防水透湿织膜的制备方法、防水透湿织物及其制备方法

摘要

本发明提供了一种防水透湿膜的制备方法，包括以下步骤：将疏水型聚合物溶于第一纺丝溶剂中，得到疏水型纺丝液；将所述疏水型纺丝液进行第一静电纺丝，得到单层防水透湿膜；或将亲水型聚合物溶于第二纺丝溶剂中，得到亲水型纺丝液；将所述亲水型纺丝液进行第二静电纺丝，得到亲水型纳米纤维膜；将所述单层防水透湿膜与亲水型纳米纤维膜复合，得到双层防水透湿膜。本发明提供的方法工艺流程简单、能源消耗低、生产效率高，适合于工业化生产。而且本发明得到的防水透湿膜具有极高的孔隙率和较小的空隙尺寸，且空隙为曲折孔而非贯穿孔，利于水蒸气分子通过但阻碍水滴通过，使得到的防水透湿织物具有较高的耐静水压和透气、透湿性能和力学强度。

说明书

本申请要求于2013年8月16日提交中国专利局、申请号为201310360567.5、 发明名称为“防水透湿织物及其制备方法”的中国专利申请的优先权，其全 部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种防水透湿织物及其制备方法。

背景技术

防水透湿织物（Waterproof&Moisture Permeable Fabric），国外一般称之 为Waterproof but Breathable Fabric（可呼吸织物）。所谓织物的防水透湿性能， 是指织物在一定压力的水的作用下不被水渗透，而人体散发的汗液蒸气却能 通过织物扩散或传递到外界，不在体表和织物之间积聚冷凝，不使人体有发 闷的感觉，具有这种性能的织物称之为防水透湿织物。随着人们生活水平的 提高、户外活动的普及和运动服、消防服、特种工作服及军用服装对舒适性、 功能性服装需要的增长，全球对防水透湿织物的需求逐年增加，市场需求巨 大。

目前，市场上存在着拒水整理高密织物、层压复合织物和涂层织物三大 类可呼吸性织物。由于高密织物生产工艺复杂、成本高昂且防水透湿性能不 太理想。另一类就是涂层织物，公开号为CN102251399A和CN102851973A 的中国专利公开了关于涂层织物的技术，这类可呼吸性织物虽然工艺简单、 成本低廉，但是防水透湿性能差强人意。因此，目前市场主流技术是美国 Gore-Tex（戈尔特斯）的ePTFE（膨胀聚四氟乙烯）微孔膜与织物的层压复合 材料。以PTFE多孔膜为代表的层压复合防水透湿织物可以把防水和透湿有机 结合起来，可实现真正意义上的呼吸透气织物性能。如公开号为US4194041A 的美国专利公开了一种防水层压制件，包括具有微孔结构的疏水性外层和亲 水性的内层；公开号为CN202005282U的中国专利均公开了一种防水透湿复 合面料，包括面料外层、外防水透湿层、网眼布、内防水透湿层和面料内层。 虽然现有技术公开的这种PTFE多孔膜为代表的防水透湿织物具有较好的防 水透湿性能，但由其制备需要特殊的双向拉伸设备，工艺复杂，产品加工难 度大、成本高、产品价格昂贵，在很大程度上限制了其推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水透湿膜的制备方法，防水透湿织物及其 制备方法，本发明提供的防水透湿膜的制备方法生产效率高、能耗低，适于 工业化生产。

