一种抗菌防辐射聚乙烯复合面料及其制备工艺

本发明公开了一种抗菌防辐射聚乙烯复合面料及其制备工艺。聚乙烯复合面料主要由超高分子量聚乙烯、铝基有机金属骨架、硫酸铜、巯基乙酸、柠檬酸、硼氢化钠制得。本发明通过制备了铝基有机金属骨架，作为面料的电磁吸波材料，增加了电磁辐射在面料中的折射途径，增大了电磁能的损耗，增强了面料的防辐射性能，又在铝基有机金属骨架上接枝了纳米铜，用巯基乙酸作为接枝剂，增加了面料的抗菌寿命，并且用铜和铝形成金属网络，进一步增强面料的防辐射性能。本发明制备的聚乙烯复合面料具有良好的抗菌性能，较长的抗菌寿命，还可以大幅度降低电磁辐射，使电磁辐射透过面料时达到人体可接受的程度，具有良好的实用性和工业生产价值。

《一种抗菌防水透湿复合面料及其制备方法》涉及面料技术领域，尤其涉及一种抗菌防水透湿复合面料及其制备方法。

一种抗菌防水透湿复合面料及其制备方法专利目的

《一种抗菌防水透湿复合面料及其制备方法》的目的之一是克服2015年9月之前技术的不足，制备了一种抗菌防水透湿复合面料，该复合面料不但具有防水防雨以及透气的功能，还具有很强的抗菌特性，有效地防止了细菌可能给人体带来的伤害，而且材料结构稳定，耐低温性能好，韧性高，方便储存。

一种抗菌防水透湿复合面料及其制备方法技术方案

《一种抗菌防水透湿复合面料及其制备方法》所述复合面料包括顺次贴合在一起的外层聚丙烯无纺布、TPU膜或TPE膜、内层聚丙烯无纺布，所述外层聚丙烯无纺布与TPU膜或TPE膜之间以及TPU膜或TPE膜与内层聚丙烯无纺布之间均通过PUR胶即单组分湿固化聚氨酯热熔胶粘合固接在一起。

优选的，所述TPU膜为聚醚型热塑性聚氨酯膜，所述聚醚型热塑性聚氨酯膜由以下质量份的组分经熔融共混工艺制成：聚醚型热塑性聚氨酯100份，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯15份，抗氧剂1份，光稳定剂0.5份、抗菌剂8份，增韧剂1份，润滑剂0.6份。 优选的，所述外层聚丙烯无纺布和内层聚丙烯无纺布的生产物料相同，且生产物料的制备方法如下：

1）按照如下重量份配比组分

PP粉料100份，水滑石0.02份，2,4,6-三叔丁基苯酚0.15份，叔丁基过氧化新戊酸酯1份，双特丁基过氧化物1.5份，其中水滑石的粒径为0.01-5微米；

2）将上述配比好的组分经高速混合机混合，然后通过双螺杆挤出机挤出造粒即可。

优选的，所述外层聚丙烯无纺布的外侧涂覆有防水涂层。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合抗氧剂，且抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为1:2；光稳定剂为UV-329和UV-622的混合物，且UV-329和UV-622的质量比为1:1.5。

优选的，所述抗菌剂为载银累托石。

优选的，所述增韧剂为聚酰胺树脂；所述润滑剂为苯甲基硅油。

进一步的，所述载银累托石的制备方法如下：

1）称取累托石，所述累托石为纯度在90％以上的钠基累托石；配制硝酸银溶液，银离子浓度为0.3摩尔/升；

2）将称取好的累托石加入到配制好的硝酸银溶液中，使得硝酸银溶液中的累托石浓度为20克/100毫升，在PH值为6的常温环境下交换吸附2～3小时，在吸附过程中保持搅拌；

