專利名稱：防水透氣織物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種防水透氣織物及其制造方法，更特別地涉及一種多孔膜及其制造方法。
每個(gè)人都希望自己穿的服裝能晴雨兩用，雨天不但能防水還能透氣，將身上的汗水氣擴(kuò)張到衣服外面，不論晴天、陰天、雨天各種環(huán)境穿都舒適。這就要求有一種高透氣量、高防水性能，并抗折、皺，有些還要求有彈性的高性能服裝面料，用硅酮、氟碳和其它憎水劑處理的織物以及近來(lái)發(fā)展推出的高聚物涂層，雖然透氣良好，但一經(jīng)摩擦、折、皺、拉伸等便滲水，耐水壓也很低≯1000mm水柱，而且壽命很短，洗滌幾次便失去防水性能，專利EPO110626和US4194041是用聚四氟乙烯膜作憎水透氣層于親水膜及織物復(fù)合制造成防水透氣服裝面料，能達(dá)到靜水壓250mm，20分鐘無(wú)水滲漏，透氣量＞1000g/m2天，但它一定要在憎水層的一面，即面料的襯里面復(fù)合有親水膜，如用聚醚-聚尿烷、聚全氟磺酸等親水物制造的親水膜。這種親水層制備非常復(fù)雜，甚至需在PTFE膜表面進(jìn)行聚合或與其接枝聚合，親水層厚度達(dá)170μ。通常真正防雨的實(shí)際要求為耐靜水壓1400mm，特大暴雨要求大于2000mm。透氣量＞1000g/m2天，大運(yùn)動(dòng)量要求＞3500-4000g/m2天。顯然上述二個(gè)專利所得的產(chǎn)品是不能滿足要求的。
在宮香山申請(qǐng)的專利CN-94113980中公開(kāi)了一種防水透氣服裝及其面料制造方法，服裝面料為纖維織物與憎水透氣膜直接復(fù)合而成，透氣膜用低分子樹(shù)脂制備，膜的彈性用回縮法獲得。
在宮香山申請(qǐng)的專利CN-94113981中公開(kāi)了一種晴雨防水透氣鞋及其面料制造方法，該面料是挺括的防水透氣復(fù)合材料，二層纖維織物中間復(fù)合有聚四氟乙烯憎水膜、面料，襯里與膜的復(fù)合可用各種天然、合成粘膠直接復(fù)合膜表面不必親水處理。
在宮香山申請(qǐng)的專利CN-94112057中公開(kāi)了一種用低分子量聚四氟乙烯樹(shù)脂制備多孔膜的新方法，它利用不同牌號(hào)低分子量樹(shù)脂間相溶及表面張力間的極微小差異，將它們按一定比例混合，然后以物理擴(kuò)張法在-10℃～1000℃下進(jìn)行擴(kuò)張定型。但這種方法適用面窄，僅適用于數(shù)種牌號(hào)的低分子量樹(shù)脂，對(duì)其它牌號(hào)樹(shù)脂有難度。并且用的設(shè)備為面上加熱，溫度不均勻，費(fèi)用約5萬(wàn)元。用上述原料制備的膜強(qiáng)度低、耐磨性差，擴(kuò)張定型只進(jìn)行一次，膜易破裂。
以上所述專利在本申請(qǐng)中通過(guò)參考引入。
本發(fā)明的目的之一是提供一種防水透氣織物及其制備方法。
本發(fā)明的目的之二是提供一種憎水透氣膜及其制備方法。
本發(fā)明的目的之三是提供一種多孔膜及其制備方法。
本發(fā)明的這些目的以及其它目的將通過(guò)下列詳細(xì)描述和說(shuō)明來(lái)進(jìn)一步展開(kāi)和說(shuō)明。
在本發(fā)明的防水透氣織物中，織物基布上復(fù)合一憎水透氣膜，不需親水處理憎水透氣膜用聚四氟乙烯樹(shù)脂制備，膜的彈性用擴(kuò)張定型法獲得，膜的透氣量＞6000g/m2天，靜水壓＞7000mm水柱，2小時(shí)不滲漏，水觸角＞90℃。并且憎水透氣膜直接與織物復(fù)合。憎水透氣膜可以為一聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜。
在本發(fā)明中，聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜也可以不為憎水透氣膜，并且可按如下方法制備；A、配料；將PTFE加入適量的擠壓助劑和添加劑，攪勻；B、預(yù)壓成型在50～60℃將PTFE粉料預(yù)壓成毛坯；C、推壓在50～60℃將毛坯擠壓成條子；D、壓延在相同溫度下將條子壓延成寬帶子；E、干燥在100～300℃將擠壓助劑去除干凈；F、拉伸在300～350℃將帶子進(jìn)行縱向拉伸，使之成為基帶；
G、擴(kuò)張將基帶進(jìn)行橫向擴(kuò)張，多次定型，即成為PTFE多孔膜。
