CN102775761B - 具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜，将聚氨酯树脂、水、甲苯、丁酮、1，6-二异氰酸己烷、N-甲基乙醇胺、纳米咖啡碳粉粒、分散剂、防水剂按100∶40∶20∶20∶3∶1.5∶10∶1∶0.5比例进行称量；依次向反应釜内注入水、甲苯、丁酮混合为第一树脂溶液；依次将1，6-二异氰酸己烷和N-甲基乙醇胺按顺序投入所述第一主树脂溶液，混合为第二树脂溶液；将咖啡碳纳米颗粒投入第二树脂溶液；将分散剂和防水剂依次投入高分子无机物复合浆料；将制备的高分子无机物复合制膜浆液。本发明具有均匀致密纳米级的微孔，薄膜指标可以达到8000mm静水压和22000g/m2/24h透湿，再结合咖啡碳天然的蜂窝结构和远红外线功能，赋予蓄热保暖、抗菌抑螨和远红外线保健功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜，属于纺织面料技术领域。
背景技术
现有聚氨酯膜是由单一组分的共聚物构成，其在性能上也只具有防水、透湿、透汽的基本功能，人在穿着此类面料服装的时候，勉强可达到人们对衣着干爽舒适的要求。
发明内容
本发明目的是提供一种具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜，此纳米咖啡碳机能膜具有均匀致密纳米级50-200nm的微孔，薄膜指标可以达到8000mmH2O静水压和22000g/m2/24h透湿，完全可以满足人对穿着干爽舒适的要求，再结合咖啡碳天然的蜂窝结构和释放远红外线的功能，更赋予薄膜蓄热保暖、抗菌抑螨和远红外线保健的强大功效。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：此种纳米咖啡碳机能薄膜是由调配好的咖啡碳乳液通过离心纸薄膜分离技术结合烘箱阶梯式烘干技术获得：
步骤1-1、保持25℃室温称取树脂，将聚氨酯树脂、水、甲苯、丁酮、1，6-二异氰酸己烷、N-甲基乙醇胺、纳米咖啡碳粉粒、分散剂、防水剂按照100∶40∶20∶20∶3∶1.5∶10∶1∶0.5的比例进行称量；
步骤1-2、保持25℃室温，调整反应釜的温度制30℃，并将聚氨酯树脂放入反应釜，由低速到高速启动搅拌桨，同时按步骤1-1的称量比例依次向反应釜内注入水、甲苯、丁酮，在添加步骤完成后，保持搅拌桨1500r/min的速度匀速旋转5min，混合为第一树脂溶液；
步骤1-3、保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，调整搅拌桨的速度由低到高，按照步骤1-1称量的比例，依次将1，6-二异氰酸己烷和N-甲基乙醇胺按缓慢投入所述第一主树脂溶液，溶剂投入完毕后保持搅拌桨1500r/min的速度匀速旋转3min，混合为第二树脂溶液；
步骤1-4、保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，调整搅拌桨的速度由低到高，按照步骤1-1称量的比例，将1-1步骤中称量的咖啡碳纳米颗粒投入1-3步骤所述第二树脂溶液，投入完毕后保持搅拌桨2000r/min的速度匀速旋转5min，制备为高分子无机物复合浆料；
步骤1-5、保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，调整搅拌桨的速度由低到高，按照步骤1-1称量的比例，将1-1步骤中称量的分散剂及防水剂依次投入1-4步骤所述高分子无机物复合浆料，投入完毕后保持搅拌桨2000r/min的速度匀速旋转5min，高分子无机物复合制膜浆液分散搅拌完毕；
步骤1-6、保持25℃室温，将制备的高分子无机物复合制膜浆液，用100-200目尼龙网进行不少于2次的过滤；
步骤1-7、将所述过滤后的高分子无机物复合制膜浆液静置脱泡处理；
步骤1-8、将所述高分子混合树脂按0.01-0.05mm的厚度涂覆于硅油离心纸表层；
步骤1-9、将所述刮涂于硅油离型纸的高分子混合树脂在有张力状态下进行烘干，烘干时间为2-3分钟，且分四个阶段第一阶段：在60℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；第二阶段：在80℃的条件下，且在低速流动的空气氛围下进行；第三阶段：在100℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；第四阶段：在120℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；
步骤1-10、将所述通过烘干制备薄膜进行冷却分离分卷。
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
作为优选的步骤1-1和1-2利用了不同溶剂丁酮、甲苯和水的不同沸点可以做阶段式挥发制的。
作为优选的技术方案所述搅拌速度随溶剂的添加量增加而加快搅拌速度，并保持最高2000转的匀速5分钟以上；
作为优选的所述步骤1-7中静置脱泡处理时间均为2小时；
作为优选的所述步骤1-8、1-9和1-10中所述的硅油离心纸薄膜分离技术；
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
