专利名称：具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及纺织面料，更具体地说，涉及具有高隔尘屏蔽性能的透 气防静电面料。
背景技术：
目前改善防静电面料的屏蔽、滤尘性能主要的方法主要有以下三类(1) 增加涤纶长丝净化面料经纬的组织结构致密性。为了提高净化、无尘面料为 了提高屏蔽、滤尘性能，通常采用1/2或1/3斜纹组织织制，同时尽可能增 加面料经纬密度。由于受现有面料机织技术和工艺的影响，继续增加经纬密 度会增大技术难度和增加生产成本，因而通过增加面料的经纬密度来提高屏 蔽、滤尘性能是很有限的。而且，纱线间存在大量的孔隙，且一般都远大于 微粒；故目前屏蔽、滤尘性能较好的涤纶长丝净化面料(0.25网格导电綢) 的屏蔽效率一般，对0.5^1111的微粒的屏蔽效率约为50% 60%，难以满足市 场最新要求。(2)高温轧光。通过机械压力、温度、湿度的作用，借助于纤 维的可塑性,使织物表面压平,纱线压扁，以提高织物表面光泽及面料纱线间的 紧密度，可稍微改善面料屏蔽、滤尘性能。但是，这种面料经高温轧光后压 平，纱线压扁，面料的整体屏蔽、滤尘效率大约仅仅提高5% 10%;而且， 经高温轧光处理后的服装在较长一段时间的使用和多次洗涤后，其改善效果 会降低，甚至消失；此外，这种面料还降低了使用舒适性能；高温轧光整理 使面料极光滑,手感硬挺，类似蜡光纸，与皮肤接触舒适感差；同时也降低了 面料吸湿、排汗性能，明显影响到使用舒适性能。(3)专业的屏蔽、滤尘处 理。主要通过将面料先浸轧在由粘合剂和交联剂组成的处理液中，然后再经 高温焙烘使粘合剂和交联剂在面料表面固化、交联成膜。由于薄膜会部分堵 塞和减小面料纱线间孔隙，使微粒穿透面料的几率降低，故能有效提高面料屏蔽、滤尘性能。其原理是浸轧或涂层屏蔽处理液后高温焙烘处理，使处理 液中的粘合剂和交联剂在面料表面固化、交联成膜，从而部分堵塞和封闭面 料组织间的空隙，降低微粒穿透面料的机率。这种面料表面的屏蔽膜在使用 和洗涤过程中由于不断摩擦损失，会慢慢变薄和破损，使得屏蔽整理效果不 断损失。屏蔽膜会降低面料透气性能，同时会有一种油脂类的粘手感，这些 都会影响到面料的使用舒适性能。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述面料纱线间存 在大量空隙，具有隔尘效果差、耐久性不高、透气性能不好的缺陷，提供一 种具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种具有高隔尘 屏蔽性能的透气防静电面料，包括防静电面料层以及贴合在所述防静电面料 层一面或两面的聚氨酯薄膜。
在本实用新型所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料中，所述聚 氨酯薄膜为热塑型聚氨酯薄膜。
在本实用新型所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料中，所述聚
氨酯薄膜的厚度为0.015mm至0.03mm。
在本实用新型所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料中，所述聚 氨酯薄膜为无孔结构。
在本实用新型所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料中，聚氨酯 薄膜与防静电面料的贴合结构是通过高频电磁场加热贴合形成。
在本实用新型所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料中，所述聚 氨酯薄膜为聚醚型聚氨酯薄膜或聚酯型聚氨酯薄膜。
在本实用新型所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料中，所述防 静电面料层包含导电碳纤维或金属导电纤维。
在本实用新型所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料中，所述聚 氨酯薄膜的透气性为5000g/m"24h至10000g/m2/24h。在本实用新型所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料中，聚氨酯