其中，擴(kuò)張溫度為-20～1500℃，擴(kuò)張定型次數(shù)在二次以上，十次以下。添加劑可以為無(wú)機(jī)鹽和無(wú)機(jī)氧化物及顏料和常規(guī)粉料添加劑，添加量可為總配料的萬(wàn)分之一至百分之十五。其中，無(wú)機(jī)鹽可以為元素周期表IA族和IIA族金屬的鹽，如Nacl，KNO3，CUSO4等，無(wú)機(jī)氧化物可以為氧化鋅、氣相二氧化硅、氧化鎂、輕質(zhì)碳酸鈣等。
本發(fā)明的擴(kuò)張溫度更為廣泛，可在-20～1500℃下擴(kuò)張，高溫?cái)U(kuò)張定型次數(shù)為十次以上，每擴(kuò)張定型一次，使熱量向膜的深層次傳導(dǎo)一次，直至膜全部達(dá)到要求，這樣擴(kuò)張定型的膜不會(huì)破裂，強(qiáng)度好。
在本發(fā)明中，用本發(fā)明的方法不僅能制備憎水透氣膜，而且可制備各種幅寬和厚度及孔徑的膜制品，如膜、帶、菅、棒，更適合一些特別制品，如親水膜、反滲透膜、探感膜、過(guò)濾膜，具體制備各種膜的配方已在宮香山前述專利及現(xiàn)有技術(shù)中公知，在此不多敘述。
在本發(fā)明中，上述配方和制備方法及其工藝可參考宮香山前敘的那些專利，所有專利在此引入而作為本發(fā)明的一部分。
采用本發(fā)明的方法，對(duì)原料就無(wú)限制，國(guó)內(nèi)外所有品牌，無(wú)論高、低分子量的聚四氟乙烯(PTFE)樹(shù)脂皆可加工，使用；擴(kuò)張加熱定型面積比現(xiàn)有技術(shù)方法增加一倍以上，呈線形加熱，費(fèi)用僅為1千元；并且由于加了添加劑，膜強(qiáng)度高，耐磨性好；更好的是采用橫向擴(kuò)張多次定型，因此膜不會(huì)破裂；當(dāng)然用本發(fā)明的方法還有許多優(yōu)點(diǎn)和令人驚異之處，在此不一一列舉。
本發(fā)明采用的原料可從市售得到，采用的設(shè)備也是本行業(yè)所熟知的。
以下通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明和闡述本發(fā)明，但實(shí)施例僅用于說(shuō)明，而不能限制本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
例l；按如下方法制備聚四氟乙烯多孔膜。
A、配料按重量比各占1/3取6-J，F(xiàn)-103和FR-202B，攪拌混勻，加入常規(guī)擠壓助劑和總重量千分之一的硫酸鈣；B、在50～60℃將上述配料預(yù)壓成毛坯，然后在50～60℃將毛坯擠壓成條子；在相同溫度將條子壓延成寬帶子；緊接著在236℃左右將擠壓助劑通過(guò)干燥而去除干凈；C、在300℃左右將帶子進(jìn)行縱向拉伸，使之成為基帶，然后將基帶進(jìn)行橫向擴(kuò)張，三次定型，即成為PTFE多孔膜。
將上述制備的多孔膜與織物(滌棉)復(fù)合，透氣量4700克/米3天，在6000mm，2小時(shí)靜水壓下無(wú)滲漏，在洗衣機(jī)內(nèi)洗滌30次后不脫膠。
例2用國(guó)產(chǎn)低分子量的聚四氟乙烯樹(shù)脂制成的生料帶，取縱向拉伸4倍，寬度為5cm，厚度分別為0.04mm、0.2mm、0.4mm、1mm各剪成長(zhǎng)度為20cm作基帶，然后裝入擴(kuò)張機(jī)中用夾子夾住，橫向擴(kuò)張10倍成寬度為50cm，擴(kuò)張機(jī)中每9cm裝有一組高溫?zé)嵩矗来伍_(kāi)一組、二組、三組、四組、五組熱源進(jìn)行橫向擴(kuò)張，結(jié)果如表一。
表一擴(kuò)張加熱 膜厚(mm)溫度組數(shù) 0.04 0.2 0.4 11 破破破破2 破破破破500度 3 破破破破(攝氏) 4 破破破破5 不均 破破破1 破破破破2 不均 破破破1000度 3 尚可 不均 破破(攝氏) 4 好尚可 破破5 好好好不均1 不均 破破破2 尚可 不均 破破1500度 3 好尚可 不均 破(攝氏) 4 好好尚可 不均5 好好好尚可從表一中可看出，膜越厚所需加熱次數(shù)就越多；溫度越高，所需加熱次數(shù)就減少。
例3取未拉伸過(guò)的生料帶，放入形狀為
的可調(diào)式二次縱、橫向拉伸設(shè)備。在第一區(qū)段縱向拉伸2倍；在第二區(qū)段橫向擴(kuò)張3.5倍；第三區(qū)段再拉伸2倍；第四區(qū)段再橫向擴(kuò)張3倍。每段中裝有一組加熱源。試驗(yàn)結(jié)果如表二。表二擴(kuò)張加熱 膜厚(mm)溫度組數(shù) 0.04 0.2 0.4 1500度1破破破破(攝氏) 2不均 破破破3好不均 不均 破(攝氏) 4好好不均 不均1不均 破破破1000度 2尚可 不均 不均 不均(攝氏) 3好尚可 尚可 尚可4好好好好1尚可 不均 不均 不均1500度 2好尚可 尚可 不均(攝氏) 3好好好好4好好好好從表二中可知，用二次橫向擴(kuò)張方法優(yōu)于一次擴(kuò)張多次加熱的方法。