1、本发明目的是提供一种具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜，此纳米咖啡碳机能膜具有均匀致密纳米级50-200nm的微孔，薄膜指标可以达到8000mmH2O静水压和22000g/m2/24h透湿，完全可以满足人对穿着干爽舒适的要求，再结合咖啡碳天然的蜂窝结构和释放远红外线的功能，更赋予薄膜蓄热保暖、抗菌抑螨和远红外线保健的强大功效。
2、本发明目的是提供一种具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜，此纳米咖啡碳机能膜具有均匀致密纳米级50-200nm的微孔，薄膜指标可以达到8000mmH2O静水压和22000g/m2/24h透湿，完全可以满足人对穿着干爽舒适的要求，在同样的使用条件下，此种纳米咖啡碳机能膜蓄热可以高出普通薄膜3℃左右，经相关测试远红外线释放率可以达到82％。
附图说明
附图1为本发明种具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜，其特征在于：此种纳米咖啡碳机能薄膜是由调配好的咖啡碳乳液通过离心纸薄膜分离技术结合烘箱阶梯式烘干技术获得；
步骤1-1、保持25℃室温称取树脂，将聚氨酯树脂、水、甲苯、丁酮、1，6-二异氰酸己烷、N-甲基乙醇胺、纳米咖啡碳粉粒、分散剂、防水剂按照100∶40∶20∶20∶3∶1.5∶10∶1.5∶0.5的比例进行称量；
步骤1-2、保持25℃室温，调整反应釜的温度制30℃，并将聚氨酯树脂放入反应釜，由低速到高速启动搅拌桨，同时按步骤1-1的称量比例依次向反应釜内注入水、甲苯、丁酮，在添加步骤完成后，保持搅拌桨1500r/min的速度匀速旋转5min，混合为第一树脂溶液；
步骤1-3、保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，调整搅拌桨的速度由低到高，按照步骤1-1称量的比例，依次将1，6-二异氰酸己烷和N-甲基乙醇胺按缓慢投入所述第一主树脂溶液，溶剂投入完毕后保持搅拌桨1500r/min的速度匀速旋转3min，混合为第二树脂溶液；
步骤1-4、保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，调整搅拌桨的速度由低到高，按照步骤1-1称量的比例，将1-1步骤中称量的咖啡碳纳米颗粒投入1-3步骤所述第二树脂溶液，投入完毕后保持搅拌桨2000r/min的速度匀速旋转5min，制备为高分子无机物复合浆料；
步骤1-5、保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，调整搅拌桨的速度由低到高，按照步骤1-1称量的比例，将1-1步骤中称量的分散剂和防水剂依次投入1-4步骤所述高分子无机物复合浆料，投入完毕后保持搅拌桨2000r/min的速度匀速旋转5min，高分子无机物复合制膜浆液分散搅拌完毕；
步骤1-6、保持25℃室温，将制备的高分子无机物复合制膜浆液，用100-200目尼龙网进行不少于2次的过滤；
步骤1-7、保持25℃室温，将所述过滤后的高分子无机物复合制膜浆液静置脱泡后烘干获得所述底涂层；
步骤1-8、保持25℃室温，将高分子无机物复合制膜浆液按0.01-0.05mm的厚度涂覆于硅油离心纸表层；
步骤1-9、将所述刮涂于硅油离型纸的高分子混合树脂在有张力状态下进行烘干，烘干时间为23分钟，且分四个阶段第一阶段：在60℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；第二阶段：在80℃的条件下，且在低速流动的空气氛围下进行；第三阶段：在100℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；第四阶段：在120℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；
步骤1-10、将所述通过烘干制备薄膜进行冷却分离分卷。
上述步骤1-1、在于保持25℃室温，将聚氨酯树脂、水、甲苯、丁酮、1，6-二异氰酸己烷、N-甲基乙醇胺、纳米咖啡碳粉粒、分散剂、防水剂按照100∶40∶20∶20∶3∶1.5∶10∶1.5∶0.5的比例进行称量；
上述步骤1-2、在于保持25℃室温，调整反应釜的温度至30℃，并将聚氨酯树脂放入反应釜，同时按步骤1-1的称量比例依次向反应釜内注入水、甲苯、丁酮，混合为第一树脂溶液；
上述步骤1-3、在于保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，按照步骤1-1称量的比例，依次将1，6-二异氰酸己烷和N-甲基乙醇胺按缓慢投入所述第一主树脂溶液，混合为第二树脂溶液；
上述步骤1-4、在于保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，按照步骤1-1称量的比例，将1-1步骤中称量的咖啡碳纳米颗粒投入1-3步骤所述第二树脂溶液，制备为高分子无机物复合浆料；
上述步骤1-5、在于保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，按照步骤1-1称量的比例，将1-1步骤中称量的分散剂投入1-4步骤所述高分子无机物复合浆料；
上述步骤1-6、在于保持25℃室温，将制备的高分子无机物复合制膜浆液，用100-200目尼龙网进行不少于2次的过滤；
上述步骤1-7、在于保持25℃室温，将所述过滤后的高分子无机物复合制膜浆液静置脱泡处理；
