[發明專利]一種環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法

有效

• 申請號: 201710738518.9
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107587268B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 丁彬;余西;生俊露;趙景;周文;王先鋒;印霞;俞建勇
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D01D5/00;D06M10/00;D06C7/00;D06M101/24;D06M101/30;D06M101/18;D06M101/26
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王婧

1.一種環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于，包括：

步驟1：以水或環保型醇類作為溶劑配制高分子聚合物溶液，添加相應的水溶或醇溶型的疏水劑與交聯劑得到紡絲液，通過靜電紡絲工藝制備出疏水纖維膜；

步驟2：對纖維膜后處理引發聚合物基體與交聯劑發生化學交聯反應，增強纖維膜的耐水性并調控纖維膜的孔結構，獲得環保溶劑型靜電紡防水透濕膜；通過后處理工藝來調控纖維膜的交聯程度，從而實現對纖維膜的孔結構的精準控制。

2.如權利要求1所述的環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的溶劑為水、乙醇、異丙醇以及丙二醇中一種或幾種的組合。

3.如權利要求1所述的環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的紡絲液中高分子聚合物的質量分數為5～30％，當所述的溶劑為水時，所述的高分子聚合物為聚乙烯亞胺、聚乙烯醇、聚環氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、水性聚氨酯和水性丙烯酸樹脂中的至少一種；當所述的溶劑為乙醇時，所述的高分子聚合物為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇縮丁醛、聚醋酸乙烯酯、水性聚氨酯以及水性丙烯酸樹脂中的至少一種；當所述的溶劑為異丙醇時，所述的高分子聚合物為聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚乙烯醇縮丁醛、水性聚氨酯和水性丙烯酸樹脂中的至少一種；當所述的溶劑為丙二醇時，所述的高分子聚合物為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇縮丁醛、聚馬來酸酐、水性聚氨酯以及水性丙烯酸樹脂中的至少一種。

4.如權利要求1所述的環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1中紡絲液中疏水劑占高分子聚合物的質量分數為1～10％，當所述的溶劑為水時，所述的疏水劑為聚硅氮烷樹脂、含氟丙烯酸乳液和聚硅氧烷乳液中的至少一種；當所述的溶劑為乙醇、異丙醇或丙二醇時，所述的疏水劑為聚二甲基硅氧烷乳液、含氟丙烯酸乳液和含氟聚氨酯乳液中的至少一種。

5.如權利要求1所述的環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1紡絲液中交聯劑為氮丙啶交聯劑、異氰酸酯交聯劑和聚碳化二亞胺交聯劑中一種；所述步驟1紡絲液中交聯劑占高分子聚合物的質量分數為1～10％。

6.如權利要求1所述的環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1靜電紡絲電壓為5～50kV，接收距離為5～30cm，紡絲溶液的供液速度為0.5～10mL/h，所得纖維膜的厚度為5～30μm。

7.如權利要求1所述的環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1靜電紡絲工藝中采用紡織品、銅網、浸油紙、鋁箔或鋼板作為接收基材。

8.如權利要求1所述的環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于所述步驟2后處理方法能引發纖維膜中聚合物基體與交聯劑發生交聯反應，使聚合物相互鍵合交聯成網狀結構，從而增強纖維膜的耐水性與結構穩定性。

9.如權利要求1所述的環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于所述步驟2后處理方法為熱處理、紫外光輻射、微波誘導交聯其中一種；所述的熱處理交聯選用敞開式烘箱，熱處理時間為10～120min，處理溫度為50～200℃，室溫放置10～30min；所述的紫外光輻射交聯采用紫外光波長為200～500nm、功率密度為400～4000mW/cm的紫外光源輻射下進行交聯，光照1～60s，室溫放置10～30min；所述的微波誘導交聯選用頻率為2450MHz、功率為700W微波設備誘導交聯，處理時間為10～200s，室溫放置10～30min。

10.如權利要求1所述的環保溶劑型靜電紡防水透濕膜的制備方法，其特征在于，所述制備出的靜電紡防水透濕膜的耐水壓≥150kPa，透濕率≥15000g/(m²·d)，拉伸斷裂強度≥30MPa。