CN103352363B - 复合织物的制造方法、复合织物及设有该复合织物的鞋 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及保温材料领域，尤其涉及一种复合织物的制造方法、复合织物及设有该复合织物的鞋。配制二氧化硅溶胶，将纺织纤维制品浸入所述二氧化硅溶胶中，待所述纺织纤维制品完全浸透后进行凝胶老化形成凝胶成型体；将所述凝胶成型体置于压力容器中，通入二氧化碳调节所述压力容器内温度为30℃～80℃，压力为7.1Mpa～35Mpa，进行干燥后即得所述复合织物。该复合织物具有良好的隔热保温效果，以及具有薄而轻的特点。

Description

复合织物的制造方法、复合织物及设有该复合织物的鞋
技术领域
本发明涉及保温材料领域，尤其涉及一种复合织物的制造方法、复合织物及设有该复合织物的鞋。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对自身的身体健康状况越来越重视。尤其是对于以前不是很注重的脚部健康也开始重视。当进入冬季，脚部的保暖会影响人体全身的温暖。过去人们是烧煤烧柴取暖，而今人们则利用空调、暖气、电热方法取暖。然而当人们到户外活动时，或者在没有取暖设施的地方长时间工作和学习时，如站岗，放哨、捕鱼、驾驶、侦察、林区作业时，就无法取暖容易冻伤。人们都希望鞋能够保暖，为达到这一目的，大都是通过改善鞋的材料性能而实现。例如采用保温的动物毛或者棉花等材料，或者增加材料的厚度等手段以达到保温的效果，动物毛或者棉花等材料的堆叠使鞋子过于笨重，且保暖效果有限。或者，采用电热的方法来实现保暖的，如申请号：CN201020162608.1“保暖鞋”，是在鞋底内设置电热丝，电热丝连接外界电源插头；而申请号：CN99233418.7“电热保暖鞋”，则是将5#电池作为直流电源装置为电热丝供电。这几种方式结构过于复杂，需设置电源，电阻丝和电池容易受潮失去了产生热能的功能。
另有，气凝胶是一种固体物质形态，为世界上密度最小的固体。由于气凝胶中99.8％以上是空气，所以有非常好的隔热效果，一厘米厚的气凝胶相当于20cm至30cm普通玻璃的隔热功能。因此，需提供一种具有良好的隔热保温效果的且穿着轻巧的气凝胶与纺织纤维制品制成的复合织物来解决户外保暖的问题。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种具有良好隔热保温效果的复合织物的制造方法、复合织物及设有该复合织物的鞋。
（二）技术方案
为达上述目的，本发明提供一种复合织物的制造方法，配制二氧化硅溶胶，将纺织纤维制品浸入所述二氧化硅溶胶中，待所述纺织纤维制品完全浸透后进行凝胶老化形成凝胶成型体；将所述凝胶成型体置于压力容器中，通入二氧化碳调节所述压力容器内温度为30℃～80℃，压力为7.1Mpa～35.0Mpa，进行干燥后即得所述复合织物。
以上技术方案中，所述二氧化硅溶胶的制备过程为：将硅源前驱体和有机溶剂、水、催化剂通过水解缩聚反应即得。
优选地，所述二氧化硅溶胶的制备过程中还加入环硅氧烷。
优选地，所述硅源前驱体为正硅酸乙酯。
优选地，所述有机溶剂为纯度为99%的工业乙醇。
优选地，所述催化剂为浓度为25%～30%的氨水。
优选地，所述纺织纤维制品为锦纶、腈纶、丙纶、维纶或涤纶。
优选地，所述压力容器为高压釜。
本发明提供一种复合织物，其由所述的复合织物的制造方法得到。
本发明还提供一种鞋，鞋体内设有所述复合织物。
（三）有益效果
