專(zhuān)利名稱(chēng)：具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紡織面料，更具體地說(shuō)，涉及具有高隔塵屏蔽性能的透 氣防靜電面料。
背景技術(shù)：
目前改善防靜電面料的屏蔽、濾塵性能主要的方法主要有以下三類(lèi)(1) 增加滌綸長(zhǎng)絲凈化面料經(jīng)緯的組織結(jié)構(gòu)致密性。為了提高凈化、無(wú)塵面料為 了提高屏蔽、濾塵性能，通常采用1/2或1/3斜紋組織織制，同時(shí)盡可能增 加面料經(jīng)緯密度。由于受現(xiàn)有面料機(jī)織技術(shù)和工藝的影響，繼續(xù)增加經(jīng)緯密 度會(huì)增大技術(shù)難度和增加生產(chǎn)成本，因而通過(guò)增加面料的經(jīng)緯密度來(lái)提高屏 蔽、濾塵性能是很有限的。而且，紗線(xiàn)間存在大量的孔隙，且一般都遠(yuǎn)大于 微粒；故目前屏蔽、濾塵性能較好的滌綸長(zhǎng)絲凈化面料(0.25網(wǎng)格導(dǎo)電綢) 的屏蔽效率一般，對(duì)0.5^1111的微粒的屏蔽效率約為50% 60%，難以滿(mǎn)足市 場(chǎng)最新要求。(2)高溫軋光。通過(guò)機(jī)械壓力、溫度、濕度的作用，借助于纖 維的可塑性,使織物表面壓平,紗線(xiàn)壓扁，以提高織物表面光澤及面料紗線(xiàn)間的 緊密度，可稍微改善面料屏蔽、濾塵性能。但是，這種面料經(jīng)高溫軋光后壓 平，紗線(xiàn)壓扁，面料的整體屏蔽、濾塵效率大約僅僅提高5% 10%;而且， 經(jīng)高溫軋光處理后的服裝在較長(zhǎng)一段時(shí)間的使用和多次洗滌后，其改善效果 會(huì)降低，甚至消失；此外，這種面料還降低了使用舒適性能；高溫軋光整理 使面料極光滑,手感硬挺，類(lèi)似蠟光紙，與皮膚接觸舒適感差；同時(shí)也降低了 面料吸濕、排汗性能，明顯影響到使用舒適性能。(3)專(zhuān)業(yè)的屏蔽、濾塵處 理。主要通過(guò)將面料先浸軋?jiān)谟烧澈蟿┖徒宦?lián)劑組成的處理液中，然后再經(jīng) 高溫焙烘使粘合劑和交聯(lián)劑在面料表面固化、交聯(lián)成膜。由于薄膜會(huì)部分堵 塞和減小面料紗線(xiàn)間孔隙，使微粒穿透面料的幾率降低，故能有效提高面料屏蔽、濾塵性能。其原理是浸軋或涂層屏蔽處理液后高溫焙烘處理，使處理 液中的粘合劑和交聯(lián)劑在面料表面固化、交聯(lián)成膜，從而部分堵塞和封閉面 料組織間的空隙，降低微粒穿透面料的機(jī)率。這種面料表面的屏蔽膜在使用 和洗滌過(guò)程中由于不斷摩擦損失，會(huì)慢慢變薄和破損，使得屏蔽整理效果不 斷損失。屏蔽膜會(huì)降低面料透氣性能，同時(shí)會(huì)有一種油脂類(lèi)的粘手感，這些 都會(huì)影響到面料的使用舒適性能。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述面料紗線(xiàn)間存 在大量空隙，具有隔塵效果差、耐久性不高、透氣性能不好的缺陷，提供一 種具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種具有高隔塵 屏蔽性能的透氣防靜電面料，包括防靜電面料層以及貼合在所述防靜電面料 層一面或兩面的聚氨酯薄膜。
在本實(shí)用新型所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料中，所述聚 氨酯薄膜為熱塑型聚氨酯薄膜。
在本實(shí)用新型所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料中，所述聚
氨酯薄膜的厚度為0.015mm至0.03mm。
在本實(shí)用新型所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料中，所述聚 氨酯薄膜為無(wú)孔結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)用新型所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料中，聚氨酯 薄膜與防靜電面料的貼合結(jié)構(gòu)是通過(guò)高頻電磁場(chǎng)加熱貼合形成。
