[发明专利]非对称浸润性复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种非对称复合膜及其制备方法，包括亲水聚合物基底层和疏水聚合物纳米纤维层。所述复合膜具有单向输送水的能力，可以使水分从疏水聚合物纳米纤维层运输到亲水聚合物基底层，但无法实现反向透过；此外，还具有良好的导热性，用于纺织品，特别是防护服时，可保证服装的穿着热舒适性，为改善防护服热湿舒适性方面的研究工作提供了发展思路。

技术领域

本发明属于膜制备技术领域，涉及一种非对称复合膜及其制备方法。

背景技术

突发性传染病如当下全球肆虐的COVID-19新型冠状病毒肺炎、化学安全事故等所引起的生化污染对国家安全、人民健康及社会稳定构成严重威胁。医用一次性防护服因具有阻隔防护效果好，可以极大提升防护能力等优点，在新型冠状病毒感染的肺炎疫情防护工作中起到了十分重要的作用。但湿优异的阻隔性能也会导致人体产生的汗和湿气难以排出体外，严重影响防护服的热湿舒适性。如何提高防护纺织品排汗导湿及热湿舒适性已成为在保证其过滤、杀菌、杀毒、高效防护基础上需要解决的核心问题。

传统的亲水棉织物很容易被汗水浸湿，导致人体不舒服的湿粘感，温度较低的情况下甚至会带来过于寒冷的状态；相比之下，像涤纶这样的疏水性纺织品可以防水，但对体表汗液的排查却毫无作用。因此如何构建具有单向导液导湿的纤维膜材料(非对称复合膜)，快速将汗液和湿气从穿着者的皮肤一侧输送到外部，赋予材料透气、导湿的性能，成为人们关注的热点。

现有技术研究的非对称性浸润性复合膜虽然取得了一定的进步，但提供的复合膜透湿性较差，且单向导水能力低下，以此材料制备的防护服被长时间穿着会引起极大的不适。例如，CN202005282U的中国专利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。但是，这种防水透湿复合面料的防水透湿性较差。US4194041的美国专利公开了一种防水层压织物，包括具有微孔结构的疏水性外层和亲水性的内层。这种防水层压织物的透湿性稍有改善，但依然存在透湿量较差的问题。将这种防水层压织物制成衣物或帐篷等防水用品后，人们会感到发闷，降低了衣物及防水用品的舒适程度。

与此相关的其他发明专利，例如CN102605554A公开的一种超疏水及超亲水静电纺丝纳米纤维复合膜的制备方法、CN102691175A公开的一种具有单向透水性能的复合纤维膜及其制备方法、CN105664730A公开的一种可调控液体单向透过范围的复合膜及其制备方法等，明显看出其单向导水性能仍待提高。

鉴于上述原因，亟需对现有非对称复合膜进一步研究，研究一种单向导水、导湿性能优异的非对称复合膜。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，研究出一种非对称复合膜及其制备方法，将亲水聚合物织物经碱处理获得亲水聚合物基底层，通过静电纺丝的方式在其一侧电仿一层疏水聚合物纳米纤维层，获得所述非对称复合膜。该复合膜具有单向输送水的能力，可以使水分从疏水聚合物纳米纤维层运输到亲水聚合物基底层，但无法实现反向透过；此外，还具有良好的导热性，用于纺织品，特别是防护服时，可保证服装的穿着热舒适性，为改善防护服热湿舒适性方面的研究工作提供了发展思路，从而完成了本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，提供非对称浸润性复合膜，包括亲水聚合物基底层，和设置在亲水聚合物织物上的疏水聚合物纳米纤维层。

第二方面，提供制备非对称浸润性复合膜的方法，所述方法包括：

步骤1，制备亲水聚合物基底层；

步骤2，制备疏水聚合物纺丝液前驱体；

步骤3，在亲水聚合物基底层一侧纺丝疏水聚合物纺丝液前驱体，形成疏水聚合物纳米纤维层，得到非对称浸润性复合膜。

第三方面，提供第一方面所述的非对称浸润性复合膜或根据第二方面所述的方法制得的非对称浸润性复合膜用于制备纺织品，特别适合用于制作防护服。