薄膜对直径0.4pm至0.6拜的微粒的屏蔽效率大于90%。
实施本实用新型的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，具有以下有 益效果面料具有优良的屏蔽、滤尘性能，此性能主要通过两方面的措施共
同获得 一、防静电无尘面料本身具有的经纬向高致密度的组织结构，人体
或服装产生的微粒在试图穿透面料进入外部工作环境时会遭遇面料的屏蔽、 过滤阻挡。二、聚氨酯薄膜是一种无孔高分子薄膜，由于其贴合在面料外表 面，部分穿透面料的微粒在到达外部空间前会被聚氨酯薄膜阻挡。由于无孔 聚氨酯薄膜层的存在，微粒穿透的几率相当小。通常经聚氨酯薄膜贴合的防
静电、无尘面料屏蔽效率都大于90%。此外，本实用新型的面料由于使用了
聚氨酯薄膜，其耐磨损能力强，柔软度高，具有良好的耐油脂，耐水解，防
紫外线的性能；在溶剂和燃油中的溶胀小，具有良好的耐候性(低温柔韧性)， 不含塑化剂，可以染色；具有良好的透气，透湿性和屏蔽、滤尘性能，以及 保持良好的防静电性能。以上这些特点都保证了此面料有良好的使用舒适性 和优良的屏蔽、防静电性能。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中 图1是本实用新型具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料的优选实施例 的结构示意图。
具体实施方式
图1所示的是本实用新型具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料的优选 实施例的结构示意图。具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料包括防静电面 料层11以及贴合在防静电面料层11 一面或两面的聚氨酯薄膜22。图1中示 出的聚氨酯薄膜22贴合在防静电面料层11的上面，实施时，也可将聚氨酯 薄膜22贴合在防静电面料层11的上下两面。上述聚氨酯薄膜22为热塑型聚 氨酯薄膜或其他类型的聚氨酯薄膜，其厚度为0.015mm至0.03mm，且为无孔结构。聚氨酯薄膜22与防静电面料11的贴合结构是通过高频电磁场加热 贴合形成。上述聚氨酯薄膜22为聚醚型聚氨酯薄膜或者聚酯型聚氨酯薄膜 22。防静电面料层ll包含导电碳纤维或金属导电纤维。聚氨酯薄膜22的透 气性为5000g/m2/24h至10000g/m"24h。聚氨酯薄膜22对直径0.4nm至0.6pm 的微粒的屏蔽效率大于90%。以下对本实用新型作出更详细的说明。
聚氨酯薄膜22在防静电面料11正面之上，防静电面料11的外部的液态 水101无法穿透无孔结构的聚氨酯薄膜22进入面料11，但人体产生的水蒸 汽103可以穿过防静电面料11和聚氨酯薄膜22进入外部，故本实用新型的 面料具有防水透湿、透气的优点。此外，防静电面料11内外部的微粒102 都很难穿透无孔结构的聚氨酯薄膜22，因此本实用新型的防静电面料11具 备优良的屏蔽、滤尘性能。
聚氨酯薄膜属于环保高分子聚合物，可分为两类， 一类为聚醚型，另一 类为聚酯型。由于聚醚型聚氨酯薄膜具有更好的透气性、耐水解、抗菌性能， 优选实施例用聚醚型聚氨酯薄膜来加工面料。此类薄膜主要有以下几方面的 优点
1、高超的耐磨性:是橡胶的4 5倍;2、高抗拉强度及延伸率300 800%; 3、高超的耐化学溶剂性及耐油性；4、优良的透明性:可根据用途调整透明度； 5、高弹性:弹性佳，回弹性强；6、优良的耐寒性:在-4(TC 7(TC物理性质不 改变；7、生物医学性能具有极佳的生物相容性，无毒、无过敏反应、无局 部剌激性。
聚氨酯薄膜22属于无孔亲水性薄膜，由于薄膜本身没有孔隙，防水效 果自然很好。透气主要通过利用高分子聚合膜的亲水成分提供了足够的化学 基团作为水蒸汽分子的阶石，水分子由于氢键和其它分子间力，依靠衣服内 外蒸汽压的差异，在高湿度一侧吸附水分子，通过高分子链上亲水基团传递 到低湿度一侧解吸，形成"吸附——扩散——解吸"过程，从而实现了透气、 透湿的功能。其具有良好的透气透湿性能，透气性可达到10000g/m2/24h，与 面料贴合之后还能够达到5000 7000g/m2/24h，确保面料具有良好的吸湿排 汗、透气等性能，让贴合面料具备良好的使用舒适性能。