一种防水透湿纳米纤维抗菌膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米抗菌材料技术领域，且公开了一种防水透湿纳米纤维抗菌膜及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种防水透湿纳米纤维抗菌膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米抗菌材料
，具体为一种防水透湿纳米纤维抗菌膜及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着经济的迅速发展，人们的生活水平不断提高，在追求服装满足基本穿着需求的同时，还追求具备特殊的功能
。
防水透湿服装作为一种户外运动装备可满足许多功能需求，防水透湿服装在雨雪天气能够防止雨雪的渗透，而运动产生的汗蒸汽也可以很好地透过这种面料，传递到外界，保持人体皮肤表面的干爽，目前防水透湿服装主要是通过在织物表面贴合一层防水透湿膜的方式来实现，将面料和具有防水透湿性的膜进行贴合具有广泛的使用，能够有效提高穿着舒适度
。
[0003]现有技术中大多利用聚氨酯材料来制备防水透湿膜，中国专利申请
CN110983801A
公开了一种防水透湿棉织物的制备方法，先制备拒水拒油棉织物，再采用硅烷偶联剂对气相纳米二氧化硅进行疏水改性，将改性好的疏水气相纳米二氧化硅
、
聚乙烯吡咯烷酮
、
金属皂类消泡剂
、
阴离子型交链剂
、
缔合型增稠剂加入到水性聚氨酯中，得到改性水性聚氨酯涂层剂，对拒水拒油处理后的棉织物进行涂层整理，制得防水透湿功能涂层棉织物，该织物在一定的压力下能够阻止液态水分子进入，同时又能透过汽态水分子，具有良好的防水透湿效果，但其表面的涂层在遭受外力的情况下极易受到损伤，防水透湿性能遭到破坏，防水透湿功效大大降低，同时抗菌效果差
。<br/>中国专利
CN105968305B
公开了一种防水透湿聚氨酯材料及其制备方法，利用多元醇改性二氧化硅纳米粒子表面的多个羟基，与聚氨酯预聚体两端的异氰酸酯反应形成具有空间网状结构的聚氨酯材料，增加聚氨酯空间网状结构强度从而增强耐水性，但聚氨酯亲水膜的透气性和抗菌性较差，且遇水易沾湿变形
。
中国专利申请
CN109280366A
公开了一种抗菌性防水透湿聚氨酯薄膜的制备方法，通过对钼尾矿
、
竹炭粉和纳米二氧化钛进行表面改性处理，加入到水性聚氨酯树脂的合成过程中，制备了具有本质抗菌属性的增强聚氨酯树脂，再通过与
β
‑
环糊精
/
四氢呋喃复合物在纳米银抗菌液参与的情况下进行物理共混制备薄膜，该薄膜具有优异的广谱抗菌性
、
力学性能
、
和耐水性能，同时具有优异的透气防水性，综合性能优异，但在使用过程中抗菌剂成分容易脱落，且抗菌效果一般
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种防水透湿纳米纤维抗菌膜及其制备方法，解决了聚氨酯膜防水透湿效果一般且抗菌性能差的问题
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术公开了一种防水透湿纳米纤维抗菌膜的制备方法，包括以下步骤：
[0006]将聚氨酯树脂
、
改性聚氨酯分散到混合溶剂中，搅拌混合，得到纺丝液，将纺丝液通过静电纺丝工艺纺成膜，将膜浸泡到次氯酸钠溶液中，进行氯漂处理，处理完成后，使用
去离子水洗涤，在
50℃
烘干机中烘干
2h
，得到防水透湿纳米纤维抗菌膜；
[0007]所述混合溶剂包括
N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙酸丁酯混合溶剂；
[0008]所述
N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙酸丁酯的体积比为
2:3
；
[0009]所述聚氨酯树脂
、
改性聚氨酯和混合溶剂的质量比为
100:38
‑
52:600
‑
1200。
[0010]优选地，所述静电纺丝过程中，纺丝液的推进速度为
0.8mL/h
，纺丝电压为
12kV
，喷丝头和接收辊的距离为
15cm。
[0011]优选地，所述氯漂处理过程中，次氯酸钠溶液为质量百分浓度为
0.5
％的次氯酸钠水溶液，浸泡的时间为1‑
2h。
[0012]优选地，所述防水透湿纳米纤维抗菌膜的厚度为
45
‑
55
μ
m。
[0013]优选地，所述改性聚氨酯的制备方法包括以下步骤：
