[發明專利]一種高抗拉強度防水透濕復合織物材料及其制備工藝

有效

• 申請號: 202011534861.X
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112677577B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 賈培梁;翁星星;陳朝暉;盛夏
• 申請（專利權）人: 江蘇厚生新能源科技有限公司
• 主分類號: B32B3/24
• 分類號: B32B3/24;B32B7/14;B32B9/02;B32B9/04;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B33/00;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/12;B32B38/00
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 馮春回

本發明公開了一種高抗拉強度防水透濕復合織物材料及其制備工藝，所述復合織物材料由基材、功能層由膠黏劑復合制得，所述功能層由超高分子量聚乙烯制得。本發明通過對復合織物材料中材質、制備工藝的設置，形成由紡織面料作為基材，選用較強疏水性的聚乙烯作為功能層材料，并形成納米級微孔結構，具備較好的水蒸氣分子透過性、透濕性，能夠很好代替當前領域所使用復合材料；將基材以排布點膠，與功能層進行熱復合，制得復合織物材料，其抗拉強度提高，同時具備優秀的保暖性，能夠在各類領域得到很好的應用，所制服裝具備高的保暖性、抗尖銳物體刺穿強度高以及透濕性好的特點。

技術領域

本發明涉及戶外織物技術領域，具體為一種高抗拉強度防水透濕復合織物材料及其制備工藝。

背景技術

戶外服裝是探險家、戶外運動愛好者及長途旅行者所必備的保護裝備，目前主要是美國戈爾公司等生產的面料制作的沖鋒衣，但其材質采用了較為昂貴的聚四氟乙烯微孔膜材料作為透氣夾層，因此相關的戶外服飾均價格較貴；除此之外，也有國內外一些其他廠家試圖采用其他材料來替代聚四氟乙烯材料，雖然在透氣等方面有所改善，但因為強度過低，無法在惡劣環境中使用，如聚氨酯等。或者采用其他制備工藝以降低成本，然而效果并不明顯。因此，我們提出一種高抗拉強度防水透濕復合織物材料及其制備工藝。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高抗拉強度防水透濕復合織物材料及其制備工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種高抗拉強度防水透濕復合織物材料，所述復合織物材料由基材、功能層由膠黏劑復合制得，所述功能層由超高分子量聚乙烯制得。

進一步的，所述基材的克重為30～100g/m²，所述基材的拉伸強度高于80MPa。

進一步的，所述功能層為微孔結構膜，所述功能層的平均孔徑為30～70nm。

進一步的，所述聚乙烯分子量為80萬～100萬，且分子量分布系數為0.9～1.2。

在上述技術方案中，基材可以為棉、化纖材料等任意材質，克重需在適當范圍內，為30～100g/m²，若克重過高會使得所制復合織物材料顯得笨重，還會加大制備過程中的難度，若克重過低，基材可能會在熱復合工序中發生緊縮而產生褶皺，影響所制復合織物材料的美觀度；功能層材料的選用原則能夠保證所制功能層的均勻性，使得功能層與基材進行熱復合后，所制復合織物材料具備較高的單點抗脫落強度。

一種高抗拉強度防水透濕復合織物材料的制備工藝，包括以下步驟：

(1)功能層的制備：

(a)混合：取聚乙烯和白油加入雙螺桿擠出機中，熔融、剪切、共混，制得混合物，并流延形成片材A；

(b)縱向拉伸：片材A冷卻后，進行縱向拉伸，形成縱向孔結構，制得片材B；

(c)一次橫向拉伸：取片材B進行橫向拉伸，在拉伸時，拉伸角度呈階梯式增長，制得片材C；

在上述技術方案中，步驟(1)(c)一次橫向拉伸過程中，片材B中的縱向孔沿橫向拉伸形成更加均勻的大孔；一次橫向拉伸采用階梯拉伸方式，該拉伸方式的過程為：初期拉伸幅度小，隨著材料的延展逐漸提高，同時提高拉伸速率，在力學原理上表現為拉力的方向與走膜方向的夾角為多個不同的遞增階段，解決現有的在較低拉伸溫度下進行二階小角度差拉伸，所導致的薄膜中內應力釋放的不完全，并解決其后續加工中帶來的回縮過大的問題，提高功能層的復合性能；本發明制備工藝中一次橫向拉伸工序有利于功能層內部晶體的多次取向，將分子鏈由原有的橫向或縱向取向轉變為沿著橫向與縱向夾角方向的取向，使得所制功能層能夠在橫向、縱向兩個方向上同時具有較高的拉伸強度；在進行拉伸前將片材B進行充分加熱，加熱至材料的熔點附近，使其在拉伸過程充分釋放內應力，有效降低后加工難度，并能夠使得所制功能層中的微孔結構、孔隙尺寸分布得更加均勻。