聚氨酯薄膜22为无孔结构，通常用于改善屏蔽、滤尘性能的聚氨酯薄 膜厚度仅为0.015mm 0.03mm之间。通常将聚氨酯薄膜22贴合在面料外表 面；虽然人体和服装产生的微粒通常小至0.1^im l.(Hmi，穿透面料的几率较 大，但是很难穿透贴合在面料表面的聚氨酯薄膜22，因此聚氨酯薄膜22贴 合面料使得面料的屏蔽、滤尘性能很好，对0.5拜大小的微粒屏蔽效率大于 90%。此外由于聚氨酯薄膜22具有高超的耐磨性，可达橡胶的4 5倍，在 使用过程中很难磨损和变薄，其本身很少产生灰尘；这些特点保证了聚氨酯 薄膜22贴合面料具备很优良的屏蔽、滤尘性能和很少的发尘量，因而能有效 的减少工作人员对高等级洁净工作环境的污染；特别适合于制作高屏蔽、滤 尘性能的净化防静电服。
采用高频电磁波技术将聚氨酯薄膜22和防静电面料11贴合，工作原理 是由电子管自激振荡器产生高频电磁场。防静电面料11和聚氨酯薄膜22压 在模具内加有高频电磁场的上、下电极之间，其内部分子被激化而高速运动 相互摩擦自身产生热量而熔化，在模具的压力下达到熔接的目的。
根据防静电性能要求，分别确定用于贴合的防静电面料ll，如要求一般 就选择0.5网格或条纹面料，如要求较高则选择0.25网格防静电面料。防静 电面料11消电是基于电荷的泄漏与中和两种机理。当接地时，防静电面料 11上的静电除了因为导电纤维的电晕放电被中和之外，还可经由导电纤维向 大地泄放；不接地时则借助于导电纤维微弱的电晕放电而消电。再使用高频 电磁波技术将此防静电面料11和聚氨酯薄膜22高温熔合制成贴合面料后， 由于聚氨酯薄膜具有大量的亲水基团，人体产生的大量水汽不断地吸附到聚 氨酯薄膜上，使得聚氨酯薄膜一直能保持一定的湿润性，减少采用此防静电 面料11制作的服装在使用过程中因摩擦或接触而产生的静电荷，同时使其具 有一定的导电性能，能配合防静电面料11中的导电纤维将人体和服装累积的 静电荷不断逸散或通过接地快速消除静电。经测试对比，采用聚氨酯薄膜22 贴合的防静电面料11与贴合前面料的防静电性能稍有提高，说明贴合处理后 不会影响防静电面料的防静电性能。
聚氨酯薄膜22贴合的防静电面料11具有较多方面的优点；如无毒，耐磨损能力强，柔软度高，良好的抗油脂，耐水解，防紫外线之性能；在溶剂 和燃油中的溶胀小，良好的耐候性(低温柔韧性)，不含塑化剂，可以染色； 具有良好的透气，透湿性和屏蔽、滤尘性能，以及保持良好的防静电性能。 以上这些特点都保证了此面料有良好的使用舒适性和优良的屏蔽、防静电性 能。
以下进一步详细地说明本实用新型的面料具有的优点
一、 本面料具有良好的屏蔽、滤尘性能和净化无尘性能。 聚氨酯薄膜贴合防静电面料(即本实用新型的高隔尘屏蔽性能的透气防
静电面料)具有优良的屏蔽、滤尘性能，此性能主要通过两方面的措施共同 达到的。
防静电、无尘面料本身具有的经纬向高致密度的组织结构，人体或服装 产生的微粒在试图穿透面料进入外部工作环境时会遭遇面料的屏蔽、过滤阻 挡，只有部分微粒能穿透面料。 一般的防静电、无尘面料对直径0.5Mm大小 的微粒屏蔽效率约为40。％ 60%。
聚氨酯薄膜是一种无孔高分子薄膜，由于其贴合在面料外表面，部分穿 透面料的微粒在到达外部空间前会被聚氨酯薄膜22阻挡，虽然微粒直径通常 为0.1pm 1.0^im，但是面对无孔的聚氨酯薄膜22，其穿透的几率相当微小。 通常经聚氨酯薄膜22贴合的防静电、无尘面料屏蔽效率都大于90%。
聚氨酯薄膜22耐磨性能优异，较天然橡胶耐磨五倍以上，所以聚氨酯 薄膜22贴合防静电面料较难磨损，在摩擦和使用过程中也很少发尘。此外其 拉伸强度可达30 70Mpa，断裂伸长率可达300 800%，聚氨酯薄膜22具 有较高的抗撕裂能力，撕裂强度强于一些常用的橡胶。以上特点都确保聚氨 酯薄膜22面料耐磨、耐用。
二、 本面料具备良好的使用舒适性能
聚氨酯薄膜22长长的分子链中含有互相连接的碳原子、氢原子和氧原 子，在这些分子链中不同的位置带有正电荷和负电荷。水蒸汽103中的分子 含有一个氧原子和两个氢原子，但是分子不相互吸附，因此，水蒸汽分子能 感应相应的正负电荷。所以单独的水蒸汽分子会被粘附到聚氨酯薄膜22的正负电荷上，并被排到另一面。水蒸汽分子运动的方向视两边的水蒸汽分子数 量而定(部分水蒸汽气压)。水蒸汽分子将从较集中的一边转向不太集中的一 边——也就是从衣服的里面转向外面。 一般聚氨酯薄膜透气性可达到
