一種基于納米纖維堆積體的防水透氣面料生產(chǎn)設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于防水透氣面料技術領域，具體涉及一種基于納米纖維堆積體的防水透氣面料生產(chǎn)設備。
【背景技術】
[0002]目前透膜型防水透氣面料使用的高分子防水透氣材料主要有兩種:一種是聚氨酯微多孔薄膜，另一種是膨體聚四氟乙烯薄膜。聚氨酯微多孔膜成型方法可以分為干法成型和濕法成型，其中干法成型聚氨酯微多孔膜的耐水壓最高可達15000mmH20，透濕量可達10000g/m2/24h，但是沒有透氣性，其中以英國博韋爾公司的HJ微多孔膜為代表。濕法成型聚氨酯微多孔薄膜耐水壓最高可達1000mmH2O,透濕量可達10000g/m2/24h，具備少量的透氣性，約為0.01?0.1CFM0
[0003]膨體聚四氟乙烯薄膜是目前全世界范圍內(nèi)生產(chǎn)高端防水透氣面料的不二選擇。膨體聚四氟乙烯薄膜主要利用PTFE薄膜在四向拉伸作用力下產(chǎn)生微孔結構，從而達到防水透氣的效果，耐水壓維持在1000mmH2O的同時，透濕量可以達到10000g/m2/24h，同時透氣性還可以達到2CFM ;為了保持聚四氟乙烯薄膜的微孔結構在穿著和洗滌過程中不被破壞，通常做法是在膨體聚四氟乙烯薄膜上復合一層極薄的聚氨酯薄膜，這種雙組份薄膜最大耐水壓可以達到20000mmH20以上，透濕量還可以達到10000g/m2/24h，但是不再具有透氣性，該技術領域內(nèi)的代表為美國的戈爾公司。
[0004]干法成型的聚氨酯微多孔膜不具備任何透氣性，已不再滿足現(xiàn)代戶外服裝對于穿著舒適性的要求；濕法成型聚氨酯微多孔膜雖然具有少許透氣性，但是濕法成型的微多孔薄膜不具備耐水洗性能，經(jīng)過數(shù)次水洗以后，濕法成型微多孔薄膜復合的防水透氣面料耐水壓可以從上萬HimH2O下降至100mmH2O左右，防水性能大大降低；單組份膨體聚四氟乙烯薄膜復合的防水面料雖然具有很高的耐水壓和很好的透氣性能，但是也面臨不耐水洗的問題，5次水洗后耐水壓從上萬HimH2O迅速下降至數(shù)百mmH20;為了解決膨體聚四氟乙烯薄膜不耐水洗的問題，戈爾公司發(fā)明了膨體聚四氟乙烯薄膜與聚氨酯薄膜復合使用的方法，即雙組份聚四氟乙烯薄膜，但是該技術在解決了防水透氣膜耐水洗性能的時候也完全犧牲了膨體聚四氟乙烯薄膜的透氣性能。同時，聚四氟乙烯材料是一種在自然界完全不會降解的材料，目前因為環(huán)保問題，聚四氟乙烯材料在歐盟已開始被限制使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種既具備防水透氣性、又具備耐水洗性的基于納米纖維堆積體面料及其生產(chǎn)設備。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:一種基于納米纖維堆積體的防水透氣面料生產(chǎn)設備，所述面料包括面料基層，所述生產(chǎn)設備包括依次設置的原料退繞輥和成品卷繞輥，其特征在于:所述面料還包括粘接復合在面料基層上的納米纖維堆積體層，所述生產(chǎn)設備還包括設置在原料退繞輥、和成品卷繞輥之間的用于無序堆積形成所述納米纖維堆積體層的多噴頭高壓靜電紡絲裝置、和噴涂形成纖維粘接層的熔噴紡絲裝置，所述多噴頭高壓靜電紡絲裝置、熔噴紡絲裝置的輸出端均設有熱壓裝置。
[0007]本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括所述原料退繞輥為面料退繞輥，沿所述面料基層的送料方向，所述多噴頭高壓靜電紡絲裝置位于熔噴紡絲裝置的后端，所述多噴頭高壓靜電紡絲裝置與熔噴紡絲裝置之間還設有膜翻轉(zhuǎn)輥。
[0008]本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括沿所述面料基層的送料方向，所述多噴頭高壓靜電紡絲裝置位于熔噴紡絲裝置的前端，所述原料退繞輥具有紙張退繞輥和面料退繞輥，沿傳送帶的傳送方向，所述紙張退繞輥位于多噴頭高壓靜電紡絲裝置的前端，所述面料退繞輥位于熔噴紡絲裝置的后端，所述多噴頭高壓靜電紡絲裝置與熔噴紡絲裝置之間還依次設有用于將納米纖維堆積體層從紙張中剝離的膜剝離輥、和用于翻轉(zhuǎn)剝離后的納米纖維堆積體層的膜翻轉(zhuǎn)輥。
[0009]本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括所述多噴頭高壓靜電紡絲裝置包括框體、穿設在框體內(nèi)的傳送通道，所述傳送通道上部、下部分別設有接收屏和若干等間距排列的靜電噴絲頭，靜電噴絲頭設置在靜電噴絲組件上，所述靜電噴絲組件和接收屏均通過電線與高壓電源正極和負極連接，所述靜電噴絲頭均向上，面向傳送通道設置。
