料有三種類型：（1)拒水性高密織物；（2)涂層整理 織物；（3)微孔薄膜層壓復(fù)合織物。拒水性高密織物（純棉、滌綸/棉混紡、純滌綸或滌綸/ 錦綸雙組分劈裂）是最早的可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料，1940年英國Shirley研究所發(fā)明 的Ventile織物是這類防水透濕織物的典型代表。由于拒水性高密織物密度大，織物的撕 裂性能差，紡紗必須經(jīng)特殊處理，生產(chǎn)成本高，加工困難，透濕效果雖佳，但是耐靜水壓、防 水效果較差。涂層整理織物是在材料表面形成一層厚度為70 ym~100 ym的聚氨酯（PU/ TPU)薄膜，使織物的表面孔隙被涂層劑封閉或減小到一定程度，從而賦予織物一定的防水 透濕性能。但這類織物耐水壓、透濕性、防風(fēng)性和保暖性都較差，且對涂層劑和設(shè)備等有一 定特殊要求。微孔薄膜層壓復(fù)合織物是根據(jù)水滴與水蒸氣分子大小相差懸殊，設(shè)計(jì)織物微 孔膜上的微孔直徑小于水滴而大于水蒸氣分子，織物外側(cè)的水滴不會穿過織物滲透到織物 內(nèi)側(cè)，而人體本身散發(fā)的汗汽則能夠通過微孔擴(kuò)散到外部，從而使織物具備單向?qū)竦墓?能。微孔技術(shù)法的典型代表織物是1976年美國戈?duì)枺℅ore)公司發(fā)明的Gore-Tex織物，其 Gore-Tex薄膜是由拒水性膨體聚四氟乙烯（ePTFE)雙向拉伸微孔薄膜構(gòu)成，雖然其防水透 濕性能測試數(shù)據(jù)顯示高達(dá)l〇〇〇〇g/ Cm2 ? 24h的透濕量，但那是在實(shí)驗(yàn)室條件下存在極大的 濕度差情況下才得出的數(shù)據(jù)，真正穿著過程中，無孔親水PU膜的分子內(nèi)導(dǎo)濕速度很慢，遠(yuǎn) 不如汗液通過微孔通道直接蒸法速度快，因此服用舒適性并不理想。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中還公開了采用PU通過濕法或干法技術(shù)首先制成微孔膜，再通過層壓 復(fù)合技術(shù)與織物的面料和里料復(fù)合在一起，制成單向?qū)穹雷o(hù)材料的方法。但是，微孔膜層 壓技術(shù)需要采用熱熔膠粘合技術(shù)實(shí)現(xiàn)單向?qū)衲ず涂椢锏拿媪虾屠锪系膶訅簭?fù)合，工藝較 復(fù)雜，容易導(dǎo)致微孔堵塞，降低材料的透濕透汽性能、服用舒適性會降低。
[0005]目前，最新出現(xiàn)了靜電紡納米纖維微孔膜替代ePTFE雙向拉伸膜、PU薄膜或PU涂 層的新型單向?qū)穹雷o(hù)材料。和市場上現(xiàn)有的ePTFE雙向拉伸膜和PU膜復(fù)合層壓技術(shù)一 樣，這種經(jīng)典紡納米纖維微孔膜都是采用熱熔膠（點(diǎn)膠涂層）工藝，將單向?qū)衲げ呐c織物 的面料和里料結(jié)合在一起的。額外的熱熔膠涂層工藝增加了成本和工藝復(fù)雜性，也容易導(dǎo) 致復(fù)合材料的微孔堵塞，導(dǎo)致復(fù)合層壓織物的透濕透汽、舒適性能下降。
[0006] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)公開的單向?qū)穹雷o(hù)材料均采用微孔膜（ePTFE雙向拉伸膜） 或PU膜（微孔膜/無孔膜）通過點(diǎn)狀分布熱熔膠與拒水性織物面料或里料復(fù)合在一起，洗 滌后容易堵塞微孔，降低該防護(hù)材料的透汽透濕性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種單向?qū)穹雷o(hù)材料及其在制備紡織用品中的應(yīng)用，本 發(fā)明提供的單向?qū)穹雷o(hù)材料具有較長期的透氣透濕性能。
[0008] 本發(fā)明提供了一種可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料，包括拒水面料層；
[0009] 設(shè)置在所述拒水面料層上的熱熔粘合網(wǎng)，所述熱熔粘合網(wǎng)的熔點(diǎn)至少低于所述拒 水面料層熔點(diǎn)或分解溫度15°C;
[0010] 設(shè)置在所述熱熔粘合網(wǎng)上的靜電紡納米纖維層，所述熱熔粘合網(wǎng)的熔點(diǎn)至少低于 所述靜電紡納米纖維層熔點(diǎn)或分解溫度15°c，所述靜電紡納米纖維層中包括至少兩種聚合 物，且至少一種聚合物為熱塑性聚合物，所述靜電紡納米纖維層中的聚合物中至少兩種聚 合物的熔點(diǎn)至少相差15°C。
[0011] 優(yōu)選的，還包括設(shè)置在所述靜電紡納米纖維層上的次熱熔粘合網(wǎng)，所述次熱熔粘 合網(wǎng)的熔點(diǎn)至少低于所述靜電紡納米纖維層熔點(diǎn)或分解溫度15°c;
[0012] 設(shè)置在所述次熱熔粘合網(wǎng)上的里料，所述次熱熔粘合網(wǎng)的熔點(diǎn)至少低于所述里料 熔點(diǎn)或分解溫度15°c。
[0013] 優(yōu)選的，所述熱熔粘合網(wǎng)的纖維細(xì)度為10nm~2000nm ;
[0014] 所述次熱熔粘合網(wǎng)的纖維細(xì)度為10nm~2000nm。
[0015] 優(yōu)選的，所述熱熔粘合網(wǎng)的孔眼最長長度小于熱熔粘合網(wǎng)中纖維的長度；
[0016] 所述次熱熔粘合網(wǎng)的孔眼尺寸小于次熱熔粘合網(wǎng)中纖維的長度。
[0017] 優(yōu)選的，所述熱熔粘合網(wǎng)和次熱熔粘合網(wǎng)的材質(zhì)獨(dú)立地選自聚丙烯、熱塑性聚氨 酯彈性體橡膠、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、 聚酰胺、聚丙烯腈、聚酰亞胺、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚偏氟乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物、CoPET和共聚酰胺中的一種或幾種。