上述步骤1-8、在于保持25℃室温，将高分子无机物复合制膜浆液按0.01-0.05mm的厚度涂覆于硅油离心纸表层；
上述步骤1-9、在于将所述刮涂于硅油离型纸的高分子混合树脂在有张力状态下进行烘干，烘干时间为2-3分钟，且分四个阶段第一阶段：在60℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；第二阶段：在80℃的条件下，且在低速流动的空气氛围下进行；第三阶段：在100℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；第四阶段：在120℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；
上述步骤1-10、在于将所述通过烘干制备薄膜进行冷却分离分卷。
采用上述具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜时，由于采用特定工艺所制作的微孔薄膜具有均匀致密微多孔，具有良好的防风透湿、防水透气性能，且膜面干爽；其次，具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜由结构单纯(碳C、氢H、氧O、氮N)焚化炉燃烧时，无空污问题，材料于土壤掩埋时受湿度及微生物作用，约5年后自然分解，属环保型材料；再次，用于防风透汽抑菌可降解有孔薄膜具有优秀的撕裂、耐磨、耐曲挠性能具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜具有优秀的耐水及防电抗菌性，具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜具有高指标的透湿性能，薄膜指标可以达到8000mmH2O静水压和22000g/m2/24h透湿，完全可以满足人对穿着干爽舒适的要求，在同样的使用条件下，此种纳米咖啡碳机能膜蓄热可以高出普通薄膜3℃左右，经相关测试远红外线释放率可以达到82％。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种具有防风透汽蓄热保暖功效的纳米咖啡碳机能膜，其特征在于：此种纳米咖啡碳机能薄膜是由调配好的咖啡碳乳液通过离心纸薄膜分离技术结合烘箱阶梯式烘干技术获得；所述制膜经以下工艺获得：
步骤1-1、保持25℃室温称取树脂，将聚氨酯树脂、水、甲苯、丁酮、1,6-二异氰酸己烷、N-甲基乙醇胺、纳米咖啡碳粉粒、分散剂、防水剂按照100：40：20：20：3：1.5：10：1：0.5的比例进行称量；
步骤1-2、保持25℃室温，调节反应釜的温度至30℃，并将聚氨酯树脂投入反应釜，由低速到高速启动搅拌桨，同时按步骤1-1的称量比例依次向反应釜内注入水、甲苯、丁酮，在添加步骤完成后，保持搅拌桨1500r/min的速度匀速旋转5min，混合为第一树脂溶液；
步骤1-3、保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，调整搅拌桨的速度由低到高，按照步骤1-1称量的比例，依次将1,6-二异氰酸己烷和N-甲基乙醇胺按顺序缓慢投入所述第一主树脂溶液，溶剂投入完毕后保持搅拌桨1500r/min的速度匀速旋转3min，混合为第二树脂溶液；
步骤1-4、保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，调整搅拌桨的速度由低到高，按照步骤1-1称量的比例，将1-1步骤中称量的咖啡碳纳米颗粒投入1-3步骤所述第二树脂溶液，投入完毕后保持搅拌桨2000r/min的速度匀速旋转5min，制备为高分子无机物复合浆料；
步骤1-5、保持25℃室温，保持反应釜温度30℃，调整搅拌桨的速度由低到高，按照步骤1-1称量的比例，将1-1步骤中称量的分散剂和防水剂依次投入1-4步骤所述高分子无机物复合浆料，投入完毕后保持搅拌桨2000r/min的速度匀速旋转5min，高分子无机物复合制膜浆液分散搅拌完毕；
步骤1-6、保持25℃室温，将制备的高分子无机物复合制膜浆液，用100—200目尼龙网进行不少于2次的过滤；
步骤1-7、保持25℃室温，将所述过滤后的高分子无机物复合制膜浆液静置2小时脱泡处理；
步骤1-8、保持25℃室温，将高分子无机物复合制膜浆液打入涂胶台按0.01-0.05mm的厚度涂覆于硅油离心纸表层；
步骤1-9、将所述刮涂于硅油离型纸的高分子混合树脂在有张力状态下进行烘干，烘干时间为2—3分钟，且分四个阶段第一阶段：在60℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；第二阶段：在80℃的条件下，且在低速流动的空气氛围下进行；第三阶段：在100℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；第四阶段：在120℃的条件下，且在高速流动的空气氛围下进行；
步骤1-10、将所述通过烘干制备薄膜进行冷却分离分卷。
2. 根据权利要求1所述的纳米咖啡碳机能膜，其特征在于：将咖啡碳进行纳米级研磨，通过调整各溶剂的配比结合分散剂的作用，使混合的树脂溶液能很均匀的包覆咖啡碳粉粒，在保证薄膜柔韧的皮感和各个方向良好拉伸的同时，更因纳米咖啡碳粉粒的加入而赋予薄膜更多更高的功效和附加值。
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