一种具有防尘防霾防水透气功能的复合膜及其制备方法
【专利说明】
[技术领域]
[0001]本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说是一种具有防尘防霾防水透气功能的复合膜及其制备方法。
[【背景技术】]
[0002]提供舒适和有利健康的室内环境是生态建筑的重要特征之一，近年来，由于汽车尾气和工业废气的氨氧化和物及硫化物的大气污染气体增多，室外雾霾天气愈演愈烈，从而影响室内空气质量。
[0003]现有防水透气膜广泛应用于钢结构建筑上，目前，市场上大部分防水透气膜采用的主要包括以下两种技术:一种是流延复合，这种工艺是用塑料粒子热熔后依靠塑料本身的粘性复合；其缺点是几乎不透气，目前全世界范围内都没有办法能用此工艺生产真正的高透气耐高温防水透气膜。另一种是喷胶或刮胶复合(热熔胶复合)，这种工艺最早应用在卫生巾和尿不湿，以及防护服上，目前国内生产厂家几乎都是用这种工艺生产高透气的防水透气材料；其缺点是透气量比较低，因为中间透气膜的微孔实际上都被热熔胶堵死，另夕卜，最致命的缺点就是耐温度非常低，仅能承受60度的温度。
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【发明内容】
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[0004]本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种具有防尘防霾防水透气功能的复合膜及其制备方法，该复合膜由微孔膜以及内外两层的无纺布经复合而成，不仅具有膜强度强、抗紫外光及阻燃等功能，而且能够防水及透气。
[0005]为实现上述目的设计一种具有防尘防霾防水透气功能的复合膜，所述复合膜以防水透气膜为中间层，所述防水透气膜的内外两侧均设有无纺布层，所述防水透气膜与内外两侧的无纺布层复合为一体，所述防水透气膜为微孔膜。
[0006]所述无纺布层为丙纶或涤纶无纺布层。
[0007]一种具有防尘防霾防水透气功能的复合膜的制备方法，包括以下步骤，
[0008]I)将二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃中的任意一种与亲水聚合物在室温下搅拌均匀混合，得到亲水聚合物溶液；
[0009]2)将疏水聚合物与三氯甲烷在室温下搅拌均匀混合，得到疏水聚合物溶液；
[0010]3)将步骤2)制得的疏水聚合物溶液装进静电纺丝机的推进泵，推进速度设定为15-50 μ 1/min，在5-30KV高压作用下，将带电的疏水聚合物溶液喷射至下方10-30cm铝箔接收器上，得到一层疏水膜；
[0011]4)再将步骤I)制得的亲水聚合物溶液装进推进泵中，推进速度设定为15-30 μ I/min，在5-30KV高压作用下，将带电的亲水聚合物溶液喷射至下方5_20cm步骤3)得到的疏水膜上，得到防水透气膜；
[0012]5)最后，在防水透气膜的内外两侧复合有丙纶(或涤纶)无纺布，即得到具有防尘防霾防水透气功能的复合膜。
[0013]步骤I)中，所述亲水聚合物为聚丙烯腈、醋酸纤维素、聚酰胺、聚氯乙烯中的任意一种。
[0014]步骤I)中，所述亲水聚合物与二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃中的任意一种的摩尔比为 1:7.3-1:24。
[0015]步骤2)中，所述疏水聚合物为聚苯乙烯、PHBV、聚乳酸中的任意一种。
[0016]步骤2)中，所述疏水聚合物与三氯甲烷的摩尔比为1:7.3-1:11.5。
[0017]本发明同现有技术相比，以微孔膜为中间层，内外两层为丙纶(或涤纶)无纺布经复合而成，其中，微孔膜(防水透气膜)是由亲水与拒水的两种物质组成的聚合物，其中亲水物质的内部呈分子链结构，且分子链上带有正负电荷，可以吸附单个的水蒸气分子，加速了水蒸气通过薄膜的速度，在三层复合膜中，内外两层无纺布主要用于体现膜强度、抗紫外光及阻燃等功能，而中间层即微孔膜则用于提供防水及透气功能，因此该三层复合膜可用于生态建筑中非混凝土(如瓦片)斜式屋顶内侧的衬垫层，也可作为特殊服装材料的衣物内层，可使室内环境干燥舒适。