本发明提供了一种防水透湿膜的制备方法，包括以下步骤：

将疏水型聚合物溶于第一纺丝溶剂中，得到疏水型纺丝液；

将所述疏水型纺丝液进行第一静电纺丝，得到单层防水透湿膜；

或

将亲水型聚合物溶于第二纺丝溶剂中，得到亲水型纺丝液；

将所述亲水型纺丝液进行第二静电纺丝，得到亲水型纳米纤维膜；

将所述单层防水透湿膜与亲水型纳米纤维膜复合，得到双层防水透湿膜。

优选的，所述单层防水透湿膜的厚度为5μm～70μm；

所述双层防水透湿膜的厚度为5μm～70μm。

优选的，所述单层防水透湿膜中纤维的直径为50nm～1000nm；

所述双层防水透湿膜中纤维的直径为50nm～1000nm。

优选的，所述疏水型纺丝液的质量分数为3wt%～30wt%；

所述亲水型纺丝液的质量分数为3wt%～30wt%。

优选的，所述第一静电纺丝的电压为15kV～150kV，所述第一静电纺丝 的接收距离为10cm～50cm；

所述第二静电纺丝的电压为15kV～150kV，所述第二静电纺丝的接收距 离为10cm～50cm。

本发明提供了一种防水透湿织物，包括织物面料、织物里料和设置于所 述织物面料与织物里料之间的防水透湿膜；

所述防水透湿膜为上述技术方案所述制备方法得到的防水透湿膜。

优选的，当所述防水透湿膜为双层防水透湿膜时，所述单层防水透湿膜 与所述织物面料相连接；

所述亲水型纳米纤维膜设置于所述单层防水透湿膜与织物里料之间。

本发明提供了一种防水透湿织物的制备方法，包括以下步骤：

a）将织物面料进行拒水处理和电晕放电处理；

b）将织物里料进行电晕放电处理；

c）将上述技术方案所述的制备方法得到的防水透湿膜复合于所述步骤a） 得到的织物面料和所述步骤b）得到的织物里料之间，得到防水透湿织物；

所述步骤a）和b）没有时间顺序限制。

优选的，所述步骤c）前还包括以下步骤：

将上述技术方案所述的制备方法得到的防水透湿膜进行热压处理。

优选的，所述热压的压强为0.1MPa～10MPa；

所述热压的时间小于等于2h；

所述热压的温度为100℃～170℃。

优选的，所述步骤c）为：

采用干法或湿法工艺将粘合剂施加到所述步骤a）得到的织物面料上，再 将上述技术方案所述制备方法得到的防水透湿膜复合于粘合剂层上，得到第 一复合织物；

采用干法工艺将粘合剂施加到所述处理后的织物里料表面，将具有粘合 剂的织物里料与所述第一复合织物中的防水透湿膜粘合，得到防水透湿织物。

本发明提供了一种防水透湿膜的制备方法，包括以下步骤：将疏水型聚 合物溶于第一纺丝溶剂中，得到疏水型纺丝液；将所述疏水型纺丝液进行第 一静电纺丝，得到单层防水透湿膜；或将亲水型聚合物溶于第二纺丝溶剂中， 得到亲水型纺丝液；将所述亲水型纺丝液进行第二静电纺丝，得到亲水型纳 米纤维膜；将所述单层防水透湿膜与亲水型纳米纤维膜复合，得到双层防水 透湿膜。本发明提供的方法将聚合物溶液进行静电纺丝，得到防水透湿膜， 再将得到的防水透湿膜复合于织物里料和织物面料之间，得到防水透湿织物。 工艺流程简单、能源消耗低、成本低、生产效率高，适合于工业化生产。而 且本发明提供的方法得到的防水透湿膜具有极高的孔隙率和较小的空隙尺 寸，且空隙为曲折孔而非贯穿孔，利于水蒸汽分子通过但阻碍水滴通过，与 织物里料和织物面料复合以后，得到的防水透湿织物具有较高的耐静水压和 透气、透湿性能和力学强度。实验结果表明，本发明提供的防水透湿膜的平 均断裂伸长率为185.97%，拉伸应力在最大值下的平均载荷为29.09MPa，本 发明提供的防水透湿织物的耐静水压可高达10080mmH₂O，透湿量可高达 11200g/m²·24h。

附图说明

图1为本发明实施例提供的单层防水透湿膜得到的防水透湿织物的结构 示意图；

图2为本发明实施例提供的双层防水透湿膜得到的防水透湿织物的结构 示意图；

图3为本发明实施例1得到的单层防水透湿膜的载荷-位移曲线；

图4为本发明比较例1得到的防水透湿膜的载荷-位移曲线；

图5为本发明比较例2得到的防水透湿膜的载荷-位移曲线。

具体实施方式

本发明提供了一种防水透湿膜的制备方法，包括以下步骤：

将疏水型聚合物溶于第一纺丝溶剂中，得到疏水型纺丝液；

将所述疏水型纺丝液进行第一静电纺丝，得到单层防水透湿膜；

或

将亲水型聚合物溶于第二纺丝溶剂中，得到亲水型纺丝液；

将所述亲水型纺丝液进行第二静电纺丝，得到亲水型纳米纤维膜；

将所述单层防水透湿膜与亲水型纳米纤维膜复合，得到双层防水透湿膜。

本发明将聚合物溶液进行静电纺丝，得到防水透湿膜。本发明提供的方 法工艺流程简单、能源消耗低、成本低、生产效率高，适合于工业化生产。 而且，本发明提供的方法得到的防水透湿膜具有极高的孔隙率和较小的空隙 尺寸，且空隙为曲折孔而非贯穿孔，利于水蒸汽分子通过但阻碍水滴通过， 与织物里料和织物面料复合以后，得到的防水透湿织物具有较高的耐静水压 和透气、透湿性能和力学强度。