[0010]本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括所述熔噴紡絲裝置包括外殼，外殼中部設有傳膜通道，傳膜通道上部設有若干等間距排列的熔噴噴絲頭，熔噴噴絲頭設置在熔噴噴絲組件上，熔噴噴絲組件與高溫氣壓組件連接，所述熔噴噴絲頭均向下，面向傳膜通道設置。
[0011]本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括所述熱壓裝置為一對上下正對設置的熱壓輥，其中上熱壓輥為不銹鋼鏡面輥，下熱壓輥為塑膠軟輥，一對熱壓輥的棍面壓力為0.1MPa?IMPa,輥面加熱溫度為30°C?180°C。
[0012]本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括所述面料還包括粘接復合在納米纖維堆積體層另一面的里料層，所述里料層和面料基層分別粘接復合在納米纖維堆積體層相對設置的兩表面上，所述生產(chǎn)設備包括面料退繞輥、和成品卷繞輥，以及沿所述面料基層的送料方向依次設置在面料退繞輥和成品卷繞輥之間的用于噴涂形成熱熔膠纖維粘接層熔噴紡絲裝置、膜翻轉(zhuǎn)輥、用于無序堆積形成所述納米纖維堆積體層多噴頭高壓靜電紡絲裝置、熱壓裝置、膜翻轉(zhuǎn)輥、熔噴紡絲裝置、里料退繞輥、熱壓裝置。
[0013]本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括所述熱壓裝置為一對上下正對設置的熱壓輥，其中上熱壓輥為不銹鋼鏡面輥，下熱壓輥為塑膠軟輥，一對熱壓輥的棍面壓力為0.1MPa?IMPa,棍面加熱溫度為30°C?180°C。
[0014]本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括所述納米纖維堆積體層的厚度為4GSM?20GSM，纖維直徑為10nm?500nm。
[0015]本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括所述纖維粘接層的的厚度為IGSM?4GSM，纖維直徑為10微米?100微米。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種基于納米纖維堆積體的防水透氣面料為一種全新的防水透氣面料，可以實現(xiàn)最大耐水壓1000mmH2O以上、同時透濕量達到15000g.cm2.24h以上和透氣性達到2CFM以上，且經(jīng)數(shù)次水洗以后納米纖維形成的微孔結構不會被破壞，具有很好的耐水洗性；本發(fā)明的生產(chǎn)設備可以實現(xiàn)這一全新防水透氣面料的工業(yè)化生產(chǎn)，填補國內(nèi)乃至全世界范圍內(nèi)基于納米纖維堆積體防水透氣面料工業(yè)化生產(chǎn)的空白。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術中的技術方案，下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明第一實施例的結構示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明第一實施例的生產(chǎn)設備生產(chǎn)的面料結構示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明第二實施例的結構示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明第三實施例的結構示意圖；
[0022]圖5是本發(fā)明第三實施例的生產(chǎn)設備生產(chǎn)的面料結構示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例的熔噴紡絲裝置的結構示意圖；
[0024]圖7是本發(fā)明第一實施例的防水透氣面料的橫截面SEM圖；
[0025]圖8是本發(fā)明第三實施例的防水透氣面料的橫截面SEM圖。
[0026]其中，1、13-面料基層，11-納米纖維堆積體層，12-里料層，14-紙張，15-纖維粘接層，2-面料退繞輥，21-紙張退繞輥，22-成品卷繞輥，24-上熱壓輥，25-下熱壓輥，26-膜翻轉(zhuǎn)輥，27-膜剝離輥，28-里料退繞輥，3-多噴頭高壓靜電紡絲裝置，31-框體，32-傳送通道，33-接受屏，34-靜電紡絲頭，35-靜電噴絲組件，36-高壓電源，4-熔噴紡絲裝置，41-外殼，42-傳膜通道，43-熔噴噴絲頭，44-熔噴噴絲組件，45-高溫氣壓組件；
[0027]20a-面料基層的橫截面SEM圖，20b-納米纖維堆積體層的橫截面SEM圖，30a-里料層的橫截面SEM圖，30b-納米纖維堆積體層的橫截面SEM圖，30c-面料基層的橫截面SEM圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