[发明专利]一种基于聚乳酸的Janus织物膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于聚乳酸的Janus织物膜及其制备方法和应用，该Janus织物膜包括改性聚乳酸织物层和聚乳酸纳米纤维膜层，改性聚乳酸织物层侧为超亲水侧，聚乳酸纳米纤维膜层侧为疏水侧，改性聚乳酸织物层包括聚乳酸织物层和纳米二氧化钛，优选还包括聚多巴胺，聚乳酸纳米纤维膜层通过聚乳酸电纺前驱体纺丝液静电纺丝得到，该Janus织物膜具有单向透水性，透气、透湿性能优异，且具有优异的紫外防护性能，可用作防水透气防护服，具有较好的服用舒适性。

技术领域

本发明涉及功能材料领域，具体涉及一种基于聚乳酸的Janus织物膜及其制备方法和应用。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，纺织品在满足穿衣需要的同时，还需要在特殊条件下具备特定的功能。在特定环境中，具备防水透气性的纺织品具有较大的应用价值。

聚乳酸(PLA)是由乳酸合成的聚合物，具有无毒、无刺激及良好的生物相容性，来源广泛、环境友好，是一种可完全生物降解的脂肪族聚酯，采用聚乳酸纤维制成的织物穿着舒适，具有良好的服用性，Janus膜是指膜两侧形貌结构或化学组成不对称的膜材料，广义上不对称Janus膜是指两侧性能不同的膜材料，如润湿性等，采用聚乳酸制备具有防水透气性的Janus织物膜未见公开报道。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种基于聚乳酸的Janus织物膜及其制备方法和应用，该Janus织物膜包括改性聚乳酸织物以及纺制在改性聚乳酸织物一侧的聚乳酸纳米纤维膜，改性聚乳酸织物具有超亲水性，聚乳酸纳米纤维膜具有疏水性，改性聚乳酸织物包括聚乳酸织物和纳米二氧化钛颗粒，赋予Janus织物膜优异的紫外防护性能，并且该Janus织物膜具有优异的透气、透湿性，用作防护服时具有良好的服用舒适性，从而完成本发明。

本发明的目的一方面在于提供一种基于聚乳酸的Janus织物膜，其特征在于，所述Janus织物膜包括改性聚乳酸织物层和聚乳酸纳米纤维膜层。

本发明的另一方面提供一种基于聚乳酸的Janus织物膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、制备改性聚乳酸织物层；

步骤2、制备聚乳酸电纺前驱体纺丝液；

步骤3、制备聚乳酸纳米纤维膜层，获得基于聚乳酸的Janus织物膜。

本发明的再一方面提供一种基于聚乳酸的Janus织物膜的应用。

本发明所具有的有益效果为：

(1)本发明提供一种基于聚乳酸的Janus织物膜，该Janus织物膜由聚乳酸制备得到，在垂直方向上Janus织物膜两侧具有相反的润湿性；

(2)本发明的基于聚乳酸的Janus织物膜包括改性聚乳酸织物层以及纺制在改性聚乳酸织物层一侧的聚乳酸纳米纤维膜层，改性聚乳酸织物层具有超亲水性，聚乳酸纳米纤维膜层具有疏水性，所得Janus织物膜具有单向透水性；

(3)本发明的Janus织物膜的两侧具有较大的静水压差，静水压差在16mm以上，通过调整静电纺丝时间控制聚乳酸纳米纤维膜的厚度，进而调整Janus织物膜的单向透水能力，当纺丝时间为10min时，Janus织物膜具有最佳的单向透水能力；

(4)本发明通过多巴胺氧化聚合法在聚乳酸织物上制备聚多巴胺，并通过溶胶-凝胶法在聚乳酸织物上制备纳米二氧化钛颗粒，对聚乳酸织物进行修饰，获得改性聚乳酸织物层，从而使得Janus织物膜具有紫外防护性，且由于纳米二氧化钛修饰层与聚乳酸织物结合牢固，紫外防护性能良好；