本发明将疏水型聚合物溶于第一纺丝溶剂中，得到疏水型纺丝液。本发 明对所述疏水聚合物的种类没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的可 用于静电纺丝的疏水聚合物即可。在本发明中，所述疏水聚合物优选为聚三 氟氯乙烯、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯-全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯- 聚全氟丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯和聚酰亚胺中的至少两种。本发明采 用混合纺丝的方法，将至少两种疏水聚合物进行静电纺丝，控制至少两种疏 水聚合物纺丝过程中喷头的个数，将得到的纤维纺织得到单层防水透湿膜， 得到的疏水型纤维膜具有较高的强度，满足其作为防水透湿膜强度的要求；

本发明对所述第一纺丝溶剂的种类没有特殊的限制，采用本领域技术人 员熟知的能够溶解上述疏水聚合物的纺丝溶剂即可。在本发明中，所述第一 纺丝溶剂优选为N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、N，N-二甲基乙酰胺（DMAC）、 四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、丙酮、甲酸、 三氟乙酸、三氯乙酸、苯和甲苯中的一种或几种，更优选为N，N-二甲基甲酰 胺和N，N-二甲基乙酰胺中的一种或多种；在本发明中，所述疏水型纺丝液的 质量分数优选为3wt%～30wt%，更优选为4wt%～25wt%，最优选为5wt%～25 wt%。

得到疏水型纺丝液后，本发明将所述疏水型纺丝液进行第一静电纺丝， 得到单层防水透湿膜。本发明对所述第一静电纺丝的装置没有特殊的限制， 采用本领域技术人员熟知的静电纺丝的装置即可。在本发明中，所述第一静 电纺丝的电压优选为15kV～150kV，更优选为20kV～120kV，最优选为30 kV～100kV；所述第一静电纺丝的接收距离优选为10cm～50cm，更优选为15 cm～40cm；所述第一静电纺丝的空气湿度优选为5%～80%，更有选为5%～60%， 最优选为10%～50%。本领域技术人员可根据所需的防水透湿膜的尺寸、进液 量和喷丝头的个数，选择所述第一静电纺丝的时间，本发明对此不作特殊的 限制，在本发明中，所述第一静电纺丝的时间优选为0.5h～5h，更优选为1h～3 h，得到单层防水透湿膜的单位面积质量优选为0.1g/m²～100g/m²，更优选为 5g/m²～45g/m²，最优选为10g/m²～40g/m²。

在本发明中，所述单层防水透湿膜的厚度优选为5μm～70μm，更优选为 8μm～60μm，最优选为10μm～50μm；所述单层防水透湿膜中纳米纤维的直 径优选为直径为50nm～1000nm，更优选为100nm～800nm，更优选为200 nm～600nm，最优选为250nm～550nm。

本发明还提供了一种双层防水透湿膜的制备方法，包括以下步骤：

将亲水型聚合物溶于第二纺丝溶剂中，得到亲水型纺丝液；

将所述亲水型纺丝液进行第二静电纺丝，得到亲水型纳米纤维膜；

将上述技术方案所述单层防水透湿膜与亲水型纳米纤维膜复合，得到双 层防水透湿膜。

本发明将亲水型聚合物溶于第二纺丝溶剂中，得到亲水型纺丝液。本发 明对所述亲水聚合物的种类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟 知的可用于静电纺丝的亲水聚合物即可。在本发明中，所述亲水聚合物优选 为聚酰胺和聚氨酯中的两种。本发明采用混合纺丝的方法，将至少两种亲水 聚合物进行静电纺丝，控制至少两种亲水聚合物纺丝过程中喷头的个数，得 到的纤维纺织得到的亲水型纳米纤维膜具有较高的强度，符合防水透湿织物 对力学强度的要求。本发明优选采用上述技术方案所述疏水聚合物经静电纺 丝制备单层防水透湿膜的方法，将亲水聚合物通过静电纺丝制备得到亲水型 纳米纤维膜，在此不再赘述。本发明采用混合纺丝的方法对亲水聚合溶液和 疏水聚合物溶液进行纺丝，得到的亲水型纳米纤维膜和单层防水透湿膜具有 较高的强度；