[0014]步骤一
、
将纳米二氧化钛超声分散到乙醇中，分散均匀后，在氮气氛围中，加入巯基硅烷偶联剂，搅拌混合，发生反应，反应完成后，使用乙醇洗涤，离心，离心的速率为
8000r/min
，分离后，在真空干燥箱中
60℃
烘干
12h
，得到巯基化二氧化钛；
[0015]步骤二
、
将巯基封端聚氨酯
、
巯基化二氧化钛
、2,4
‑
二氨基
‑6‑
二烯丙基氨基
‑
1,3,5
‑
三嗪
(NDAM)
和引发剂混合均匀，发生反应，反应2‑
3h
后，反应结束后，加入三乙胺
(TEA)
中和，再加入去离子水分散，在干燥箱中
80℃
烘干
12h
，得到改性聚氨酯
。
[0016]优选地，所述步骤一中纳米二氧化钛
、
乙醇和巯基硅烷偶联剂的质量比为
100:3200
‑
3500:82
‑
105。
[0017]优选地，所述步骤一中巯基硅烷偶联剂包括3‑
巯丙基三乙氧基硅烷
、3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷
、
巯丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种
。
[0018]优选地，所述步骤一中反应的温度为
30
‑
40℃
，反应的时间为
18
‑
24h。
[0019]优选地，所述步骤二中反应过程在紫外光照条件下进行
。
[0020]优选地，所述步骤二中巯基封端聚氨酯
、
巯基化二氧化钛
、2,4
‑
二氨基
‑6‑
二烯丙基氨基
‑
1,3,5
‑
三嗪和引发剂的质量比为
100:5
‑
9:32
‑
45:0.1
‑
0.3。
[0021]优选地，制备巯基封端聚氨酯的原料包括聚醚二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯
。
[0022]进一步地，所述步骤二中巯基封端聚氨酯的制备方法包括如下步骤：
[0023]在
N2氛围下，将聚醚二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯搅拌混合均匀，加入二月桂酸二丁基锡，升温至
7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种防水透湿纳米纤维抗菌膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将巯基封端聚氨酯
、
巯基化二氧化钛
、2,4
‑
二氨基
‑6‑
二烯丙基氨基
‑
1,3,5
‑
三嗪和引发剂混合均匀，发生反应，反应结束后，加入三乙胺中和，再加入去离子水分散，烘干，得到改性聚氨酯；将聚氨酯树脂
、
改性聚氨酯分散到混合溶剂中，搅拌混合，得到纺丝液，将纺丝液通过静电纺丝工艺纺成膜，将膜浸泡到次氯酸钠溶液中，进行氯漂处理，处理完成后，使用去离子水洗涤，烘干，得到防水透湿纳米纤维抗菌膜；所述聚氨酯树脂
、
改性聚氨酯和混合溶剂的质量比为
100:38
‑
52:600
‑
1200。2.
根据权利要求1所述的一种防水透湿纳米纤维抗菌膜的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝过程中，纺丝液的推进速度为
0.8mL/h
，纺丝电压为
12kV
，喷丝头和接收辊的距离为
15cm。3.
根据权利要求1所述的一种防水透湿纳米纤维抗菌膜的制备方法，其特征在于，所述氯漂处理过程中，次氯酸钠溶液为质量百分浓度为
0.5
％的次氯酸钠水溶液，浸泡的时间为1‑
2h。4.
根据权利要求1所述的一种防水透湿纳米纤维抗菌膜的制备方法，其特征在于，所述防水透湿纳米纤维抗菌膜的厚度为
45
‑
55
μ
m。5.
根据权利要求1所述的一种防水透湿纳米纤维抗菌膜的制备方法，其特征在于，所述混合溶剂包括
N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙酸丁酯；所述
N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙酸丁酯的体积比为
2:3。6.
根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勃，母敏，张晗，郭琛，张旭辉，王培志，甘群，
申请(专利权)人：广元水木新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：