在本實(shí)用新型所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料中，所述聚 氨酯薄膜為聚醚型聚氨酯薄膜或聚酯型聚氨酯薄膜。
在本實(shí)用新型所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料中，所述防 靜電面料層包含導(dǎo)電碳纖維或金屬導(dǎo)電纖維。
在本實(shí)用新型所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料中，所述聚 氨酯薄膜的透氣性為5000g/m"24h至10000g/m2/24h。在本實(shí)用新型所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料中，聚氨酯
薄膜對(duì)直徑0.4pm至0.6拜的微粒的屏蔽效率大于90%。
實(shí)施本實(shí)用新型的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，具有以下有 益效果面料具有優(yōu)良的屏蔽、濾塵性能，此性能主要通過(guò)兩方面的措施共
同獲得 一、防靜電無(wú)塵面料本身具有的經(jīng)緯向高致密度的組織結(jié)構(gòu)，人體
或服裝產(chǎn)生的微粒在試圖穿透面料進(jìn)入外部工作環(huán)境時(shí)會(huì)遭遇面料的屏蔽、 過(guò)濾阻擋。二、聚氨酯薄膜是一種無(wú)孔高分子薄膜，由于其貼合在面料外表 面，部分穿透面料的微粒在到達(dá)外部空間前會(huì)被聚氨酯薄膜阻擋。由于無(wú)孔 聚氨酯薄膜層的存在，微粒穿透的幾率相當(dāng)小。通常經(jīng)聚氨酯薄膜貼合的防
靜電、無(wú)塵面料屏蔽效率都大于90%。此外，本實(shí)用新型的面料由于使用了
聚氨酯薄膜，其耐磨損能力強(qiáng)，柔軟度高，具有良好的耐油脂，耐水解，防
紫外線(xiàn)的性能；在溶劑和燃油中的溶脹小，具有良好的耐候性(低溫柔韌性)， 不含塑化劑，可以染色；具有良好的透氣，透濕性和屏蔽、濾塵性能，以及 保持良好的防靜電性能。以上這些特點(diǎn)都保證了此面料有良好的使用舒適性 和優(yōu)良的屏蔽、防靜電性能。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中 圖1是本實(shí)用新型具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料的優(yōu)選實(shí)施例 的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示的是本實(shí)用新型具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料的優(yōu)選 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料包括防靜電面 料層11以及貼合在防靜電面料層11 一面或兩面的聚氨酯薄膜22。圖1中示 出的聚氨酯薄膜22貼合在防靜電面料層11的上面，實(shí)施時(shí)，也可將聚氨酯 薄膜22貼合在防靜電面料層11的上下兩面。上述聚氨酯薄膜22為熱塑型聚 氨酯薄膜或其他類(lèi)型的聚氨酯薄膜，其厚度為0.015mm至0.03mm，且為無(wú)孔結(jié)構(gòu)。聚氨酯薄膜22與防靜電面料11的貼合結(jié)構(gòu)是通過(guò)高頻電磁場(chǎng)加熱 貼合形成。上述聚氨酯薄膜22為聚醚型聚氨酯薄膜或者聚酯型聚氨酯薄膜 22。防靜電面料層ll包含導(dǎo)電碳纖維或金屬導(dǎo)電纖維。聚氨酯薄膜22的透 氣性為5000g/m2/24h至10000g/m"24h。聚氨酯薄膜22對(duì)直徑0.4nm至0.6pm 的微粒的屏蔽效率大于90%。以下對(duì)本實(shí)用新型作出更詳細(xì)的說(shuō)明。
