[发明专利]一种环保溶剂型静电纺防水透湿膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种环保溶剂型静电纺防水透湿膜的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：以水或环保型醇类作为溶剂配制高分子聚合物溶液，添加相应的水溶或醇溶型的疏水剂与交联剂，通过静电纺丝工艺制备出疏水纤维膜；步骤2：对纤维膜后处理引发聚合物基体与交联剂发生化学交联反应，增强纤维膜的耐水性并调控纤维膜的孔结构，获得环保溶剂型静电纺防水透湿膜环保溶剂型静电纺防水透湿膜的制备方法。本发明生产过程中无废气、废水、固体废弃物产生，不对环境产生破坏，制备出的防水透湿膜不含有毒溶剂，在实际应用中不会损害穿着者的身体健康；纤维基防水透湿膜的耐水压≥150kPa，透湿率≥15000g/m²/d，拉伸断裂强度≥30MPa，在功能性防护服装领域具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于静电纺丝功能材料领域，涉及一种环保溶剂型静电纺防水透湿膜的制备方法。

背景技术

防水透湿膜主要应用于防护服装领域，其不仅可以阻止雨水的渗透，同时还能将人体散发的汗液以水蒸汽的形式传导到外界，从而避免汗液在体表与服装之间积聚冷凝，保证了服装的防护性与穿着舒适性。静电纺丝技术是一种制备小孔径、高孔隙率结构纤维膜的有效方法，已被应用于制备高性能防水透湿纤维膜。目前静电纺丝方法在防水透湿材料加工领域的专利技术包括：一种静电喷射纳米蛛网防水透湿膜及其制备方法(CN201410842872.2)、一种高效防水透湿面料及其制备方法(CN104452109A)、一种防水透湿多功能复合微/纳米面料及其制备方法(CN201210140424.9)、防水透湿膜的制备方法、防水透湿织物及其制备方法(CN201410396216.4)等，其都是采用N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二甲苯等有毒溶剂，生产过程中对环境造成一定的污染，且制备出的静电纺纤维材料中残余的有毒溶剂，会损害穿着者的身体健康。

发明内容

本发明的目的是克服现有静电纺防水透湿膜在制备过程中造成环境污染、应用过程中损害人体健康的缺陷，提供了一种环保溶剂型静电纺防水透湿膜的制备方法，在保证绿色生产的同时给穿着者带来更为安全的防护。

为了达到上述目的，本发明提供一种环保溶剂型静电纺防水透湿膜的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1：以水或环保型醇类作为溶剂配制高分子聚合物溶液，添加相应的水溶或醇溶型的疏水剂与交联剂，通过静电纺丝工艺制备出疏水纤维膜；

步骤2：对纤维膜后处理引发聚合物基体与交联剂发生化学交联反应，增强纤维膜的耐水性并调控纤维膜的孔结构，获得环保溶剂型静电纺防水透湿膜。

优选地，所述步骤1中的溶剂为水、乙醇、异丙醇以及丙二醇中一种或几种的组合。

优选地，所述步骤1中的纺丝液中高分子聚合物的质量分数为5～30％。

优选地，所述步骤1中的高分子聚合物选择为在相应溶剂中能溶解的高分子聚合物。

优选地，当所述的溶剂为水时，所述的高分子聚合物为聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、水性聚氨酯和水性丙烯酸树脂中的至少一种；当所述的溶剂为乙醇时，所述的高分子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯、水性聚氨酯以及水性丙烯酸树脂中的至少一种；当所述的溶剂为异丙醇时，所述的高分子聚合物为聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩丁醛、水性聚氨酯和水性丙烯酸树脂中的至少一种；当所述的溶剂为丙二醇时，所述的高分子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇缩丁醛、聚马来酸酐、水性聚氨酯以及水性丙烯酸树脂中的至少一种。

优选地，所述步骤1中纺丝液中疏水剂占高分子聚合物的质量分数为¹～10％。

优选地，疏水剂应选择为在相应溶剂中能溶解或分散的混合体化合物。