[發(fā)明專利]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

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410765740.4
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN105729918B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉艷新;宋學(xué)禮
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江偉星實業(yè)發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: B32B9/02
• 分類號: B32B9/02;B32B9/04;B32B25/08;B32B25/10;B32B27/02;B32B27/08;B32B27/12;B32B3/12;B32B33/00;D04H1/728;D04H1/4382
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

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)的熔點至少低于所述拒水面料層熔點或分解溫度15℃；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)的熔點至少低于所述靜電紡納米纖維層熔點或分解溫度15℃，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至少相差15℃。在本發(fā)明中，熱熔粘合網(wǎng)使得防護(hù)材料具有較高的耐靜水壓?反滲水性能和透汽透濕性能；靜電紡納米纖維層極高的孔隙率進(jìn)一步提高透濕透汽性能。因此，本發(fā)明提供的防護(hù)材料的透汽透濕性能具有較好的持久性。

技術(shù)領(lǐng)域

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)

可呼吸式單向?qū)穹雷o(hù)材料(Breathable&moisture unidirectionallypermeable 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、戶外活動的普及和運動服、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。

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70μm～100μm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散到外部，從而使織物具備單向?qū)竦墓δ?。微孔技術(shù)法的典型代表織物是1976年美國戈爾(Gore)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)10000g/cm²·24h的透濕量，但那是在實驗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。

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。

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。

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。