本發明涉及抗菌防霉防水透汽膜領域,特別涉及一種抗菌防霉防水透汽膜的制備工藝。
背景技術:
隨著戶外活動的日益火熱,從徒步周邊到探險深山,戶外活動的強度越來越大,停留在戶外的時間也越來越久。在潮濕的環境中長時間停留,衣物容易滋生細菌、霉菌。
利用離型紙表面滑爽,附著在其表面的膜易剝離的特性,將抗菌防霉劑溶入聚氨酯中,刮涂于離型紙上,烘干后剝離打卷,可一步法制得抗菌防霉的防水透汽膜。用AATCC 30測試抑菌率可達98%以上。能有效的防止金黃葡萄球菌和黑霉曲菌的生長,為人體提供有效的保護。
目前的聚氨酯透濕膜的機理是,水分子在膜的兩側形成濃度差,濃度高的一側的水分子會進入膜內與里面的親水分子結合,不斷向濃度低的一側擴散,比如身體出汗時,汗中的水會通過薄膜不斷向外擴散,使衣服內的水汽散發。但這樣的膜遇水容易膨潤并且有一部分的水分子保留在膜內,造成衣物不干爽,穿著不舒適。
目前,大多數微孔膜是采用濕法作業或聚四氟乙烯膜工藝,濕法作業是通過溶劑DMF可溶于水中,聚氨酯加入DMF溶劑后,刮涂成膜后浸入水中,膜中的DMF溶于水中形成微小孔洞。此法用到毒性很大的DMF為溶劑,并且浪費大量的水資源。聚四氟乙烯膜工藝是經特殊 工藝雙向拉伸制成,目前主要有GORE-TEX和eVENT的技術較為成熟,價格極為昂貴。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明的目的在于提供一種工藝簡單、生產成本低且制備的防水透氣微孔膜具有抗菌、防水、透氣效果好的抗菌防霉防水透汽微孔膜的制備工藝。
為達到上述目的,本發明所提出的技術方案為:我們通過在溶劑型聚氨酯中加入不同溶劑和水,呈現“油包水”狀態,形成乳化效果。此時溶劑型聚氨酯中含有不同成分的溶劑和水,因不同溶劑和水的沸點不同,經烘燥箱烘干后,會產生微孔效應,從而得到微多孔薄膜。
具體的,本發明所述的一種抗菌防霉防水透汽微孔膜的制備工藝,其特征在于,包括如下步驟:
步驟1膠料的調制:原料按下列重量份數配比配置:聚氨酯100份,丁酮15-25份,架橋劑2.5-3.5份,觸媒1.5-2.5份,抗粘劑1.5-2.5份,抗菌防霉劑0.5-1.5份;水20-30份;在高速攪拌機下攪拌混勻制得膠料,在膠料調制過程中控制膠漿的粘度調為4000-6000CPS;
步驟2涂膠步驟:將離型紙在控制行進速度下途經盛有膠漿的并且配有刮漿刀的膠漿槽,使離型紙具有離型功能一側的表面涂附膠漿并且由刮漿刀刮除冗余的膠漿;
步驟3烘干步驟:將涂覆有膠漿的離型紙在控制行移速度下引入烘燥箱烘干,出烘燥箱后,膜與離型紙分離單獨卷取,即得本發明所 述的防水透汽微孔膜。
進一步,步驟1所述的膠料的調制的調膠環境控制在溫度25±2℃,濕度60±5%;加入的水的溫度控制在15℃以內,為了控制水溫,夏天可以考慮采用冰水或冷凍水效果更好,攪拌速度600-800轉/分鐘。
進一步,步驟1所述的攪拌需在密閉容器中進行,原料添加必須為逐項添加,邊攪拌邊緩慢添加原料,切忌一次性加完或者添加量過大,否則容易導致乳化效果不佳,分散不勻。
進一步,步驟2所述的由刮漿刀刮除冗余的膠漿是將保留于離型紙上的膠漿的厚度控制為0.25mm-0.4㎜。
進一步,步驟2所述的行進速度和步驟3所述的行移速度為6-10m/min。
進一步,步驟2所述的膠漿槽需加蓋,避免膠料與空氣接觸導致結皮;步驟2所述的離型紙為水油兩用型離型紙。