本发明优选采用上述技术方案所述的第一纺丝溶剂、静电纺丝的技术方 案，得到亲水型纳米纤维膜；

本发明将所述亲水型纳米纤维膜和上述技术方案所述单层防水透湿膜复 合，得到双层防水透湿膜。本发明对所述复合的方法没有特殊的显示，采用 本领域技术人员熟知的织物复合的技术方案即可。本发明优选采用干法工艺 将所述单层防水透湿膜与亲水型纳米纤维膜复合，本发明对所述干法工艺没 有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的干法复合技术方案即可。在本发 明中，所述干法工艺中的粘合剂优选为热熔胶粘合剂或环保型粘合剂，不包 括熔点高于纳米纤维膜主体材料或织物材料熔点的粘合剂，更优选为低密聚 乙烯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚氨酯，最 优选为聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚氨酯。

在本发明中，所述双层防水透湿膜的厚度优选为5μm～70μm，更优选为 8μm～60μm，最优选为10μm～50μm；所述双层防水透湿膜中纳米纤维的直 径优选为直径为50nm～1000nm，更优选为100nm～800nm，更优选为200 nm～600nm，最优选为250nm～550nm。

得到防水透湿膜后，本发明对得到的防水透湿膜进行力学性能测试，测 试温度为18.00℃，相对湿度为50.00000%，测试样品的几何形状为矩形，测 试样品的长度为50.00mm、宽度为30.00mm，厚度25.0μm，测试速度为25.00 mm/min，结果表明，本发明提供的防水透湿膜具有较高的力学强度。

本发明采用聚合物材料通过静电纺丝得到的防水透湿膜，可以极大地提 高微孔膜材的耐气候性能、机械强度和尺寸稳定性，提高织物的洗涤次数、 延长材料的使用寿命。

本发明提供了一种防水透湿织物，包括织物面料、织物里料和设置于所 述织物面料与织物里料之间的防水透湿膜；

所述防水透湿膜为上述技术方案所述制备方法得到的防水透湿膜。

参见图1，图1为本发明实施例提供的单层防水透湿膜得到的防水透湿织 物的结构示意图，其中1为织物面料，21为单层防水透湿膜，3为织物里料；

参见图2，图2为本发明实施例提供的双层防水透湿膜得到的防水透湿织 物的结构示意图，其中1为织物面料，21为单层防水透湿膜，22为亲水型纳 米纤维膜，3为织物里料，21和22组成了双层防水透湿膜。

本发明提供的防水透湿织物中，由聚合物经静电纺丝得到的防水透湿膜 具有极高孔隙率和较小孔隙尺寸，且孔隙为曲折孔而非贯穿孔，利于水蒸汽 分子通过但阻碍水滴通过，与织物里料和织物面料复合，得到的织物具有较 高静水压和透气、透湿性能。

本发明提供的防水透湿织物包括织物面料，本发明对所述织物面料的种 类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的用作面料的织物即可， 如所述织物面料可以为天然纤维，也可以为化学纤维，还可以为化学纤维与 天然纤维混纺，还可以为化学纤维混纺。在本发明中，所述织物面料优选为 棉纤维、麻纤维、涤纶、腈纶、尼龙、涤棉纤维、锦棉纤维、涤纶与氨纶混 纺或涤纶与粘胶纤维混纺，更有优选为涤棉纤维或尼龙。

本发明提供的防水透湿织物包括织物里料，本发明对所述织物里料的种 类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的用作里料的织物即可， 优选采用透气性好的经编网状针织物，如可以选择化学纤维或天然纤维。在 本发明中，所述织物里料优选为聚酯、聚酰胺或聚氨酯。

