【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于织物水管理领域，特别涉及一种完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、在炎热的气候里，衣物所具有的吸湿排汗功能能够带给人舒适、清爽的体验。采用吸湿技术的功能性纺织品可以通过将液态水(如汗液)和水蒸气从人体输送到环境中，在湿热环境中提供快速干燥效果，从而产生舒适的体验感。随着人类工业活动和环境破坏造成的温室效应的加剧，衣物的快速干燥性能的需求日益增长，这促使研究人员不断致力于改善纺织品的吸湿性能。如今市面上的材料能提供不同水平的吸湿能力，但是其水分传输是双向的，没有防止水的反向渗透，这意味着在水分转移过程中，纺织品的内侧仍然会被湿润并附着在身体上。因而需要研发具有定向水输送(dwt)性能的功能性织物。
2、与具有均匀润湿性的材料不同，具有单向输送性能的材料是基于润湿性梯度的构建才得以体现单向性。润湿性梯度是液体在材料两侧进行自发运动的驱动力，驱动力源于三个方面：首先是疏液层的驱动作用，从疏液层到亲液层的突破压力远低于相反方向；其次是亲液层的毛细作用力，对从疏液层到亲液层的液体有推拉诱导效应；最后是弯曲液面产生的压力差。因而液滴的重力和润湿性梯度产生的驱动力能将液体从疏液层拖拽到亲液层孔隙段，亲液孔再将液体拉向亲液层，导致液体的定向转移，而在不施加外力的条件下无法向反方向运动。因此，开发一种新的定向导水材料具有很好的应用前景。
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种完全可生物降解防倒流定向水
2、本专利技术的另一目的在于提供所述方法制备得到的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料。
3、本专利技术的再一目的在于提供所述完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的应用。
4、本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
5、一种完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，包括如下步骤：
6、(1)将亲水改性剂加入到打浆度为18°sr～55°sr的植物纤维纸浆中，搅拌混合均匀，作为亲水层原料；将打浆度为18°sr～55°sr的植物纤维纸浆与聚乳酸混合均匀，作为转移层原料；然后采用造纸机一次抄造成纸，纸页上层为亲水层，下层为转移层，获得抄造的纸张；
7、(2)将纸张的转移层与作为疏水层的聚乳酸无纺布复合在一起，经压榨得到完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料。
8、步骤(1)中所述的亲水改性剂为瓜尔胶和羧甲基纤维素中的至少一种；优选为瓜尔胶；使用时，可先将亲水改性剂用水稀释成质量百分比0.5～3％(优选为0.8～1.2％)的水溶液，然后再加入到植物纤维纸浆中。
9、步骤(1)中所述的亲水改性剂的用量为占植物纤维纸浆质量(绝干)的0.1～8％；优选为占植物纤维纸浆质量(绝干)的1.2～1.6％。
10、步骤(1)中所述的植物纤维纸浆为针叶木、阔叶木、竹子或其它种类植物纤维漂白浆料，或针叶木、阔叶木、竹子或其它种类植物纤维未漂白浆料；优选为漂白针叶木浆、未漂白针叶木浆、漂白阔叶木浆、未漂白阔叶木浆、漂白竹浆和未漂白竹浆中的至少一种；更优选为漂白针叶木纸浆、未漂针叶木浆和漂白竹浆中的至少一种。
11、步骤(1)中所述的植物纤维纸浆的打浆度优选为28°sr～42°sr。
12、步骤(1)中所述的搅拌的时间为20～30分钟；优选为20分钟。
13、步骤(1)中所述的聚乳酸为聚乳酸短切纤维和聚乳酸颗粒中的至少一种；优选为平均长度为0.5mm～8mm的聚乳酸短切纤维和粒径为100目～1800目的聚乳酸颗粒中的至少一种；更优选为平均长度为5mm的聚乳酸短切纤维和粒径为800目的聚乳酸颗粒中的至少一种。
14、步骤(1)中所述的植物纤维纸浆与聚乳酸的质量比为(4:6)～(9:1)；优选为(5:5)～(7:3)。
15、步骤(1)中所述的造纸机为双层长网布置造纸机或圆网造纸机。
16、步骤(2)中所述的复合压榨的条件为：温度30～100℃，线压力5～100kn/m；优选为：温度30～50℃，线压力10～20kn/m。
17、步骤(2)中所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料中的亲水层定量为20～120g/m2(优选为50～70g/m2)，转移层定量为10～120g/m2(优选为50～60g/m2)，聚乳酸无纺布的定量为15～200g/m2(优选为50～70g/m2)。
18、一种完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料，通过上述任一项所述的方法制备得到。
19、所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料在制备防水面料或具有防水功能的衣物(衣服)中的应用。
20、所述的具有防水功能的衣物包括贴身衣物或运功速干衣等。
21、本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
22、1、本专利技术以添加亲水改性剂的植物纤维纸浆作为亲水层，植物纤维纸浆与聚乳酸的复合层作为转移层，采用传统造纸法一次抄造成纸，纸页上层为亲水层，下层为转移层；然后将抄造的纸张与作为疏水层的聚乳酸无纺布复合在一起，并经过复合压榨，得到一种完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料，即本专利技术为增大亲液层到疏液层的突破压力，在亲水层和疏水层中间增加了转移层，提高了材料的防水分倒流的能力。
23、2、本专利技术利用植物纤维和聚乳酸不同的润湿特性，来产生润湿梯度，设计的三层结构，即植物纤维层作为亲水层(上层)、植物纤维与聚乳酸复合层为转移层(中间层)、聚乳酸无纺布为疏水层(底层)，转移层的设置赋予了材料优异的防倒流性能和单向运输性能。
24、3、本专利技术所采用的原材料(植物纤维和聚乳酸)和辅料具备完全可生物降解性能，所制备的定向水分传输材料具备完全可生物降解性能，且聚乳酸具有良好的生物相容性，而植物纤维因其含有丰富的氢键，可以大量吸附水分子，有良好的吸水性，因此，将植物纤维和聚乳酸这两种材料应用于janus膜技术中，能很好地利用两者的特点制备出新型三层结构定向水传输膜。
25、4、本专利技术使用不同亲水性的基材，构建了润湿性梯度；通过控制打浆度，来构造孔径梯度；增加了转移层，防止水分倒流，以上都提升了其单向导水的性能。
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1.一种完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
8.一种完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料，其特征在于：通过权利要求1～7任一项所述的方法制备得到。
9.权利要求8所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料在制备功能性防水面料或衣物中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述的衣物包括贴身衣物或运
...【技术特征摘要】
1.一种完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的完全可生物降解防倒流定向水传输复合材料的制备方法，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，高琪雅，文存远，冯郁成，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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