進一步,所述的烘燥箱長度5節,每節烘燥箱長度5米,合計烘燥箱長度25米每段,烘燥箱焙烘溫度由低到高設置,如80-100-120-140-170℃,烘燥箱溫度偏差控制在±2℃。烘燥箱溫度設置很關鍵,既要保證溶劑和水份揮發完全,又要確保微孔成膜效果良好,所以烘燥箱溫度設置必須保證混合乳液在不同溫區得以充分揮發完成,而且需要根據有機溶劑、水等沸點不同加以設置。。
進一步,所述的聚氨酯為溶劑型聚氨酯,所述的觸媒為鉑金系催化劑;所述的架橋劑為異氰酸鹽類架橋劑;所述的防粘劑為氣相二氧 化硅粉末;所述的抗菌防霉劑為季銨鹽類抗菌防霉劑。
進一步,防水透汽微孔膜的厚度為0.2-0.3mm。。
采用上述技術方案,本發明抗菌防霉防水透汽微孔膜的制備工藝,一步法即可制得防水透汽微孔膜,具有工藝簡單,生產成本低等優點,且采用本工藝制備的抗菌防霉防水透汽微孔膜,其耐水壓可達5000mmH2O(JIS L1092-20097.1.2.B法),透汽性可達8000g/m2*D(JIS L1099-2012,A1,CaCl2正杯法),且抗菌效果優良等優點。
具體實施方式
下面結合具體實施例,對本發明做進一步說明。
實施例1
膠料的調制步驟:按下列重量份數配比的原料構成:溶劑型聚氨酯100份,丁酮15份,架橋劑2.5份,觸媒1.5份,抗粘劑1.5份,抗菌防霉劑0.5份,加入30份水,將膠漿的粘度調為4000CPS,調膠環境控制在溫度25±2℃,濕度60±5%;加入的水的溫度控制在15℃以內,攪拌速度600轉/分鐘;其中本實施例中抗菌防霉劑型號為湯姆遜DM-50;
涂膠步驟:是將面料在控制6m/min行進速度下途經盛有膠漿的并且配有刮漿刀的膠漿槽,使離型紙具有離型功能一側的表面涂附膠漿并且由刮漿刀刮除冗余的膠漿,所述的由刮漿刀刮除冗余的膠漿是將保留于離型紙上的膠漿的厚度控制為0.20mm;
烘干步驟:將涂覆有膠漿的離型紙在控制6m/min行移速度下引入烘燥箱烘干,烘干溫度控制控制在80-140℃,出烘燥箱后,膜與 離型紙分離單獨卷取,即得到防水透汽微孔膜。
物性測試結果:本實施例所制備的防水透氣微孔膜采用JIS L1092-20097.1.2.B法(1000cmH2O/min)測試耐水壓可達3000mmH2O,JIS L1099-2012,A1,CaCl2正杯法測透汽性可達8000g/m2*D;AATCC 30測試黑曲霉菌抑菌率大于90%,AATCC 147測試金黃葡萄球菌抑菌率大于92%。
實施例2
膠料的調制步驟:按下列重量份數配比的原料構成:溶劑型聚氨酯100份,丁酮20份,架橋劑2份,觸媒2份,抗粘劑2份,抗菌防霉劑1份,加入25份水,將膠漿的粘度調為5000CPS,調膠環境控制在溫度25±2℃,濕度60±5%;加入的水的溫度控制在15℃以內,攪拌速度600轉/分鐘;其中本實施例抗菌防霉劑型號為湯姆遜DM-50;
涂膠步驟:是將面料在控制8m/min行進速度下途經盛有膠漿的并且配有刮漿刀的膠漿槽,使離型紙具有離型功能一側的表面涂附膠漿并且由刮漿刀刮除冗余的膠漿,所述的由刮漿刀刮除冗余的膠漿是將保留于離型紙上的膠漿的厚度控制為0.25mm;
烘干步驟:將涂覆有膠漿的離型紙在控制8m/min行移速度下引入烘燥箱烘干,烘干溫度控制控制在80-140℃,出烘燥箱后,膜與離型紙分離單獨卷取,即得到防水透汽微孔膜。
物性測試結果:本實施例所制備的防水透氣微孔膜采用JIS L1092-2009 7.1.2.B法(1000cmH2O/min)測試耐水壓可達5000 mmH2O,JIS L1099-2012,A1,CACL2正杯法測透汽性可達8000g/m2*D;AATCC 30測試黑曲霉菌抑菌率大于95%,AATCC 147測試金黃葡萄球菌抑菌率大于96%。