聚氨酯薄膜22在防靜電面料11正面之上，防靜電面料11的外部的液態(tài) 水101無(wú)法穿透無(wú)孔結(jié)構(gòu)的聚氨酯薄膜22進(jìn)入面料11，但人體產(chǎn)生的水蒸 汽103可以穿過(guò)防靜電面料11和聚氨酯薄膜22進(jìn)入外部，故本實(shí)用新型的 面料具有防水透濕、透氣的優(yōu)點(diǎn)。此外，防靜電面料11內(nèi)外部的微粒102 都很難穿透無(wú)孔結(jié)構(gòu)的聚氨酯薄膜22，因此本實(shí)用新型的防靜電面料11具 備優(yōu)良的屏蔽、濾塵性能。
聚氨酯薄膜屬于環(huán)保高分子聚合物，可分為兩類(lèi)， 一類(lèi)為聚醚型，另一 類(lèi)為聚酯型。由于聚醚型聚氨酯薄膜具有更好的透氣性、耐水解、抗菌性能， 優(yōu)選實(shí)施例用聚醚型聚氨酯薄膜來(lái)加工面料。此類(lèi)薄膜主要有以下幾方面的 優(yōu)點(diǎn)
1、高超的耐磨性:是橡膠的4 5倍;2、高抗拉強(qiáng)度及延伸率300 800%; 3、高超的耐化學(xué)溶劑性及耐油性；4、優(yōu)良的透明性:可根據(jù)用途調(diào)整透明度； 5、高彈性:彈性佳，回彈性強(qiáng)；6、優(yōu)良的耐寒性:在-4(TC 7(TC物理性質(zhì)不 改變；7、生物醫(yī)學(xué)性能具有極佳的生物相容性，無(wú)毒、無(wú)過(guò)敏反應(yīng)、無(wú)局 部剌激性。
聚氨酯薄膜22屬于無(wú)孔親水性薄膜，由于薄膜本身沒(méi)有孔隙，防水效 果自然很好。透氣主要通過(guò)利用高分子聚合膜的親水成分提供了足夠的化學(xué) 基團(tuán)作為水蒸汽分子的階石，水分子由于氫鍵和其它分子間力，依靠衣服內(nèi) 外蒸汽壓的差異，在高濕度一側(cè)吸附水分子，通過(guò)高分子鏈上親水基團(tuán)傳遞 到低濕度一側(cè)解吸，形成"吸附——擴(kuò)散——解吸"過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)了透氣、 透濕的功能。其具有良好的透氣透濕性能，透氣性可達(dá)到10000g/m2/24h，與 面料貼合之后還能夠達(dá)到5000 7000g/m2/24h，確保面料具有良好的吸濕排 汗、透氣等性能，讓貼合面料具備良好的使用舒適性能。聚氨酯薄膜22為無(wú)孔結(jié)構(gòu)，通常用于改善屏蔽、濾塵性能的聚氨酯薄 膜厚度僅為0.015mm 0.03mm之間。通常將聚氨酯薄膜22貼合在面料外表 面；雖然人體和服裝產(chǎn)生的微粒通常小至0.1^im l.(Hmi，穿透面料的幾率較 大，但是很難穿透貼合在面料表面的聚氨酯薄膜22，因此聚氨酯薄膜22貼 合面料使得面料的屏蔽、濾塵性能很好，對(duì)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，可達(dá)橡膠的4 5倍，在 使用過(guò)程中很難磨損和變薄，其本身很少產(chǎn)生灰塵；這些特點(diǎn)保證了聚氨酯 薄膜22貼合面料具備很優(yōu)良的屏蔽、濾塵性能和很少的發(fā)塵量，因而能有效 的減少工作人員對(duì)高等級(jí)潔凈工作環(huán)境的污染；特別適合于制作高屏蔽、濾 塵性能的凈化防靜電服。
采用高頻電磁波技術(shù)將聚氨酯薄膜22和防靜電面料11貼合，工作原理 是由電子管自激振蕩器產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)。防靜電面料11和聚氨酯薄膜22壓 在模具內(nèi)加有高頻電磁場(chǎng)的上、下電極之間，其內(nèi)部分子被激化而高速運(yùn)動(dòng) 相互摩擦自身產(chǎn)生熱量而熔化，在模具的壓力下達(dá)到熔接的目的。