例4；將實(shí)例二中的設(shè)備調(diào)整為縱、橫向三次拉伸擴(kuò)張，每組裝有兩個(gè)熱源。
試驗(yàn)結(jié)果如表三。
表三擴(kuò)張加熱 膜厚(mm)溫度組數(shù) 0.040.2 0.4 11不均不均不均不均2不均不均不均不均500度3不均不均不均不均(攝氏) 4尚可不均不均不均5尚可尚可尚可尚可6好 尚可尚可尚可1不均不均不均不均2不均不均不均不均1000度 3尚可尚可尚可尚可(攝氏) 4尚可尚可尚可尚可5好 好 好 尚可6好 好 好 好1不均不均不均不均2尚可尚可尚可不均1500度 3好 好 尚可不均(攝氏) 4好 好 好 尚可5好 好 好 好6好 好 好 好從表三數(shù)據(jù)中可知，在超臨界溫度下經(jīng)過(guò)多次的縱、橫向拉伸、擴(kuò)張，即使在相對(duì)較低溫度下均能制備出膜，質(zhì)量也相對(duì)較好。
權(quán)利要求
1.一種防水透氣織物，其特征在于在織物基布上復(fù)合一憎水透氣膜，不需親水處理，憎水透氣膜用聚四氟乙烯樹(shù)脂制備，膜的彈性用擴(kuò)張定型法獲得，膜的透氣量＞6000g/m2天，靜水壓＞7000mm水柱，2小時(shí)不滲漏，水觸角＞90℃。
2.如權(quán)利要求1的防水透氣織物的制造方法，其特征在于憎水透氣膜直接與織物復(fù)合。
3.如權(quán)利要求1的防水透氣織物，其特征在于憎水透氣膜為一聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜。
4.如權(quán)利要求2所述的防水透氣織物的制造方法，其特征在于按如下方法制備聚四氟乙烯多孔膜A、配料；將PTFE加入適量的擠壓助劑和添加劑，攪勻；B、預(yù)壓成型在50～60℃將PTFE粉料預(yù)壓成毛坯；C、推壓在50～60℃將毛坯擠壓成條子；D、壓延在相同溫度下將條子壓延成寬帶子；E、干燥在100～300℃將擠壓助劑去除干凈；F、拉伸在300～350℃將帶子進(jìn)行縱向拉伸，使之成為基帶；G、擴(kuò)張將基帶進(jìn)行橫向擴(kuò)張，多次定型，即成為PTFE多孔膜。
5.如權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于擴(kuò)張溫度為-20～1500℃。
6.如權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于擴(kuò)張定型次數(shù)在二次以上，十次以下。
7.如權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于添加劑可以為無(wú)機(jī)鹽和無(wú)機(jī)氧化物及顏料，添加量可為總配料的萬(wàn)分之一至百分之十五。
8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于無(wú)機(jī)鹽可以為元素周期表IA族和IIA族金屬的鹽。
9.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于無(wú)機(jī)氧化物可以為氧化鋅、氣相二氧化硅、氧化鎂、輕質(zhì)碳酸鈣。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種防水透氣織物及其制備方法,包括在織物基布上復(fù)合一憎水透氣膜,復(fù)合面料不需作親水處理,透氣膜用聚四氟乙烯樹(shù)脂制備,該膜實(shí)際上是一種多孔膜,膜的彈性用多次擴(kuò)張定型法獲得。用本發(fā)明的方法對(duì)原料無(wú)限制,無(wú)論高、低分子量的聚四氟乙烯樹(shù)脂皆可加工,擴(kuò)張加熱定型面積比現(xiàn)有技術(shù)方法增加一倍以上,并且由于加了添加劑,膜強(qiáng)度高,耐磨性好,提高了膜的性能。
文檔編號(hào)D06M15/19GK1193060SQ97102948
公開(kāi)日1998年9月16日 申請(qǐng)日期1997年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月6日
發(fā)明者包素文 申請(qǐng)人:包素文