CN107558173A - 阻热降温反射复合布料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了反射隔热材料技术领域的阻热降温反射复合布料，包括基布层，所述基布层的顶部设置有阻燃布料层，所述阻燃布料层的顶部设置有银胶布层，所述银胶布层的顶部设置有空心微珠涂层，所述空心微珠涂层的顶部设置有表层布料层，所述表层布料层的顶部设置有纳米热反射涂层，该发明提出的阻热降温反射复合布料，能够有效的反射阳光的照射和热辐射，且具有一定的耐沾污性性能，通过基布层和阻燃布料层起到了阻燃透气的作用，器基布层包括竹炭纤维层，具有一定的抑菌功能。
Description
技术领域
本发明涉及反射隔热材料技术领域，具体为阻热降温反射复合布料。
背景技术
20世纪70年代以来，世界气候变暖，气温逐年上升，同时能源消耗也是当今世界面临的重大难题。尤其近几年来夏季高温预警频繁发布，高温已经严重影响到人们的日常生活及工作。
太阳照射带来的温度升高会引起周围环境和室内温度过高。在世界上有很多城市夏季热岛现象变得越来越严重，使人们的居住环境日益恶化，严重降低了人们生活环境的舒适度，增加了空调和风扇的制冷用电量。每年夏季空调、风扇等降温设备所消耗的能量，占每年能源消耗的30％，造成了极大浪费。
随着国民经济的高速发展，能源危机在我国显得尤为突出。在当今倡导节能降耗减排的新形势下，节约能源显得尤为重要。因此，具有反射太阳热能和被动阻热制冷的材料日益受到人们的关注，具有太阳热反射和阻热功能的节能材料成为当前人们研究和开发的热点。为此，我们提出阻热降温反射复合布料。
发明内容
本发明的目的在于提供阻热降温反射复合布料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：阻热降温反射复合布料，包括基布层，所述基布层的顶部设置有阻燃布料层，所述阻燃布料层的顶部设置有银胶布层，所述银胶布层的顶部设置有空心微珠涂层，所述空心微珠涂层的顶部设置有表层布料层，所述表层布料层的顶部设置有纳米热反射涂层。
优选的，所述基布层包括竹炭纤维丝、聚酰胺纤维丝和交联羧甲基纤维丝，且基布层由竹炭纤维丝、聚酰胺纤维丝和交联羧甲基纤维丝编织而成。
优选的，所述纳米热反射涂层为热反射纳米钛白涂层，且热反射纳米钛白涂层的纳米钛白粒子的用量为15％-20％。
优选的，所述纳米热反射涂层中的纳米钛白粒子为金红石型钛白粉。
优选的，所述空心微珠涂层为陶瓷空心微珠涂层。
优选的，所述空心微珠涂层中的陶瓷空心微珠的添加量在 4.5％-6.0wt％，陶瓷空心微珠的直径为270-1250目，含量为20％-60％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的阻热降温反射复合布料，能够有效的反射阳光的照射和热辐射，且具有一定的耐沾污性性能，通过基布层和阻燃布料层起到了阻燃透气的作用，器基布层包括竹炭纤维层，具有一定的抑菌功能。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明基布层结构示意图；
图3为加热测试箱的结构示意图；
图4为使用不同功能粒子用量的织物隔热性能测试图；
图5为不同涂层的织物隔热性能测试图；
图6为最佳涂层工艺制得的热反射涂层织物隔热性能测试图。
图中：1基布层、2阻燃布料层、3银胶布层、4空心微珠涂层、 5表层布料层、6纳米热反射涂层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：阻热降温反射复合布料，包括基布层1，所述基布层1的顶部设置有阻燃布料层2，所述阻燃布料层2的顶部设置有银胶布层3，所述银胶布层3的顶部设置有空心微珠涂层4，所述空心微珠涂层4的顶部设置有表层布料层5，所述表层布料层5的顶部设置有纳米热反射涂层6。
