一種抗菌防輻射聚乙烯復(fù)合面料及其制備工藝

本發(fā)明公開了一種抗菌防輻射聚乙烯復(fù)合面料及其制備工藝。聚乙烯復(fù)合面料主要由超高分子量聚乙烯、鋁基有機(jī)金屬骨架、硫酸銅、巰基乙酸、檸檬酸、硼氫化鈉制得。本發(fā)明通過(guò)制備了鋁基有機(jī)金屬骨架，作為面料的電磁吸波材料，增加了電磁輻射在面料中的折射途徑，增大了電磁能的損耗，增強(qiáng)了面料的防輻射性能，又在鋁基有機(jī)金屬骨架上接枝了納米銅，用巰基乙酸作為接枝劑，增加了面料的抗菌壽命，并且用銅和鋁形成金屬網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步增強(qiáng)面料的防輻射性能。本發(fā)明制備的聚乙烯復(fù)合面料具有良好的抗菌性能，較長(zhǎng)的抗菌壽命，還可以大幅度降低電磁輻射，使電磁輻射透過(guò)面料時(shí)達(dá)到人體可接受的程度，具有良好的實(shí)用性和工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值。

《一種抗菌防水透濕復(fù)合面料及其制備方法》涉及面料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗菌防水透濕復(fù)合面料及其制備方法。

一種抗菌防水透濕復(fù)合面料及其制備方法專利目的

《一種抗菌防水透濕復(fù)合面料及其制備方法》的目的之一是克服2015年9月之前技術(shù)的不足，制備了一種抗菌防水透濕復(fù)合面料，該復(fù)合面料不但具有防水防雨以及透氣的功能，還具有很強(qiáng)的抗菌特性，有效地防止了細(xì)菌可能給人體帶來(lái)的傷害，而且材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐低溫性能好，韌性高，方便儲(chǔ)存。

一種抗菌防水透濕復(fù)合面料及其制備方法技術(shù)方案

《一種抗菌防水透濕復(fù)合面料及其制備方法》所述復(fù)合面料包括順次貼合在一起的外層聚丙烯無(wú)紡布、TPU膜或TPE膜、內(nèi)層聚丙烯無(wú)紡布，所述外層聚丙烯無(wú)紡布與TPU膜或TPE膜之間以及TPU膜或TPE膜與內(nèi)層聚丙烯無(wú)紡布之間均通過(guò)PUR膠即單組分濕固化聚氨酯熱熔膠粘合固接在一起。

優(yōu)選的，所述TPU膜為聚醚型熱塑性聚氨酯膜，所述聚醚型熱塑性聚氨酯膜由以下質(zhì)量份的組分經(jīng)熔融共混工藝制成：聚醚型熱塑性聚氨酯100份，馬來(lái)酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯15份，抗氧劑1份，光穩(wěn)定劑0.5份、抗菌劑8份，增韌劑1份，潤(rùn)滑劑0.6份。 優(yōu)選的，所述外層聚丙烯無(wú)紡布和內(nèi)層聚丙烯無(wú)紡布的生產(chǎn)物料相同，且生產(chǎn)物料的制備方法如下：

1）按照如下重量份配比組分

PP粉料100份，水滑石0.02份，2,4,6-三叔丁基苯酚0.15份，叔丁基過(guò)氧化新戊酸酯1份，雙特丁基過(guò)氧化物1.5份，其中水滑石的粒徑為0.01-5微米；

2）將上述配比好的組分經(jīng)高速混合機(jī)混合，然后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒即可。

優(yōu)選的，所述外層聚丙烯無(wú)紡布的外側(cè)涂覆有防水涂層。

優(yōu)選的，所述抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的混合抗氧劑，且抗氧劑1010和抗氧劑168的質(zhì)量比為1:2；光穩(wěn)定劑為UV-329和UV-622的混合物，且UV-329和UV-622的質(zhì)量比為1:1.5。

優(yōu)選的，所述抗菌劑為載銀累托石。

優(yōu)選的，所述增韌劑為聚酰胺樹脂；所述潤(rùn)滑劑為苯甲基硅油。

進(jìn)一步的，所述載銀累托石的制備方法如下：

1）稱取累托石，所述累托石為純度在90％以上的鈉基累托石；配制硝酸銀溶液，銀離子濃度為0.3摩爾/升；

2）將稱取好的累托石加入到配制好的硝酸銀溶液中，使得硝酸銀溶液中的累托石濃度為20克/100毫升，在PH值為6的常溫環(huán)境下交換吸附2～3小時(shí)，在吸附過(guò)程中保持?jǐn)嚢瑁?