[0018] 優(yōu)選的，所述熱恪粘合網(wǎng)的孔眼最長長度為0. 1mm~10mm ;
[0019] 所述熱熔粘合網(wǎng)的孔眼分布密度為100孔/cm2~10000孔/cm2;
[0020] 所述次熱恪粘合網(wǎng)的孔眼最長長度為0. 1mm~10mm ;
[0021] 所述次熱熔粘合網(wǎng)的孔眼分布密度為100孔/cm2~10000孔/cm 2。
[0022] 優(yōu)選的，所述靜電紡納米纖維層中的熱塑性聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙 烯-六氟丙烯共聚物、熱塑性聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚苯硫醚、聚烯烴、聚氯乙 烯、聚醚酮、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚甲醛、聚四氟乙烯、乙 烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物和丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯共聚物中的至少兩種。
[0023] 優(yōu)選的，所述拒水面料層的厚度為0. 01mm~0. 5mm ;
[0024] 所述熱恪粘合網(wǎng)的厚度為0? 01mm~0? 1mm ;
[0025] 所述靜電紡納米纖維層的厚度為20 ym~70 ym ;
[0026] 所述次熱恪粘合網(wǎng)的厚度為0? 01mm~0? 1mm ;
[0027] 所述里料的厚度為0? 01mm~0? 5mm。
[0028] 優(yōu)選的，所述靜電紡納米纖維層中的納米纖維直徑為80nm~800nm ;
[0029] 所述靜電紡納米纖維層的克重為lg/m2~10g/m2;
[0030] 所述靜電紡納米纖維層的孔隙率為80 %~94%。
[0031] 本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述的可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料在制備紡制用品 中的應(yīng)用。
[0032] 本發(fā)明提供了一種可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料，包括拒水面料層；設(shè)置在所述拒 水面料層上的熱熔粘合網(wǎng)，所述熱熔粘合網(wǎng)的熔點(diǎn)至少低于所述拒水面料層熔點(diǎn)或分解溫 度15°C ;設(shè)置在所述熱熔粘合網(wǎng)上的靜電紡納米纖維層，所述熱熔粘合網(wǎng)的熔點(diǎn)至少低于 所述靜電紡納米纖維層熔點(diǎn)或分解溫度15°C，所述靜電紡納米纖維層中至少包括兩種聚合 物，且至少有一種為熱塑性聚合物，所述靜電紡納米纖維層中的聚合物中至少兩種聚合物 的熔點(diǎn)至少相差15°C。本發(fā)明提供的可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料中包括熱熔粘合網(wǎng)，與現(xiàn) 有技術(shù)相比，所述熱熔粘合網(wǎng)不會像熱熔膠那樣完全融化，粘合后熱熔粘合網(wǎng)的骨架依然 存在，不會堵塞微孔，使得到的防護(hù)材料具有較高的耐靜水壓-反滲水性能和防風(fēng)保暖性 能，并且不顯著降低電紡膜固有的高透汽透濕性能；即使在微孔有一定程度的堵塞的情況 下，由于本發(fā)明提供的可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料中還包括靜電紡納米纖維層，其具有極 高的孔隙率，也不會對透濕透汽性能產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響。因此，本發(fā)明提供的可呼吸式單 向?qū)穹雷o(hù)材料的透汽透濕性能具有較好的持久性。
[0033] 另外，由于熱熔粘合網(wǎng)骨架的存在，是得到的防護(hù)材料具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度，且耐 水洗次數(shù)較多。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 本發(fā)明提供了一種可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料，包括拒水面料層；
[0036] 設(shè)置在所述拒水面料層上的熱熔粘合網(wǎng)，所述熱熔粘合網(wǎng)的熔點(diǎn)至少低于所述拒 水面料層熔點(diǎn)或分解溫度15°C ;
[0037] 設(shè)置在所述熱熔粘合網(wǎng)上的靜電紡納米纖維層，所述熱熔粘合網(wǎng)的熔點(diǎn)至少低于 所述靜電紡納米纖維層熔點(diǎn)或分解溫度15°C，所述靜電紡納米纖維層中至少包括兩種聚合 物，且至少有一種為熱塑性聚合物，所述靜電紡納米纖維層中的聚合物中至少兩種聚合物 的熔點(diǎn)至少相差15°C。
[0038] 本發(fā)明提供的可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料中包括熱熔粘合網(wǎng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比， 所述熱熔粘合網(wǎng)不會像熱熔膠那樣完全融化，粘合后熱熔粘合網(wǎng)的骨架依然存在，不會堵 塞微孔，使得到的防護(hù)材料具有較高的耐靜水壓_反滲水性能和防風(fēng)保暖性能，并且不顯 著降低電紡膜固有的高透汽透濕性能；即使在微孔