本发明采用上述技术方案提供的一种复合织物的制造方法将纺织纤维制品浸渍于二氧化硅溶胶中，经凝胶老化后放入压力容器中进行干燥后即得复合织物，该复合织物具有良好的隔热保温效果，以及具有薄而轻的特点，适合用于制作防寒衣物，在保温的同时不会影响到穿着者的动作。本发明提供的一种设有该复合织物的鞋，不需要任何外部能源就能提供持续良好的保温效果，即使是处于-20℃的环境温度，仍能保持鞋内的温暖。
附图说明
图1是本发明的设有复合织物的鞋。
其中，1：鞋体；2：复合织物。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的复合织物的制造方法、复合织物及设有该复合织物的鞋作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的复合织物的制造方法，包括以下步骤：首先，配制二氧化硅溶胶，将纺织纤维制品浸入二氧化硅溶胶中，待纺织纤维制品完全浸透后进行凝胶老化形成凝胶成型体；将凝胶成型体置于压力容器中，通入二氧化碳调节压力容器内温度为30℃～80℃，压力为7.1Mpa～35.0Mpa，进行超临界干燥后待恢复常温常压即得复合织物。其中，纺织纤维制品可以为锦纶、腈纶、丙纶、维纶或涤纶等。压力容器可为高压釜等。
以上技术方案中，二氧化硅溶胶的制备过程为：将硅源前驱体和有机溶剂、水、催化剂通过水解缩聚反应即得。其中，二氧化硅溶胶的制备过程中还加入上海中一化工有限公司的环硅氧烷。环硅氧烷在复合织物的制备过程中起表面改性的作用，环硅氧烷可为六甲基环三硅氧烷（D3）、八甲基环四硅氧烷（D4）、十甲基环五硅氧烷或十二甲基环六硅氧烷中的一种或几种等。硅源前驱体可以为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、硅氧烷、硅醚中的一种或几种。在实施例中，优选硅源前驱体为正硅酸乙酯（二氧化硅含量28-42%）。有机溶剂可以为甲醇、乙醇或异丙醇等。在实施例中，优选有机溶剂为纯度为99%的工业乙醇。水可以为去离子水或蒸馏水等。催化剂为浓度为25%～30%的氨水。
具体的，二氧化硅溶胶由以下质量份的混合溶液进行水解缩聚反应得到：100～150份纯度为99%的工业乙醇、10～40份正硅酸乙酯、4～8份去离子水、2～4份氨水（浓度为30%）和0～6份D3或D4。
实施例一
纺织纤维制品原料为锦纶的复合织物的制备过程如下：100公斤纯度为99%的工业乙醇，30公斤正硅酸乙酯（二氧化硅含量28%），5公斤去离子水，3公斤氨水（浓度为30%），6公斤D4混合搅拌均匀进行水解缩聚反应形成二氧化硅溶胶。将锦纶浸入预先混合好的二氧化硅溶胶中，待布面完全浸透，密封后凝胶老化形成凝胶成型体，老化时间约2～10小时。将凝胶成型体置于高压釜中，通入二氧化碳调节高压釜内温度为50℃，压力为18Mpa进行干燥。待设备降到常温常压，开釜取出制品，测其相关数据：密度150kg/m3，常温导热系数0.012w/m.k。由以上数据分析得出，所得复合织物密度小且具有良好保温性能。
实施例二
纺织纤维制品原料为腈纶的复合织物的制备过程如下：100公斤纯度为99%的工业乙醇，40公斤正硅酸乙酯（二氧化硅含量28%），5公斤去离子水，3公斤氨水（浓度为30%）混合搅拌均匀进行水解缩聚反应形成二氧化硅溶胶。将腈纶浸入预先混合好的二氧化硅溶胶中，待布面完全浸透，密封后凝胶老化形成凝胶成型体，老化时间约2～10小时。将凝胶成型体置于高压釜中，通入二氧化碳调节高压釜内温度为40℃，压力为12Mpa进行干燥。待设备降到常温常压，开釜取出制品，测其相关数据：密度140kg/m3，常温导热系数0.022w/m.k。由以上数据分析得出，所得复合织物密度小且具有良好保温性能。