3）真空過(guò)濾或離心脫水，干燥后得到含銀累托石。

更進(jìn)一步的，步驟1）中的累托石首先進(jìn)行鈉化改性處理，鈉化改性處理過(guò)程如下：將天然累托石充分分散在蒸餾水中，在不斷攪拌的情況下，將混合后碳酸鈉和多聚磷酸鈉加入到水合漿狀的天然累托石漿液中，其中碳酸鈉和多聚磷酸鈉的摩爾比為1:1，碳酸鈉和多聚磷酸鈉的總投加質(zhì)量為累托石質(zhì)量的6～8％，攪拌均勻并充分滾磨，取出密封陳化24小時(shí)后，得鈉化累托石漿液；然后對(duì)得到的鈉化累托石漿液在70℃、pH值為7.37的條件下，利用十六烷基三甲基溴化胺進(jìn)行改性，十六烷基三甲基溴化胺的投加質(zhì)量為累托石質(zhì)量的8～10％，反應(yīng)時(shí)間為2～3小時(shí)，即可得到鈉化改性處理后的累托石。

該發(fā)明的目的之二是提供一種制備上述抗菌防水透濕復(fù)合面料的方法，其技術(shù)方案如下：

1）采用共混工藝制備聚醚型熱塑性聚氨酯膜

將聚醚型熱塑性聚氨酯100份，馬來(lái)酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯15份，抗氧劑1份，光穩(wěn)定劑0.5份、抗菌劑8份，增韌劑1份，潤(rùn)滑劑0.6份，在高速捏合機(jī)上共混，然后在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)的前段溫度為80～110℃，中段溫度為130～150℃，后段溫度為150～170℃，機(jī)頭溫度為80～100℃，將擠出的物料造粒即可得到聚醚型熱塑性聚氨酯膜；

2）采用輥涂工藝制備復(fù)合面料

將外層聚丙烯無(wú)紡布、聚醚型熱塑性聚氨酯膜以及內(nèi)層聚丙烯無(wú)紡布按照輥涂的方式，通過(guò)PUR膠粘合固定在一起，其中外層聚丙烯無(wú)紡布的面密度為10～35克/平方米，內(nèi)層聚丙烯無(wú)紡布的面密度為15～35克/平方米，PUR膠為點(diǎn)狀分布，PUR膠的用量為3～5克/平方米。

一種抗菌防水透濕復(fù)合面料及其制備方法改善效果

1）《一種抗菌防水透濕復(fù)合面料及其制備方法》中的面料采用三層結(jié)構(gòu)，由外而內(nèi)依次為：外層聚丙烯無(wú)紡布、聚醚型熱塑性聚氨酯膜以及內(nèi)層聚丙烯無(wú)紡布，所述聚丙烯無(wú)紡布經(jīng)過(guò)三防功能整理，具有拒水、抗酒精、抗血液的優(yōu)良特性，而夾設(shè)在兩層無(wú)紡布之間的聚醚型熱塑性聚氨酯膜則具有優(yōu)良的透濕氣功能（即能夠防止水進(jìn)入內(nèi)側(cè)，而能夠使水汽從內(nèi)層向外層散逸），同時(shí)聚醚型熱塑性聚氨酯膜還能夠阻止病菌以及大分子病毒進(jìn)入，從而該發(fā)明中的三層結(jié)構(gòu)的面料不但具有防水防雨以及透氣的功能，還具有很強(qiáng)的阻微生物穿透特性，有效地防止了細(xì)菌可能給人體帶來(lái)的傷害，而且材料輕便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐低溫性能好，方便儲(chǔ)存，同時(shí)韌性高，制備工藝簡(jiǎn)單。

2、該發(fā)明的聚醚型熱塑性聚氨酯膜的組分中設(shè)置有抗氧劑和光穩(wěn)定劑，從而不但使得該發(fā)明中的面料具有優(yōu)異的抗老化性能和耐熱性能，聚醚型熱塑性聚氨酯膜的機(jī)械性能如拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和剝離強(qiáng)度等指標(biāo)均較好，而且使得面料具有優(yōu)良的耐黃變性及紫外線穩(wěn)定性能，保證了面料在戶外惡劣環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)也不會(huì)發(fā)生變色現(xiàn)象。

3）該發(fā)明的聚醚型熱塑性聚氨酯膜的組分中還設(shè)置有抗菌劑載銀累托石，經(jīng)過(guò)該發(fā)明中的特別工藝制備的載銀累托石，不但因?yàn)楹秀y離子而具有對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌和黑曲霉的100％的殺菌率，同時(shí)具有良好的耐高溫性能、抗菌持久性好等優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)合累托石自身具有的對(duì)細(xì)菌、霉菌強(qiáng)烈的吸附固定作用，使得該發(fā)明中的面料還具備了抗菌效果好，不易使細(xì)菌產(chǎn)生耐受性的附加提升效果。

4）該發(fā)明中的外層聚丙烯無(wú)紡布、聚醚型熱塑性聚氨酯膜以及內(nèi)層聚丙烯無(wú)紡布采用輥涂工藝粘貼在一起，不但具有高張力、高拉力、強(qiáng)韌、耐老化以及光穩(wěn)定性強(qiáng)的特性，而且還具有防水透濕氣、抗菌、阻微生物穿透的優(yōu)點(diǎn)。

2019年5月16日，《一種抗菌防水透濕復(fù)合面料及其制備方法》獲得安徽省第六屆專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。