本发明提供的防水透湿织物包括防水透湿膜，所述防水透湿膜为上述技 术方案所述制备方法得到的防水透湿织物。在本发明中，当所述防水透湿膜 为双层防水透湿膜时，所述双层防水透湿膜中的单层防水透湿膜优选与所述 织物面料相连接，所述双层防水透湿膜中的亲水型纳米纤维膜优选设置于所 述单层防水透湿膜与织物里料之间。本发明提供了一种防水透湿织物的制备 方法，包括以下步骤：

a）将织物面料进行拒水处理和电晕放电处理；

b）将织物里料进行电晕放电处理；

c）将上述技术方案所述的制备方法得到的防水透湿膜复合于所述步骤a） 得到的织物面料和所述步骤b）得到的织物里料之间，得到防水透湿织物；

所述步骤a）和b）没有时间顺序限制。

本发明将织物面料进行拒水处理和电晕放电处理，得到处理后的织物面 料。本发明对所述拒水处理和电晕放电处理的方法没有特殊的限制，采用本 领域技术人员熟知的拒水处理和电晕放电处理的技术方案即可。

本发明将织物里料进行电晕放电处理，得到处理后的织物里料。本发明 对所述电晕放电处理的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的电 晕放电处理的技术方案即可。

完成对所述织物面料的拒水处理和电晕放电处理，以及对所述织物里料 的电晕放电处理后，本发明将上述技术方案所述制备方法得到的防水透湿膜 复合于处理后的织物里料和织物面料之间，得到防水透湿织物。本发明对所 述防水透湿膜与织物里料和织物面料之间的连接方式没有特殊的限制，采用 本领域技术人员熟知的连接方式即可。本发明优选先将得到的防水透湿膜进 行热压处理后，再与织物里料和织物面料粘合，所述热压的压强优选为0.1 MPa～10MPa，更优选为0.1MPa～5MPa；所述热压的时间优选小于等于2h， 更有选为0.05h～1h；所述热压的温度优选100℃～170℃，更优选为110℃～160 ℃。本发明优选将织物里料、织物面料与所述热压后的防水透湿膜通过粘合 剂进行层压复合，得到防水透湿织物。本发明对所述粘合剂的种类以及粘合 的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的粘合剂及粘合技术方案 即可。当所述防水透湿膜为单层防水透湿膜时，本发明优选采用以下步骤， 将织物里料、织物面料和单层防水透湿膜粘合：

采用湿法或干法工艺将粘合剂施加到所述处理后的织物面料表面，将具 有粘结剂的织物面料与所述单层防水透湿膜粘合，得到第一复合织物；

采用干法工艺将粘合剂施加到所述处理后的织物里料表面，将具有粘合 剂的织物里料与所述第一复合织物中的单层防水透湿膜粘合，得到防水透湿 织物。

本发明采用干法或湿法工艺将粘合剂施加到所述处理后的织物面料表 面，将具有粘合剂的织物面料与所述单层防水透湿膜粘合，得到第一复合织 物。本发明对所述干法工艺和湿法工艺没有特殊的限制，采用本领域技术人 员熟知的干法或湿法施加粘合剂的技术方案即可。在本发明中，所述干法工 艺中的粘合剂优选为热熔胶粘合剂或环保型粘合剂，不包括熔点高于纳米纤 维膜主体材料或织物材料熔点的粘合剂，更优选为低密聚乙烯、聚丙烯酸酯、 聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚氨酯，最优选为聚乙烯-醋酸乙 烯共聚物或聚氨酯；所述湿法工艺中的粘合剂优选为化学粘合剂，更优选为 聚氨酯或有机硅粘合剂，最优选为水性聚氨酯粘合剂。

本发明采用干法工艺将粘合剂施加到织物里料表面，将具有粘合剂的织 物里料与上述技术方案得到的第一复合织物中的单层防水透湿膜进行粘合， 得到防水透湿织物。本发明对所述干法工艺没有特殊的限制，采用本领域技 术人员熟知的干法施加粘合剂的技术方案即可。在本发明中，所述干法工艺 中的粘合剂优选采用上述技术方案所述的干法工艺中的粘合剂，在此不再赘 述。本发明在将具有粘合剂的织物里料与第一复合织物粘合前，优选将上述 技术方案得到的第一复合织物进行热轧或烘燥，本发明对所述热轧和烘燥的 方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的热轧和烘燥的技术方案即 可。