[【附图说明】]
[0018]图1是本发明中微孔膜的生产流程工艺图。
[【具体实施方式】]
[0019]本发明所述的一种具有防尘防霾防水透气功能的复合膜是以防水透气膜为中间层，防水透气膜的内外两侧均设有无纺布层，防水透气膜与内外两侧的无纺布层复合为一体，该防水透气膜为微孔膜，该无纺布层为丙纶或涤纶无纺布层。该复合膜的制备方法，包括以下步骤，
[0020]I)将二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃中的任意一种与亲水聚合物在室温下搅拌均匀混合，得到亲水聚合物溶液，其中，亲水聚合物为聚丙烯腈、醋酸纤维素、聚酰胺、聚氯乙烯中的任意一种，亲水聚合物与二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃中的任意一种的摩尔比为1:7.3-1:24 ；
[0021]2)将疏水聚合物与三氯甲烷在室温下搅拌均匀混合，得到疏水聚合物溶液，其中，疏水聚合物为聚苯乙烯、PHBV、聚乳酸中的任意一种，疏水聚合物与三氯甲烷的摩尔比为1:7.3-1:11.5 ；
[0022]3)将步骤2)制得的疏水聚合物溶液装进静电纺丝机的推进泵，推进速度设定为15-50 μ 1/min，在5-30KV高压作用下，将带电的疏水聚合物溶液喷射至下方10-30cm铝箔接收器上，得到一层疏水膜；
[0023]4)再将步骤I)制得的亲水聚合物溶液装进推进泵中，推进速度设定为15-30 μ I/min，在5-30KV高压作用下，将带电的亲水聚合物溶液喷射至下方5_20cm步骤3)得到的疏水膜上，得到防水透气膜；
[0024]5)最后，在防水透气膜的内外两侧复合有丙纶(或涤纶)无纺布，即得到具有防尘防霾防水透气功能的复合膜。
[0025]下面结合具体实施例对上述防水透气膜的制备作以下进一步说明，所涉百分数除特别指出的外，均为质量百分数:
[0026]实施例1
[0027]I)将亲水聚合物聚丙烯腈(PAN)0.4份，二甲基甲酰胺(DMF) 9.6份在室温下搅拌均匀混合，得到4%的亲水聚合物溶液；
[0028]2)将疏水聚合物聚苯乙烯7.8份，三氯甲烷(CHC13)56.94份在室温下搅拌均匀混合，得到12%的疏水聚合物的溶液；
[0029]3)将步骤(2)制得的疏水聚合物PHBV溶液装进静电纺丝机的推进泵，推进速度设定为15 μ 1/min，在30KV高压的作用下，将带电的溶液喷射至下方30cm销箔接收器上，得到一层疏水膜后，再将步骤(I)制得的亲水聚合物PAN溶液装进推进泵中，推进速度设定为25 μ 1/min，在高压20KV作用下，将带电溶液喷射至下方20cm得到的疏水膜上，即得到完整的防水透气膜。
[0030]本实施例制备的防水透气膜的纤维直径在50nm-500nm不等，防水性能:24小时不透水，透气性能:0.5g/cm2/24h。
[0031]实施例2
[0032]I)将亲水聚合物醋酸纤维素4g，丙酮96份在室温下搅拌均匀混合，得到4%的亲水聚合物溶液；
[0033]2)将疏水聚合物聚苯乙烯120份，三氯甲烷(CHC13)876份在室温下搅拌均匀混合，得到12%的疏水聚合物的溶液；
[0034]3)将步骤(2)制得的疏水聚合物聚苯乙烯溶液装进静电纺丝机的推进泵，推进速度设定为40 μ 1/min,在25KV高压的作用下，将带电的溶液喷射至下方25cm铝箔接收器上，得到一层疏水膜后，再将步骤(I)制得的亲水聚合物醋酸纤维素溶液装进推进泵中，推进速度设定为30 μ 1/min，在高压5KV作用下，将带电溶液喷射至下方5cm得到的疏水膜上，即得到完整的防水透气膜。
[0035]本实施例制备的防水透气膜的纤维直径在50nm