实施例三
纺织纤维制品原料为丙纶的复合织物的制备过程如下：100公斤纯度为99%的工业乙醇，10公斤正硅酸乙酯（二氧化硅含量28%），5公斤去离子水，3公斤氨水（浓度为30%），6公斤D3混合搅拌均匀进行水解缩聚反应形成二氧化硅溶胶。将丙纶浸入预先混合好的二氧化硅溶胶中，待布面完全浸透，密封后凝胶老化形成凝胶成型体，老化时间约2～10小时。将凝胶成型体置于高压釜中，通入二氧化碳调节高压釜内温度为35℃，压力为8Mpa进行干燥。待设备降到常温常压，开釜取出制品，测其相关数据：密度150kg/m3，常温导热系数0.015w/m.k。由以上数据分析得出，所得复合织物密度小且具有良好保温性能。
实施例四
纺织纤维制品原料为维纶的复合织物的制备过程如下：100公斤纯度为99%的工业乙醇，30公斤正硅酸乙酯（二氧化硅含量28%），5公斤去离子水，3公斤氨水（浓度为30%）混合搅拌均匀进行水解缩聚反应形成二氧化硅溶胶。将维纶浸入预先混合好的二氧化硅溶胶中，待布面完全浸透，密封后凝胶老化形成凝胶成型体，老化时间约2～10小时。将凝胶成型体置于高压釜中，通入二氧化碳调节高压釜内温度为30℃，压力为7.1Mpa进行干燥。待设备降到常温常压，开釜取出制品，测其相关数据：密度140kg/m3，常温导热系数0.038w/m.k。由以上数据分析得出，所得复合织物密度小且具有良好保温性能。
实施例五
纺织纤维制品原料为涤纶的复合织物的制备过程如下：100公斤纯度为99%的工业乙醇，40公斤正硅酸乙酯（二氧化硅含量28%），5公斤去离子水，3公斤氨水（浓度为30%）混合搅拌均匀进行水解缩聚反应形成二氧化硅溶胶。将涤纶浸入预先混合好的二氧化硅溶胶中，待布面完全浸透，密封后凝胶老化形成凝胶成型体，老化时间约2～10小时。将凝胶成型体置于高压釜中，通入二氧化碳调节高压釜内温度为80℃，压力为35Mpa进行干燥。待设备降到常温常压，开釜取出制品，测其相关数据：密度135kg/m3，常温导热系数0.024w/m.k。由以上数据分析得出，所得复合织物密度小且具有良好保温性能。
由上述复合织物的制造方法得到的复合织物具有良好的隔热保温效果，以及具有薄而轻的特点，适合用于制作防寒衣物，本实施例中提供一种设有该复合织物的鞋。如图1所示，该鞋包括鞋体1和复合织物2。鞋体1包括鞋底和鞋面，鞋底的中间夹层和鞋面的中间夹层设有复合织物2，且复合织物2包裹整个脚部，不需要任何外部能源就能提供持续良好的保温效果，即使是处于-20℃的环境温度，仍能保持鞋内的温暖。另外，因复合织物具有薄而轻的特点，使得该设有复合织物的鞋更加轻巧舒适。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴。

Claims (3)

1.一种复合织物的制造方法，其特征在于：100公斤纯度为99％的工业乙醇，30公斤二氧化硅含量为28％的正硅酸乙酯，5公斤去离子水，3公斤浓度为30％的氨水，6公斤八甲基环四硅氧烷混合搅拌均匀进行水解缩聚反应形成二氧化硅溶胶；将锦纶浸入预先混合好的二氧化硅溶胶中，待布面完全浸透，密封后凝胶老化形成凝胶成型体，老化时间2～10小时；将凝胶成型体置于高压釜中，通入二氧化碳调节高压釜内温度为50℃，压力为18Mpa进行干燥；待设备降到常温常压，开釜取出制品。
2.一种复合织物，其特征在于，由权利要求1所述的复合织物的制造方法得到。
3.一种鞋，其特征在于，鞋体内设有权利要求2所述复合织物。
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