根據(jù)防靜電性能要求，分別確定用于貼合的防靜電面料ll，如要求一般 就選擇0.5網(wǎng)格或條紋面料，如要求較高則選擇0.25網(wǎng)格防靜電面料。防靜 電面料11消電是基于電荷的泄漏與中和兩種機(jī)理。當(dāng)接地時(shí)，防靜電面料 11上的靜電除了因?yàn)閷?dǎo)電纖維的電暈放電被中和之外，還可經(jīng)由導(dǎo)電纖維向 大地泄放；不接地時(shí)則借助于導(dǎo)電纖維微弱的電暈放電而消電。再使用高頻 電磁波技術(shù)將此防靜電面料11和聚氨酯薄膜22高溫熔合制成貼合面料后， 由于聚氨酯薄膜具有大量的親水基團(tuán)，人體產(chǎn)生的大量水汽不斷地吸附到聚 氨酯薄膜上，使得聚氨酯薄膜一直能保持一定的濕潤(rùn)性，減少采用此防靜電 面料11制作的服裝在使用過(guò)程中因摩擦或接觸而產(chǎn)生的靜電荷，同時(shí)使其具 有一定的導(dǎo)電性能，能配合防靜電面料11中的導(dǎo)電纖維將人體和服裝累積的 靜電荷不斷逸散或通過(guò)接地快速消除靜電。經(jīng)測(cè)試對(duì)比，采用聚氨酯薄膜22 貼合的防靜電面料11與貼合前面料的防靜電性能稍有提高，說(shuō)明貼合處理后 不會(huì)影響防靜電面料的防靜電性能。
聚氨酯薄膜22貼合的防靜電面料11具有較多方面的優(yōu)點(diǎn)；如無(wú)毒，耐磨損能力強(qiáng)，柔軟度高，良好的抗油脂，耐水解，防紫外線(xiàn)之性能；在溶劑 和燃油中的溶脹小，良好的耐候性(低溫柔韌性)，不含塑化劑，可以染色； 具有良好的透氣，透濕性和屏蔽、濾塵性能，以及保持良好的防靜電性能。 以上這些特點(diǎn)都保證了此面料有良好的使用舒適性和優(yōu)良的屏蔽、防靜電性 能。
以下進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)用新型的面料具有的優(yōu)點(diǎn)
一、 本面料具有良好的屏蔽、濾塵性能和凈化無(wú)塵性能。 聚氨酯薄膜貼合防靜電面料(即本實(shí)用新型的高隔塵屏蔽性能的透氣防
靜電面料)具有優(yōu)良的屏蔽、濾塵性能，此性能主要通過(guò)兩方面的措施共同 達(dá)到的。
防靜電、無(wú)塵面料本身具有的經(jīng)緯向高致密度的組織結(jié)構(gòu)，人體或服裝 產(chǎn)生的微粒在試圖穿透面料進(jìn)入外部工作環(huán)境時(shí)會(huì)遭遇面料的屏蔽、過(guò)濾阻 擋，只有部分微粒能穿透面料。 一般的防靜電、無(wú)塵面料對(duì)直徑0.5Mm大小 的微粒屏蔽效率約為40。％ 60%。
聚氨酯薄膜是一種無(wú)孔高分子薄膜，由于其貼合在面料外表面，部分穿 透面料的微粒在到達(dá)外部空間前會(huì)被聚氨酯薄膜22阻擋，雖然微粒直徑通常 為0.1pm 1.0^im，但是面對(duì)無(wú)孔的聚氨酯薄膜22，其穿透的幾率相當(dāng)微小。 通常經(jīng)聚氨酯薄膜22貼合的防靜電、無(wú)塵面料屏蔽效率都大于90%。
聚氨酯薄膜22耐磨性能優(yōu)異，較天然橡膠耐磨五倍以上，所以聚氨酯 薄膜22貼合防靜電面料較難磨損，在摩擦和使用過(guò)程中也很少發(fā)塵。此外其 拉伸強(qiáng)度可達(dá)30 70Mpa，斷裂伸長(zhǎng)率可達(dá)300 800%，聚氨酯薄膜22具 有較高的抗撕裂能力，撕裂強(qiáng)度強(qiáng)于一些常用的橡膠。以上特點(diǎn)都確保聚氨 酯薄膜22面料耐磨、耐用。
二、 本面料具備良好的使用舒適性能
聚氨酯薄膜22長(zhǎng)長(zhǎng)的分子鏈中含有互相連接的碳原子、氫原子和氧原 子，在這些分子鏈中不同的位置帶有正電荷和負(fù)電荷。水蒸汽103中的分子 含有一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子，但是分子不相互吸附，因此，水蒸汽分子能 感應(yīng)相應(yīng)的正負(fù)電荷。所以單獨(dú)的水蒸汽分子會(huì)被粘附到聚氨酯薄膜22的正負(fù)電荷上，并被排到另一面。水蒸汽分子運(yùn)動(dòng)的方向視兩邊的水蒸汽分子數(shù) 量而定(部分水蒸汽氣壓)。水蒸汽分子將從較集中的一邊轉(zhuǎn)向不太集中的一 邊——也就是從衣服的里面轉(zhuǎn)向外面。 一般聚氨酯薄膜透氣性可達(dá)到
10000g/m2/24h，貼合之后還能夠達(dá)到5000 7000g/m2/24h，因此聚氨酯薄膜 貼合防靜電面料具有良好的的透氣、透濕性能。
聚氨酯薄膜具有無(wú)毒、無(wú)過(guò)敏反應(yīng)性、無(wú)局部刺激性、無(wú)致熱，手感柔 軟，耐磨、耐折性能好等各方面的優(yōu)點(diǎn)，制成貼合防靜電面料后不影響面料 手感和透氣、透濕性能，保證采用此聚氨酯薄膜貼合防靜電面料具有良好的 使用舒適性能。
