[发明专利]一种多孔透湿膜及其制备方法、应用

说明书

本发明属于透湿膜材料的制备和应用技术领域，本发明提供了一种多孔透湿膜及其制备方法、应用，该方法包括：通过嵌入式超细喷雾方式，将聚乙二醇微滴嵌入到水性聚氨酯浆料中，并喷雾于膜接收离型基底上，熟化形成复合膜；将所述复合膜水洗使所述聚乙二醇溶出，得到具有微多孔结构的多孔透湿膜。本发明得到的多孔透湿膜具有良好的强度等，生产效率较高。同时，本发明所述的多孔膜成分中不含有氟化物，更符合环保技术方向，可以有效取代PTFE膜等。

技术领域

本发明属于透湿膜材料的制备和应用技术领域，特别涉及一种服装用防水透湿膜的制备和应用，也就是涉及一种多孔透湿膜及其制备方法、应用。

背景技术

用于服装的纺织品材料，其防水透湿功能对于户外运动非常重要。传统防水透湿产品中，大部分通过两层或者三层贴合的加工方式获得，其具体结构包括：最外层(远离人体皮肤)为防水面料，中间为防水透湿膜层。另外也可以增加里层作为第三层，从而避免膜层与身体直接接触。中间层的防水透湿膜的主要作用有两个：一是耐水压，在一定的水压下，防止水分通过面料空隙往内层渗透；二是透湿，通过微多孔或者吸湿膨润方式，将人体产生的湿气从服装里层向外层导出，以保持舒适性。

目前，防水透湿膜主要有两种：一种是以TPU、TPE、PU等为代表的亲水膨润膜，其原理是通过其高吸湿传导作用，吸收内层高湿度的水汽，向湿度低的外层进行传导并在表面蒸发，从而达到导湿的效果。这类透湿膜的优点是制作简单、成本低；其不足主要是传导效率和性能有限，另外透气性较差，无法有效保证穿着的舒适性。另外一种是以Gore-tex(戈尔特斯)为代表的聚四氟乙烯类微多孔膜，该材料是美国W.L.GoreAssociates,Inc.(戈尔公司)研制的一种轻、薄、坚固和耐用的薄膜，具有防水、透气和防风功能。其原理主要是水汽可以直接从微孔中透过，达到高效导湿的效果。该膜防水透湿性能优异；其不足是成分中含氟化物，由于环保需求而逐步被禁止，整个行业都在开发其后时代的替代品。

因此，如何取代聚四氟乙烯膜(PTFE膜)而提供防水透湿的环保型微多孔膜，是行业内急需攻克的课题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多孔透湿膜及其制备方法、应用，本发明制得的微多孔膜具有较好的防水透湿性能，而且不含有氟化物，更有利于环保，可以作为PTFE膜的有效取代方式，应用于服装面料等领域。

本发明提供一种多孔透湿膜的制备方法，包括以下步骤：

通过嵌入式超细喷雾方式，将聚乙二醇微滴嵌入到水性聚氨酯浆料中，并喷雾于膜接收离型基底上，熟化形成复合膜；

将所述复合膜水洗使所述聚乙二醇溶出，得到具有微多孔结构的多孔透湿膜。

本发明提供了一种环保型的微多孔膜及其制备方法和应用，其防水透湿等性能达到工艺要求，符合未来技术发展方向。

参见图1和图2，图1为本发明一些实施例中的喷雾装置示意图，主体显示多头连续多段喷头设备示意，左上为复合喷头截面示意；图2为工艺作用示意图。本发明实施例使用图1所示的喷雾装置进行嵌入式超细喷雾，其通过复合喷头，优选采用多段方式进行多孔膜的制备。

其中，所述复合喷头包括：数量占大部分的外层喷头和较少的内层喷头，所述外层喷头的喷嘴尺寸相对较大，位置偏上，用于喷水性聚氨酯(PU)浆料，喷雾粒径可为20～80微米；内层喷头的喷嘴尺寸较小、数量较少，其在本发明喷出聚乙二醇(PEG)微滴(如粒径10～40微米)，从而将PEG嵌入到水性PU浆料中。

在本发明的实施例中，所述聚乙二醇分子量为200～600，采用市售产品即可。本发明所涉及的水性聚氨酯浆料主要采用有机物挥发低的水性PU涂层浆料，比较环保；其含固量30wt％～50wt％，优选昂高公司的水性涂层PUN5396。