[發明專利]一種抗菌防水透氣膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202011430489.8
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112662006B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張陳樂;林國勇
• 申請（專利權）人: 深圳技術大學
• 主分類號: C08J9/36
• 分類號: C08J9/36;C08J9/28;C08J5/18;C08L23/06;C08L67/02
• 代理公司: 深圳市優賽諾知識產權代理事務所(普通合伙) 44461
• 代理人: 劉斌強

本發明提供一種抗菌防水透氣膜的制備方法，將聚乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯溶于成膜溶劑中，并加入離子液體混合均勻，得到聚合物溶液；使用超聲波加濕器超聲霧化微液滴，微液滴氣流噴射到基板上，待到溶劑和微液滴完全揮發，成形出蜂窩狀微孔薄膜；若干層薄膜堆疊之后退火處理得到立體蜂窩狀多孔膜；然后對立體蜂窩狀多孔膜進行等離子活化和等離子接枝殼聚糖四烷基季銨鹽和全氟烷基三氯硅烷，真空干燥得到抗菌防水透氣膜。本發明制得的抗菌防水透氣膜具有蜂巢結構，抗水抗油組分和抗菌組分接枝在膜和微孔表面，抗菌基團的密度大，使得膜具有優異的防水、透氣、抗菌性能，抗菌效果持久性佳。

技術領域

本發明涉及膜技術領域，尤其涉及一種抗菌防水透氣膜及其制備方法。

背景技術

防水透氣膜是一種新型的高分子防水材料，是一種可以讓氣體透過，但又能阻隔液體例如水透過的薄膜。為了達到透氣的目的，防水透氣薄膜被設計制造成具有多微孔結構的獨特塑料薄膜，從薄膜的橫切片看，則分布著許多直徑只有1-2微米的微細小孔。這樣，像空氣和/或水蒸氣那樣的氣體分子很容易透過這些小孔從濕熱的環境向外滲透，而外部的清新空氣又不斷透過這些小孔向內滲透，從而達到置換的目的，使得薄膜具有呼吸的功能；而另一方面，向液態水那樣的液體分子則由于表面張力的作用難以滲透而受到阻隔，從而使這種透氣薄膜具備了通風透氣和防水的特征。

目前，防水透氣微孔膜的生產工藝最新的生產工藝為吹塑法和流延法，現有的防水透氣膜多數采用無機物如碳酸鈣等作為成孔劑，與高分子聚合物進行混合，經雙螺桿擠出后進行橫向、縱向或雙向拉伸，成孔劑位置作為缺陷點，經拉伸在薄膜的斷面中形成尺寸為亞納米級的微孔通道，水蒸汽分子可通過，而體積較大的液態締和水分子無法通過。但該種方法制得的防水透氣膜其孔徑大小難以控制，微孔均勻性差，且孔與孔之間連通性不好，因此其透氣性較差，且防水性能有待加強。

中國專利(CN109575396A)以茂金屬聚乙烯和高壓聚乙烯為主，添加無機填料通過加熱、拉伸制得防水透氣膜；這種方法所制得的防水透氣膜微觀孔結構不均勻，拉伸強度低，其延展性能也較差。

此外，現有的防水透氣膜的抗菌性能較差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種微孔孔徑均勻、拉伸強度高、透氣性好、抗菌效果好、抗菌效果持久的抗菌防水透氣膜的制備方法。

本發明提供一種抗菌防水透氣膜的制備方法，其制備步驟如下：

S1、將聚乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯溶于成膜溶劑中，并加入離子液體混合均勻，得到聚合物溶液；

S2、將所述聚合物溶液滴加在清潔的基板表面，使用振蕩頻率1.7MHz～2.5MHz的超聲波加濕器超聲霧化微液滴，微液滴氣流通過內徑為2cm～5cm的軟管和噴嘴口到所述基板中心上方3cm～8cm處，噴嘴內徑20mm，噴射時間是15s～30s，待到溶劑和微液滴完全揮發，成形出蜂窩狀微孔薄膜；

S3、將若干層所述蜂窩狀微孔薄膜逐層堆疊，然后放入退火爐內進行退火處理，得到立體蜂窩狀多孔膜；

S4、采用氣體對所述立體蜂窩狀多孔膜進行等離子活化處理，等離子活化處理的背底真空度小于5Pa，等離子活化處理的壓強在30Pa～60Pa之間，等離子活化處理的功率為10～30W/cm³，等離子活化處理的時間為1～10min，得到活化膜；

S5、采用殼聚糖四烷基季銨鹽和全氟烷基三氯硅烷對所述活化膜的進行等離子接枝處理，等離子接枝處理的背底真空度小于5Pa，等離子接枝處理的溫度為50℃，等離子接枝處理的壓強在30Pa～60Pa之間，等離子接枝處理的功率在10～50W/cm³之間，等離子接枝處理的時間為1～2小時，得到接枝膜；

S6、將所述接枝膜在40～60℃下真空干燥至恒重，得到所述抗菌防水透氣膜。