在本发明中，当所述防水透湿膜为双层防水透湿膜时，本发明优选采用 以下步骤将织物里料、织物面料和双层防水透湿膜粘合：

采用湿法或干法工艺将粘合剂施加到所述处理后的织物面料表面，将具 有粘结剂的织物面料与所述双层防水透湿膜中的单层防水透湿膜粘合，得到 第二复合织物；

采用干法工艺将粘合剂施加到所述处理后的织物里料表面，将具有粘合 剂的织物里料与所述第二复合织物中的亲水型纳米纤维膜粘合，得到防水透 湿织物。

本发明采用干法或湿法工艺将粘合剂施加到所述处理后的织物面料表 面，将具有粘合剂的织物面料与所述双层防水透湿膜中的单层防水透湿膜粘 合，得到第二复合织物。本发明对所述干法工艺和湿法工艺没有特殊的限制， 采用本领域技术人员熟知的干法或湿法施加粘合剂的技术方案即可。本发明 优选采用上述技术方案所述的干法或湿法工艺将粘合剂施加到所述织物面料 表面、将具有粘合剂的织物面料与单层防水透湿膜粘合的技术方案，将所述 双层防水透湿膜中的单层防水透湿膜与具有粘合剂的织物面料粘合，在此不 再赘述。

本发明采用干法工艺将粘合剂施加到织物里料表面，将具有粘合剂的织 物里料与上述技术方案得到的第二复合织物中的亲水型纳米纤维膜进行粘 合，得到防水透湿织物。本发明对所述干法工艺没有特殊的限制，采用本领 域技术人员熟知的干法施加粘合剂的技术方案即可。本发明优选采用上述技 术方案所述用干法工艺将粘合剂施加到织物里料表面、将具有粘合剂的织物 里料与所述第一复合织物进行粘合的技术方案，将具有粘合剂的织物里料与 所述第二复合织物中的亲水型纳米纤维膜进行粘合，在此不再赘述。

得到防水透湿织物后，本发明采用ASTM E96BW2000版标准对得到的 防水透湿织物的透湿量进行检测，采用AATCC127标准对防水透湿膜的耐静 水压进行检测，结果表明，本发明提供的防水透湿织物的耐静水压可高达 10080mmH₂O，透湿量可高达11200g/m²·24h。

本发明提供了一种防水透湿膜的制备方法，包括以下步骤：将疏水型聚 合物溶于第一纺丝溶剂中，得到疏水型纺丝液；将所述疏水型纺丝液进行第 一静电纺丝，得到单层防水透湿膜；或将亲水型聚合物溶于第二纺丝溶剂中， 得到亲水型纺丝液；将所述亲水型纺丝液进行第二静电纺丝，得到亲水型纳 米纤维膜；将所述单层防水透湿膜与亲水型纳米纤维膜复合，得到双层防水 透湿膜。本发明提供的方法将聚合物溶液进行静电纺丝，得到防水透湿膜， 再将得到的防水透湿膜复合于织物里料和织物面料之间，得到防水透湿织物。 工艺流程简单、能源消耗低、成本低、生产效率高，适合于工业化生产。而 且本发明提供的方法得到的防水透湿膜具有极高的孔隙率和较小的空隙尺 寸，且空隙为曲折孔而非贯穿孔，利于水蒸汽分子通过但阻碍水滴通过，与 织物里料和织物面料复合以后，得到的防水透湿织物具有较高的耐静水压和 透气、透湿性能和力学强度。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的防水透湿织物 及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限 定。

在下述实施例中乙烯-醋酸乙烯粘合剂购自中昊晨光化工研究院有限公 司。

实施例1

将聚偏氟乙烯高聚物溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的第一聚合物溶 液在55℃的恒温水浴锅中搅拌3小时，配制成质量分数为20wt%的第一纺丝 液；

将聚酰亚胺溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的第二聚合物溶液在55℃ 的恒温水浴锅中搅拌3小时，配制成质量分数为20wt%的第二纺丝液；

将得到的第一纺丝液和第二纺丝液进行静电纺丝，设定纺丝电压为30 kV，接收距离为15cm，纺丝时间为1h，将得到的第一纤维和第二纤维纺织 得到单层防水透湿膜；

本发明检测得到纤维的平均直径为326nm，变异系数CV为6.73%，纤 维膜的厚度为36μm；

本发明将得到的单层防水透湿膜进行力学性能测试，结果图3和表1所 示，图3为本发明实施例1得到的单层防水透湿膜的载荷-位移曲线，由图3 可以看出，本实施例得到的单层防水透湿膜具有较高的力学强度；表1为本 发明实施例1得到的单层防水透湿膜的力学性能测试结果；