實施例3
膠料的調制步驟:按下列重量份數配比的原料構成:溶劑型聚氨酯100份,丁酮25份,架橋劑3.5份,觸媒2.5份,抗粘劑1.5份,抗菌防霉劑2.5份,加入20份水,將膠漿的粘度調為6000CPS,調膠環境控制在溫度25±2℃,濕度60±5%;加入的水的溫度控制在15℃以內,攪拌速度800轉/分鐘;其中本實施例溶劑型聚氨酯型號為大日精化ATX-6000、觸媒型號為大日精化LU-2163、架橋劑型號為大日精化X-200、防粘劑型號為特巍B001、抗菌防霉劑型號為湯姆遜DM-50;
涂膠步驟:是將面料在控制10m/min行進速度下途經盛有膠漿的并且配有刮漿刀的膠漿槽,使離型紙具有離型功能一側的表面涂附膠漿并且由刮漿刀刮除冗余的膠漿,所述的由刮漿刀刮除冗余的膠漿是將保留于離型紙上的膠漿的厚度控制為0.3mm;
烘干步驟:將涂覆有膠漿的離型紙在控制10m/min行移速度下引入烘燥箱烘干,烘干溫度控制控制在80-140℃,出烘燥箱后,膜與離型紙分離單獨卷取,即得到防水透汽微孔膜。
物性測試結果:本實施例所制備的防水透氣微孔膜采用JIS L1092-2009 7.1.2.B法(1000cmH2O/min)測試耐水壓可達6000mmH2O,JIS L1099-2012,A1,CACL2正杯法測透汽性可達6500g/m2*D; AATCC 30測試黑曲霉菌抑菌率大于99%,AATCC 147測試金黃葡萄球菌抑菌率大于99%。
實施例4
膠料的調制步驟:按下列重量份數配比的原料構成:溶劑型聚氨酯100份,丁酮25份,架橋劑2.5份,觸媒1.5份,抗粘劑1.0份,抗菌防霉劑1.5份,加入20份水,將膠漿的粘度調為6000CPS,調膠環境控制在溫度25±2℃,濕度60±5%;加入的水的溫度控制在15℃以內,攪拌速度800轉/分鐘;其中本實施例溶劑型聚氨酯型號為大日精化ATX-6000、觸媒型號為大日精化LU-2163、架橋劑型號為大日精化X-200、防粘劑型號為特巍B001、抗菌防霉劑型號為普通抗菌防霉劑;
涂膠步驟:是將面料在控制8m/min行進速度下途經盛有膠漿的并且配有刮漿刀的膠漿槽,使離型紙具有離型功能一側的表面涂附膠漿并且由刮漿刀刮除冗余的膠漿,所述的由刮漿刀刮除冗余的膠漿是將保留于離型紙上的膠漿的厚度控制為0.3mm;
烘干步驟:將涂覆有膠漿的離型紙在控制8m/min行移速度下引入烘燥箱烘干,烘干溫度控制控制在80-140℃,出烘燥箱后,膜與離型紙分離單獨卷取,即得到防水透汽微孔膜。
物性測試結果:本實施例所制備的防水透氣微孔膜采用JIS L1092-2009 7.1.2.B法(1000cmH2O/min)測試耐水壓可達6200mmH2O,JIS L1099-2012,A1,CACL2正杯法測透汽性可達6500g/m2*D;AATCC 30測試黑曲霉菌抑菌率大于82%,AATCC 147測試金黃葡萄球 菌抑菌率大于76%。
盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明,但所屬領域的技術人員應該明白,在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍內,在形式上和細節上對本發明做出各種變化,均為本發明的保護范圍。