其中，所述基布层1包括竹炭纤维丝11、聚酰胺纤维丝12和交联羧甲基纤维丝13，且基布层1由竹炭纤维丝11、聚酰胺纤维丝12 和交联羧甲基纤维丝13编织而成，所述纳米热反射涂层6为热反射纳米钛白涂层，且热反射纳米钛白涂层的纳米钛白粒子的用量为15％-20％，所述纳米热反射涂层6中的纳米钛白粒子为金红石型钛白粉，金红石型钛白粉反射系数≥80％，折光指数2.8，能够起到光热反射作用，并且它具有良好的遮盖率和着色力，在大气中较为稳定，所述空心微珠涂层4为陶瓷空心微珠涂层，所述空心微珠涂层4中的陶瓷空心微珠的添加量在4.5％-6.0wt％，陶瓷空心微珠的直径为 270-1250目，含量为20％-60％，瓷空心微珠，球体壁坚硬，抗压强度高(1000～7000kg/m)，在高速分散、研磨过程中，球体完整无损，便于涂料的工业化生产，微珠的级配对布料体系的隔热效果及涂膜性能有一定的影响，微珠的粒径大对涂料的反光隔热效果好，但涂膜表面粗糙、空隙较多，布料的耐沾污性差；微珠的粒径小涂膜表面光滑平整，涂料的耐沾污性好，但涂料的反光隔热效果不好。所以，应选择一合理的粒径搭配，即使布料反射太阳热的隔热效果良好，又使涂膜表面光滑平整，布料的耐沾污性好。经过试验确定：微珠的粒径分布为270～325目占20％，500～600目占60％，800～1250目占20％时，综合效果较好。
参阅图3，给出的纳米热反射涂层6加热测试箱的结构示意图，采用自制的阻热降温热反射布料性能测试箱，该测试箱保证了测试环境温度和湿度的稳定，内部没有气流的干扰，可以按照预先的设定控制箱体内部温度，达到有效减小误差的目的，使实验结果精确度及可信度显著提高。
参阅图4，经热反射纳米钛白涂层后，织物的隔热性能明显增强。辐射16min后，涂层织物内侧温度增加量明显低于未涂层织物的。这是热反射纳米钛白是一种折光指数很高的白色填料且内部有微气孔，对太阳光中的近红外辐射具有较强的反射作用，其近红外反射比可达到80％并有一定的保温阻热传导作用。
当用量低于18％时，随着功能粒子用量的增加，在同一测试时刻，涂层织物内侧温度增加幅度明显下降，涂层织物的隔热性能增强。这可能与涂层中功能粒子的数量有关。在低用量时，涂层中所含的功能粒子数量少，因此与红外光子发生相互作用的几率少，发生散射作用的机会就少，所以红外透过多而反射少。随着用量的增加，涂层中所含的功能粒子数量增加，与红外光子发生作用的几率增加，则散射作用增强，红外反射率增加。当功能粒子的用量达到18％时，继续增加用量，在同一测试时刻，涂层织物内侧温度增加量变化甚小，涂层织物的隔热性能趋于稳定。
功能粒子用量为18％和22.5％的涂层织物的热辐射——温度变化曲线极为相似，几乎重合。这是因为对于强度一定的红外辐射，已经有足够的二氧化钛粒子与红外光子发生作用，使之发生反射，所以再增加功能粒子的用量，涂层织物的隔热性能提升的幅度不大。
参阅图5，由图所知，涂层织物的隔热性能随着涂层次数的增加而提高。这是因为随着涂层次数的增加，涂层织物上热反射纳米钛白的含量增加，对近红外反射作用增强，透过织物进入内侧的辐射减少，所以其隔热性能随之提高。
参阅图6可以看出，未涂层棉织物的内侧平衡温度增加量为 68.7℃，而由最佳涂层工艺制得的热反射涂层织物内侧平衡温度增加量仅为44.5℃，比未涂层棉织物的低24℃，表现出显著的降温隔热效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.阻热降温反射复合布料，包括基布层(1)，其特征在于：所述基布层(1)的顶部设置有阻燃布料层(2)，所述阻燃布料层(2)的顶部设置有银胶布层(3)，所述银胶布层(3)的顶部设置有空心微珠涂层(4)，所述空心微珠涂层(4)的顶部设置有表层布料层(5)，所述表层布料层(5)的顶部设置有纳米热反射涂层(6)。
2.根据权利要求1所述的阻热降温反射复合布料，其特征在于：所述基布层(1)包括竹炭纤维丝(11)、聚酰胺纤维丝(12)和交联羧甲基纤维丝(13)，且基布层(1)由竹炭纤维丝(11)、聚酰胺纤维丝(12)和交联羧甲基纤维丝(13)编织而成。
3.根据权利要求1所述的阻热降温反射复合布料，其特征在于：所述纳米热反射涂层(6)为热反射纳米钛白涂层，且热反射纳米钛白涂层的纳米钛白粒子的用量为15％-20％。
4.根据权利要求3所述的阻热降温反射复合布料，其特征在于：所述纳米热反射涂层(6)中的纳米钛白粒子为金红石型钛白粉。
5.根据权利要求1所述的阻热降温反射复合布料，其特征在于：所述空心微珠涂层(4)为陶瓷空心微珠涂层。
6.根据权利要求1所述的阻热降温反射复合布料，其特征在于：所述空心微珠涂层(4)中的陶瓷空心微珠的添加量在4.5％-6.0wt％，陶瓷空心微珠的直径为270-1250目，含量为20％-60％。
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