10000g/m2/24h，贴合之后还能够达到5000 7000g/m2/24h，因此聚氨酯薄膜 贴合防静电面料具有良好的的透气、透湿性能。
聚氨酯薄膜具有无毒、无过敏反应性、无局部刺激性、无致热，手感柔 软，耐磨、耐折性能好等各方面的优点，制成贴合防静电面料后不影响面料 手感和透气、透湿性能，保证采用此聚氨酯薄膜贴合防静电面料具有良好的 使用舒适性能。
三、本面料具备良好的防静电性能
由于聚氨酯薄膜22长长的分子链中含有互相连接的碳原子、氢原子和 氧原子，在这些分子链中不同的位置带有正电荷和负电荷，使得聚氨酯薄膜 能吸附水蒸汽，增加薄膜表面的湿润度，增强了薄膜的导电性能，降低薄膜 在摩擦过程中产生的静电荷；又由于聚氨酯薄膜手感柔软和表面平滑，减小 了薄膜与其它材料的摩擦系数，也能减少产生静电荷。
将聚氨酯薄膜22与防静电、无尘面料高温热压制成贴合面料后，由于 聚氨酯薄膜的厚度约为0.015mm 0.03mm，且薄膜带有正负电荷和湿润度较 高，故防静电面料11中的导电纤维能与聚氨酯薄膜良好导通，不会降低导电 纤维通过电晕放电消除静电的能力。经测试证明此贴合了聚氨酯薄膜的防静 电面料11与贴合前面料的防静电性能相比略有提高。
本实用新型主要应用于生产对防静电性能有一定要求、同时对服装的屏 蔽滤尘性能有很高要求的1级至IO级净化无尘室的净化无尘服;或生产需对 防水或其它液体有一定防护作用的工作环境的工作服。
权利要求1、一种具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其特征在于，包括防静电面料层(11)以及贴合在所述防静电面料层(11)一面或两面的聚氨酯薄膜(22)。
2、 根据权利要求1所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)为热塑型聚氨酯薄膜(22)。
3、 根据权利要求2所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)的厚度为0.015mm至0.03mm。
4、 根据权利要求1所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)为无孔结构。
5、 根据权利要求4所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其 特征在于，聚氨酯薄膜(22)与防静电面料(11)的贴合结构是通过高频电 磁场加热贴合形成。
6、 根据权利要求1所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)为聚醚型聚氨酯薄膜。
7、 根据权利要求1所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)为聚酯型聚氨酯薄膜。
8、 根据权利要求5所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其 特征在于，所述防静电面料层(11)包含导电碳纤维或金属导电碳纤维。
9、 根据权利要求5所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)的透气性为5000g/m々24h至10000g/m2/24h。
10、 根据权利要求5所述的具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，其 特征在于，聚氨酯薄膜(22)对直径0.4pm至0.6^im的微粒的屏蔽效率大于 90%。
专利摘要本实用新型涉及一种具有高隔尘屏蔽性能的透气防静电面料，包括防静电面料层(11)以及贴合在所述防静电面料层(11)一面或两面的聚氨酯薄膜(22)。实施本实用新型高隔尘屏蔽透气防静电面料，具有如下优异性能面料具有优良的屏蔽、滤尘性能；优异的耐磨损能力；高的柔软度；良好的耐油脂、耐水解、防紫外线能力；以及良好的耐候性，和透气、透湿性能。
文档编号D06M15/564GK201241291SQ20082021381
公开日2009年5月20日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者管映亭, 艾栋梁 申请人:苏州新纶超净技术有限公司;深圳市新纶科技股份有限公司