将涤棉织物经拒水整理和电晕放电整理后，得到织物面料；

将聚氨酯织物经电晕放电整理后，得到织物里料；

通过干法工艺将乙烯-醋酸乙烯粘合剂施加织物面料上，然后将上述技术 方案得到的单层防水透湿膜粘附于织物面料上形成复合织物，然后将得到的 复合织物经过热轧辊热轧后，热压的压强为0.1MPa，热压的时间为2h，热 压的温度为100℃，再与经过干法工艺施加过乙烯-醋酸乙烯粘合剂的织物里 料进行复合，得到防水透湿织物。

本发明对得到的防水透湿织物进行性能测试，结果表明，本实施例得到 的防水透湿织物的透湿量为11200g/m²·24h，耐静水压为6500mmH₂O。

表1本发明实施例1得到的单层防水透湿膜的力学性能测试结果

由表1可以看出，本发明提供的防水透湿织物具有较高的力学性能。

实施例2

将聚偏氟乙烯高聚物溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的第一聚合物溶 液在55℃的恒温水浴锅中搅拌4小时，配制成质量分数为25wt%的第一纺丝 液；

将聚四氟乙烯溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的第二聚合物溶液在55 ℃的恒温水浴锅中搅拌4小时，配制成质量分数为25wt%的第二纺丝液；

将得到的第一纺丝液和第二纺丝液进行静电纺丝，设定纺丝电压为30 kV，接收距离为18cm，纺丝时间为2小时，将得到的第一纤维和第二纤维 纺织得到单层防水透湿膜；

本发明检测得到纤维的平均直径为460nm，变异系数CV和5.25%，纤 维膜的厚度为58μm；本发明检测得到的单层防水透湿膜的力学性能，结果表 明，本实施例得到的单层防水透湿膜具有较高的力学强度。

将尼龙织物经拒水整理和电晕放电整理后，得到织物面料；

将聚氨酯织物经电晕放电整理后，得到织物里料；

通过干法工艺将反应型聚氨酯粘合剂施加织物面料上，然后将上述技术 方案得到的单层防水透湿膜粘附于织物面料上形成复合织物，然后将得到的 复合织物经过热轧辊热轧后，热压的压强为5MPa，热压的时间为0.05h，热 压的温度为170℃，再与经过干法工艺施加过乙烯-醋酸乙烯粘合剂的织物里 料进行复合，制成防水透湿织物。

本发明对得到的防水透湿织物进行性能测试，结果表明，本实施例得到 的防水透湿织物的透湿量为8550g/m²·24h，耐静水压为7500mmH₂O。

实施例3

将聚偏氟乙烯高聚物溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的第一疏水聚合 物溶液在55℃的恒温水浴锅中搅拌3小时，配制成质量分数为18wt%的第一 疏水纺丝液；

将聚三氟氯乙烯溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的第二疏水聚合物溶 液在55℃的恒温水浴锅中搅拌3小时，配制成质量分数为18wt%的第二疏水 纺丝液；

将得到的第一疏水纺丝液和第二疏水纺丝液进行静电纺丝，设定纺丝电 压为25kV，接收距离为15cm，纺丝时间为1小时，将得到的第一疏水纤维 和第二疏水纤维纺织得到单层防水透湿膜；

本发明检测得到单层防水透湿膜中纤维的平均直径为348nm，变异系数 CV为4.25%，纤维膜的厚度为32μm；本发明将得到的单层防水透湿膜进行 力学性能检测，结果表明，本实施例得到的单层防水透湿膜具有较高的力学 性能。

将聚氨酯溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的第一亲水聚合物溶液在室 温下搅拌2小时，配制成质量分数为24wt%的第一亲水纺丝液；

将聚酰胺溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的第二亲水聚合物溶液在室 温下搅拌2小时，配制成质量分数为24wt%的第二亲水纺丝液；

将得到的第一亲水纺丝液和第二亲水纺丝液进行静电纺丝，纺丝电压为 28kV、接受距离为20cm，纺丝时间为1小时，将得到的第一亲水纤维和第 二亲水纤维纺织得到亲水型纳米纤维膜；

