[发明专利]一种聚乙烯防水透湿膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚乙烯防水透湿膜及其制备方法，该方法包括：S1、将聚乙烯原料与白油混合后进行熔融挤出，再经过流延冷却，得到流延油膜；所述聚乙烯原料的重均分子量为60万～80万，所述聚乙烯原料与白油的质量比为1：(1.5～2.5)；S2、将所述流延油膜加热至90～110℃后，进行异步双向拉伸，然后经热定型和冷却，得到双向拉伸油膜；所述双向拉伸的纵拉比为3～5，横拉比为5～8；S3、将所述双向拉伸油膜进行超声萃取，所述超声萃取所用的萃取剂为正己烷或二氯甲烷，对萃取后的薄膜进行烘干，得到聚乙烯防水透湿膜。本发明该聚乙烯防水透湿膜具有优异的防水性和良好的透湿性，可用于医疗卫生、防护服、建筑防护等领域。

技术领域

本发明涉及防水透湿膜材料技术领域，更具体地说，是涉及一种聚乙烯防水透湿膜及其制备方法。

背景技术

作为一种新型的防水材料，防水透湿膜在阻止水滴透过的同时，又能允许直径更小的水蒸气通过，使得防水透湿膜具有了“可呼吸”的特性，因此被广泛用于医疗卫生、建筑保护及户外防护服等领域。

目前，防水透湿膜主要分为聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜、无孔亲水型聚氨酯薄膜及聚乙烯(PE)微孔膜。PTFE微孔膜一般由PTFE树脂经膏状挤压、挤出、脱油，再单向或双向拉伸而成，主要用于户外防护服方面。但是，由于PTFE原料价格较高，其次PTFE树脂本身含有大量氟元素，对环境有一定的污染性，在一定程度上限制了PTFE微孔膜在某些领域的广泛应用。而无孔亲水性聚氨酯薄膜主要依靠材料本身的亲水基团来实现对水蒸气的透过，该薄膜本身无孔，所以其透气性能很差。

聚乙烯微孔膜原料价格较低；随着石油化工的发展，聚烯烃产量突飞猛进，尤其是聚乙烯，产量占到塑料总产量的四分之一。如果能充分利用廉价易得的聚乙烯原料制备出性能优异的防水透湿膜，必将大大降低防水透湿膜的制备成本。目前，采用聚乙烯制备防水透湿膜主要是：在聚乙烯树脂中混入一定等级的碳酸钙(CaCO₃)粉末，之后在薄膜拉伸取向时，树脂基材被拉伸而在碳酸钙周围形成孔隙，从而使薄膜具有透湿性。但是，其最终薄膜产品在孔径稳定性、防水性能等方面表现不佳，只能用于卫生材料及婴幼儿尿裤方面。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种聚乙烯防水透湿膜及其制备方法，本发明制得的聚乙烯防水透湿膜具有优异的防水性和良好的透湿性，可应用于医疗卫生、防护服、建筑防护等要求防水透湿的材料领域。

本发明提供一种聚乙烯防水透湿膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚乙烯原料与白油混合后进行熔融挤出，再经过流延冷却，得到流延油膜；所述聚乙烯原料的重均分子量为60万～80万，所述聚乙烯原料与白油的质量比为1：(1.5～2.5)；

S2、将所述流延油膜加热至90～110℃后，进行异步双向拉伸，然后经热定型和冷却，得到双向拉伸油膜；所述双向拉伸的纵拉比为3～5，横拉比为5～8；

S3、将所述双向拉伸油膜进行超声萃取，所述超声萃取所用的萃取剂为正己烷或二氯甲烷，然后对萃取后的薄膜进行烘干，得到聚乙烯防水透湿膜。

优选地，步骤S1中，所述混合与熔融挤出之间还包括：预热至90～110℃；

所述熔融挤出的温度为220～235℃。

优选地，步骤S1中，所述流延冷却的温度为5～35℃。

优选地，步骤S2中，所述双向拉伸的纵向拉伸速率为1～2mm/s，横向拉伸速率为1～5mm/s。

优选地，步骤S2中，所述热定型的温度为90～110℃，热定型2～3min后，冷却至室温，得到双向拉伸油膜。

优选地，步骤S3中，所述超声萃取的次数为2～3次，每次萃取20～30min，然后对萃取后的薄膜于40～50℃烘干至恒重，得到聚乙烯防水透湿膜。