[发明专利]一种生物降解型防水透气膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物降解型防水透气膜及其制备方法，步骤包括：制取生物降解成膜液，并制得基体膜；对基体膜进行拉伸定型处理，得到多孔基体膜；取蒲绒纤维，经改性处理得到改性蒲绒纤维粉体；取双层多孔基体膜，将改性蒲绒纤维粉体均匀铺设在双层多孔基体膜之间，通过热压处理，使得双层多孔基体膜相融合，且改性蒲绒纤维粉体分散填充到双层多孔基体膜的夹层表面及孔隙内。该防水透气膜由可降解材料制成，可有效规避对环境的污染，同时首次采用双层多孔基体膜相融合以及夹层填充改性蒲绒纤维粉体的结构，可降低对基体膜孔隙的要求，从而降低工艺难度和生产成本，同时利用纤维粉体优化膜层孔隙结构，确保膜材料具备优良的透气性和防水性。

技术领域

本发明涉及防水透气膜技术领域，具体涉及一种生物降解型防水透气膜及其制备方法。

背景技术

防水透气膜是一种新型的高分子防水材料，现已广泛应用于服装、建筑、医疗、工业生产等领域。目前，市场上常见的防水透气膜主要是微孔膜，以聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯为原料，通过一定的加工工艺在制作出来时就具备一定数目和尺寸的微孔，一般微孔的直径在0.1-20μm之间，这样的尺寸允许水蒸气或其他气体通过，却可以有效防止水滴通过。但是这种薄膜对尺寸的大小和数目要求较为苛刻，导致加工工艺复杂，成本较高。另外，目前的防水透气膜大多由不可降解材料制成或者包含不可降解材料，导致膜在使用后若不进行无害化处理就会带来环境的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物降解型防水透气膜及其制备方法，其解决了现有防水透气膜的工艺要求高、生产成本高等缺陷以及不可降解而导致的环境污染的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种生物降解型防水透气膜的制备方法，步骤包括：

S1、制取生物降解成膜液，并经成膜工艺制得基体膜；

S2、对所述基体膜进行拉伸定型处理，得到多孔基体膜；

S3、取蒲绒纤维，经改性处理得到改性蒲绒纤维粉体；

S4、取双层的多孔基体膜，将所述改性蒲绒纤维粉体均匀铺设在双层多孔基体膜之间，通过热压处理，使得双层多孔基体膜相融合，且改性蒲绒纤维粉体分散填充到双层多孔基体膜的夹层表面及孔隙内，即得所述生物降解型防水透气膜。

进一步改进在于，步骤S1中，按重量份数计，所述生物降解成膜液的原料包括40-80份生物降解聚酯、20-50份淀粉、10-15份山梨醇、10-50份无机填料和1-3份交联剂，将所有原料经均质、糊化、乳化和消泡，即得生物降解成膜液。

进一步改进在于，所述生物降解聚酯选用聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚碳酸亚丙酯中的一种或多种。

进一步改进在于，所述无机填料选用高岭土、蒙脱土、滑石粉、碳酸钙中的一种或多种。

进一步改进在于，所述交联剂选用甘油、谷氨酰胺转氨酶、三偏磷酸钠中的一种或多种。

进一步改进在于，步骤S2中，所述拉伸定型处理的具体操作为：先进行纵向拉伸，纵向拉伸温度为320-350℃，拉伸速度为150-250m/s，拉伸倍率为6-8倍；纵向拉伸后进行松弛，松弛比率控制在80-90％；再进行横向拉伸，横向拉伸温度为220-260℃，拉伸速度为10-15m/s，拉伸倍率为10-12倍；最后经100-110℃热定型即可。

进一步改进在于，步骤S3中，所述改性处理的具体操作为：将蒲绒纤维烘干至恒重后经粉碎得到1500-5000目的纤维粉体，将纤维粉体置于有机酸中浸泡6-10h，滤除液体后将纤维粉体置于温度为150-250℃的氮气气氛下保温10-30min，再往纤维粉体中加入占纤维粉体重量0.5-2％的蛋氨酸，并于60-80℃下搅拌处理0.5-2h，即得改性蒲绒纤维粉体。

进一步改进在于，所述有机酸选用草酸或者酒石酸。