3）真空过滤或离心脱水，干燥后得到含银累托石。

更进一步的，步骤1）中的累托石首先进行钠化改性处理，钠化改性处理过程如下：将天然累托石充分分散在蒸馏水中，在不断搅拌的情况下，将混合后碳酸钠和多聚磷酸钠加入到水合浆状的天然累托石浆液中，其中碳酸钠和多聚磷酸钠的摩尔比为1:1，碳酸钠和多聚磷酸钠的总投加质量为累托石质量的6～8％，搅拌均匀并充分滚磨，取出密封陈化24小时后，得钠化累托石浆液；然后对得到的钠化累托石浆液在70℃、pH值为7.37的条件下，利用十六烷基三甲基溴化胺进行改性，十六烷基三甲基溴化胺的投加质量为累托石质量的8～10％，反应时间为2～3小时，即可得到钠化改性处理后的累托石。

该发明的目的之二是提供一种制备上述抗菌防水透湿复合面料的方法，其技术方案如下：

1）采用共混工艺制备聚醚型热塑性聚氨酯膜

将聚醚型热塑性聚氨酯100份，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯15份，抗氧剂1份，光稳定剂0.5份、抗菌剂8份，增韧剂1份，润滑剂0.6份，在高速捏合机上共混，然后在双螺杆挤出机上熔融挤出，双螺杆挤出机的前段温度为80～110℃，中段温度为130～150℃，后段温度为150～170℃，机头温度为80～100℃，将挤出的物料造粒即可得到聚醚型热塑性聚氨酯膜；

2）采用辊涂工艺制备复合面料

将外层聚丙烯无纺布、聚醚型热塑性聚氨酯膜以及内层聚丙烯无纺布按照辊涂的方式，通过PUR胶粘合固定在一起，其中外层聚丙烯无纺布的面密度为10～35克/平方米，内层聚丙烯无纺布的面密度为15～35克/平方米，PUR胶为点状分布，PUR胶的用量为3～5克/平方米。

一种抗菌防水透湿复合面料及其制备方法改善效果

1）《一种抗菌防水透湿复合面料及其制备方法》中的面料采用三层结构，由外而内依次为：外层聚丙烯无纺布、聚醚型热塑性聚氨酯膜以及内层聚丙烯无纺布，所述聚丙烯无纺布经过三防功能整理，具有拒水、抗酒精、抗血液的优良特性，而夹设在两层无纺布之间的聚醚型热塑性聚氨酯膜则具有优良的透湿气功能（即能够防止水进入内侧，而能够使水汽从内层向外层散逸），同时聚醚型热塑性聚氨酯膜还能够阻止病菌以及大分子病毒进入，从而该发明中的三层结构的面料不但具有防水防雨以及透气的功能，还具有很强的阻微生物穿透特性，有效地防止了细菌可能给人体带来的伤害，而且材料轻便，结构稳定，耐低温性能好，方便储存，同时韧性高，制备工艺简单。

2、该发明的聚醚型热塑性聚氨酯膜的组分中设置有抗氧剂和光稳定剂，从而不但使得该发明中的面料具有优异的抗老化性能和耐热性能，聚醚型热塑性聚氨酯膜的机械性能如拉伸强度、伸长率和剥离强度等指标均较好，而且使得面料具有优良的耐黄变性及紫外线稳定性能，保证了面料在户外恶劣环境中长时间使用时也不会发生变色现象。

3）该发明的聚醚型热塑性聚氨酯膜的组分中还设置有抗菌剂载银累托石，经过该发明中的特别工艺制备的载银累托石，不但因为含有银离子而具有对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和黑曲霉的100％的杀菌率，同时具有良好的耐高温性能、抗菌持久性好等优点，而且结合累托石自身具有的对细菌、霉菌强烈的吸附固定作用，使得该发明中的面料还具备了抗菌效果好，不易使细菌产生耐受性的附加提升效果。

4）该发明中的外层聚丙烯无纺布、聚醚型热塑性聚氨酯膜以及内层聚丙烯无纺布采用辊涂工艺粘贴在一起，不但具有高张力、高拉力、强韧、耐老化以及光稳定性强的特性，而且还具有防水透湿气、抗菌、阻微生物穿透的优点。

2019年5月16日，《一种抗菌防水透湿复合面料及其制备方法》获得安徽省第六届专利奖优秀奖。