三、本面料具備良好的防靜電性能
由于聚氨酯薄膜22長(zhǎng)長(zhǎng)的分子鏈中含有互相連接的碳原子、氫原子和 氧原子，在這些分子鏈中不同的位置帶有正電荷和負(fù)電荷，使得聚氨酯薄膜 能吸附水蒸汽，增加薄膜表面的濕潤(rùn)度，增強(qiáng)了薄膜的導(dǎo)電性能，降低薄膜 在摩擦過(guò)程中產(chǎn)生的靜電荷；又由于聚氨酯薄膜手感柔軟和表面平滑，減小 了薄膜與其它材料的摩擦系數(shù)，也能減少產(chǎn)生靜電荷。
將聚氨酯薄膜22與防靜電、無(wú)塵面料高溫?zé)釅褐瞥少N合面料后，由于 聚氨酯薄膜的厚度約為0.015mm 0.03mm，且薄膜帶有正負(fù)電荷和濕潤(rùn)度較 高，故防靜電面料11中的導(dǎo)電纖維能與聚氨酯薄膜良好導(dǎo)通，不會(huì)降低導(dǎo)電 纖維通過(guò)電暈放電消除靜電的能力。經(jīng)測(cè)試證明此貼合了聚氨酯薄膜的防靜 電面料11與貼合前面料的防靜電性能相比略有提高。
本實(shí)用新型主要應(yīng)用于生產(chǎn)對(duì)防靜電性能有一定要求、同時(shí)對(duì)服裝的屏 蔽濾塵性能有很高要求的1級(jí)至IO級(jí)凈化無(wú)塵室的凈化無(wú)塵服;或生產(chǎn)需對(duì) 防水或其它液體有一定防護(hù)作用的工作環(huán)境的工作服。
權(quán)利要求1、一種具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其特征在于，包括防靜電面料層(11)以及貼合在所述防靜電面料層(11)一面或兩面的聚氨酯薄膜(22)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)為熱塑型聚氨酯薄膜(22)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)的厚度為0.015mm至0.03mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)為無(wú)孔結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其 特征在于，聚氨酯薄膜(22)與防靜電面料(11)的貼合結(jié)構(gòu)是通過(guò)高頻電 磁場(chǎng)加熱貼合形成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)為聚醚型聚氨酯薄膜。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)為聚酯型聚氨酯薄膜。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其 特征在于，所述防靜電面料層(11)包含導(dǎo)電碳纖維或金屬導(dǎo)電碳纖維。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其 特征在于，所述聚氨酯薄膜(22)的透氣性為5000g/m々24h至10000g/m2/24h。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，其 特征在于，聚氨酯薄膜(22)對(duì)直徑0.4pm至0.6^im的微粒的屏蔽效率大于 90%。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有高隔塵屏蔽性能的透氣防靜電面料，包括防靜電面料層(11)以及貼合在所述防靜電面料層(11)一面或兩面的聚氨酯薄膜(22)。實(shí)施本實(shí)用新型高隔塵屏蔽透氣防靜電面料，具有如下優(yōu)異性能面料具有優(yōu)良的屏蔽、濾塵性能；優(yōu)異的耐磨損能力；高的柔軟度；良好的耐油脂、耐水解、防紫外線(xiàn)能力；以及良好的耐候性，和透氣、透濕性能。
文檔編號(hào)D06M15/564GK201241291SQ20082021381
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者管映亭, 艾棟梁 申請(qǐng)人:蘇州新綸超凈技術(shù)有限公司;深圳市新綸科技股份有限公司