本发明检测得到亲水型纳米纤维膜中纤维的平均直径为234nm，变异系 数CV为3.75%，纤维膜的厚度为26μm；本发明检测得到的亲水型纳米纤维 膜的力学性能，结果表明，本发明提供的亲水纤维膜具有较高的力学强度。

通过干法工艺将单层防水透湿膜与亲水型纳米纤维膜复合，得到双层防 水透湿膜；

将涤棉混纺织物经拒水整理和电晕放电整理后，得到织物面料；

将聚氨酯织物经电晕放电整理后，得到织物里料；

通过湿法工艺将水溶性型聚氨酯粘合剂施加织物面料上，然后将制备好 的双层防水透湿膜中的单层防水透湿膜粘附于织物面料上形成复合织物，然 后将得到的复合织物经过烘箱烘燥后，再将得到的复合织物中的亲水型纳米 纤维膜一侧与经过干法工艺施加过乙烯-醋酸乙烯粘合剂的织物里料进行复 合，制成防水透湿织物。

本发明对得到的防水透湿织物进行性能测试，结果表明，本实施例得到 的防水透湿织物的透湿量为7580g/m²·24h，耐静水压为10080mmH₂O。

比较例1

将聚偏氟乙烯高聚物溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的聚合物溶液在 55℃的恒温水浴锅中搅拌3小时，配制成质量分数为20wt%的纺丝液；

将得到的纺丝液进行静电纺丝，设定纺丝电压为30kV，接收距离为15 cm，纺丝时间为1h，得到防水透湿膜；

本发明将得到的防水透湿膜进行力学性能测试，结果图4和表2所示， 图4为本发明比较例1得到的防水透湿膜的载荷-位移曲线，由图4可以看出， 本比较例得到的防水透湿膜的力学强度较差；表2为本发明比较例1得到的 防水透湿膜的力学性能测试结果；

表2本发明比较例1得到的防水透湿膜的力学性能测试结果

比较例2

将聚偏氟乙烯高聚物溶于N，N-二甲基乙酰胺中，将得到的聚合物溶液在 55℃的恒温水浴锅中搅拌3小时，配制成质量分数为20wt%的纺丝液；

将得到的纺丝液进行静电纺丝，设定纺丝电压为30kV，接收距离为15 cm，纺丝时间为1h，得到防水透湿膜；

本发明将得到的防水透湿膜进行力学性能测试，结果图5和表3所示， 图5为本发明比较例2得到的防水透湿膜的载荷-位移曲线，由图5可以看出， 本比较例得到的防水透湿膜的力学强度较差；表3为本发明比较例2得到的 防水透湿膜的力学性能测试结果；

表3本发明比较例2得到的防水透湿膜的力学性能测试结果

由以上实施例可知，本发明提供了一种防水透湿膜的制备方法，包括以 下步骤：将疏水型聚合物溶于第一纺丝溶剂中，得到疏水型纺丝液；将所述 疏水型纺丝液进行第一静电纺丝，得到单层防水透湿膜；或将亲水型聚合物 溶于第二纺丝溶剂中，得到亲水型纺丝液；将所述亲水型纺丝液进行第二静 电纺丝，得到亲水型纳米纤维膜；将所述单层防水透湿膜与亲水型纳米纤维 膜复合，得到双层防水透湿膜。本发明提供的方法将聚合物溶液进行静电纺 丝，得到防水透湿膜，再将得到的防水透湿膜复合于织物里料和织物面料之 间，得到防水透湿织物。工艺流程简单、能源消耗低、成本低、生产效率高， 适合于工业化生产。而且本发明提供的方法得到的防水透湿膜具有极高的孔 隙率和较小的空隙尺寸，且空隙为曲折孔而非贯穿孔，利于水蒸汽分子通过 但阻碍水滴通过，与织物里料和织物面料复合以后，得到的防水透湿织物具 有较高的耐静水压和透气、透湿性能和力学强度。实验结果表明，本发明提 供的防水透湿膜的平均断裂伸长率为185.97%，拉伸应力在最大值下的平均载 荷为29.09MPa，本发明提供的防水透湿织物的耐静水压可高达10080 mmH₂O，透湿量可高达11200g/m²·24h。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。