CN110552197A - 一种透气保暖的气凝胶复合面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纺织品领域，具体涉及到一种透气保暖的气凝胶复合面料及其制备方法。一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维50‑80份、粘胶纤维10‑30份、竹炭纤维5‑20份、二氧化硅气凝胶前驱体5‑15份、改性壳聚糖3‑10份、硅酸酯2‑8份、整理剂1‑3份。本发明提高的复合面料是一种轻薄的透气保暖的面料，不仅解决了面料易吸湿溶胀、易起毛起球、透气性差、弹性差等问题，同时具有优异的抗菌、抗静电作用，且保暖性能好。

Description

一种透气保暖的气凝胶复合面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织品领域，具体涉及到一种透气保暖的气凝胶复合面料及其制备方法。
背景技术
随着现在生活水平的提高，人们对于服装的要求也越来越高，仅仅舒适美观的服装已经满足不了人们的要求，就冬天而言，人们对于服装保暖效果要求极高，但是保暖效果好后，往往就会导致衣服比较闷热，稍微运动一下，身上就会起汗，感觉很不舒服，然后在冬天温度那么低的情况下，很容易发生感冒症状。
目前市场上各种新型保暖材料层出不穷，各种改性、复合等新型保暖材料不断出现，如水洗棉、定形脱脂水洗棉、羽绒絮毡、复合针刺、熔喷棉等保暖材料。由于单一的保暖材料往往有自身的缺陷，只用一种材料很难满足不同消费群体的需求，同时也很难使保暖材料的性能得到更大的提高。
将不同材料复合在一起得到一种新的保暖面料是现在防寒保暖面料发展的一种趋势。目前市场上常规的做法是将纺织面料加层、加厚，这样的方法制成的透气性差、易起毛起球、弹性差、厚重、吸湿溶胀、静电现象严重。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维50-80份、粘胶纤维10-30份、竹炭纤维5-20份、二氧化硅气凝胶前驱体5-15份、改性壳聚糖3-10份、硅酸酯2-8份、整理剂1-3份。
作为一种优选的技术方案，所述改性壳聚糖为有机多元酸、C6-C30琥珀酸酐改性的壳聚糖。
作为一种优选的技术方案，所述有机多元酸、C6-C30琥珀酸酐的质量比为1：(0.35-0.5)。
作为一种优选的技术方案，所述C6-C30琥珀酸酐为C8-C20琥珀酸酐。
作为一种优选的技术方案，所述C8-C20琥珀酸酐为C16-C18琥珀酸酐。
作为一种优选的技术方案，所述C16-C18琥珀酸酐为十八烯基琥珀酸酐。
作为一种优选的技术方案，所述有机多元酸为柠檬酸。
作为一种优选的技术方案，所述硅酸酯为脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯。
作为一种优选的技术方案，所述脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯为十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯。
作为一种优选的技术方案，所述十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为3-9。
本发明的第二个方面提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚酯纤维、粘胶纤维、竹炭纤维混合形成混合纤维，整卷放置在常压容器中；
(2)用注胶泵将二氧化硅气凝胶前驱体注入常压容器，将步骤(1)中的混合纤维充分浸润，二氧化硅气凝胶前驱体在混合纤维的空隙中凝胶，得到湿凝胶复合材料，凝胶复合材料继续老化24-36h；
(3)将步骤(2)得到的老化凝胶复合材料加入改性壳聚糖、硅酸酯、整理剂，与其充分搅拌，搅拌时间为36-48h；
(4)将步骤(3)的复合材料转移至超临界干燥釜内，干燥温度为45-65℃，干燥压力为10-15MPa，时间为12-24h，然后编织，得透气保暖的气凝胶复合面料。
有益效果：本发明提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，采用聚酯纤维、粘胶纤维、竹炭纤维、二氧化硅气凝胶前驱体混纺，并加入柠檬酸、C8-C20琥珀酸酐改性的壳聚糖，脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯，制备的复合面料是一种轻薄的透气保暖的面料，不仅解决了面料易吸湿溶胀、易起毛起球、透气性差、弹性差等问题，具有优异的抗菌、抗静电作用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维50-80份、粘胶纤维10-30份、竹炭纤维5-20份、二氧化硅气凝胶前驱体5-15份、改性壳聚糖3-10份、硅酸酯2-8份、整理剂1-3份。
在一种优选的实施方式中，所述透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯5份、整理剂2份。
聚酯纤维
本发明中，所述聚酯纤维，俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于高分子化合物。聚酯纤维具有一系列优良性能，如断裂强度和弹性模量高，回弹性适中，热定型效果优异，耐热和耐光性好。聚酯纤维的熔点为255℃左右，玻璃化温度约70℃，在广泛的最终用途条件下形状稳定，织物具有洗可穿性，另外，还具有优秀的阻抗性(诸如，抗有机溶剂、肥皂、洗涤剂、漂白液、氧化剂)以及较好的耐腐蚀性，对弱酸、碱等稳定，故有着广泛的服用和产业用途。
本发明中，所述聚酯纤维并没有特别的限制，可以包括：聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)纤维、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)纤维、全芳香族聚酯纤维、聚对苯二甲酸乙二酯纤维(PET)中的一种或多种。
从本发明优选的技术效果来看，所述聚酯纤维优选为75D工业涤纶丝，可以购买自江苏利阳工业材料有限公司。
粘胶纤维
本发明中，所述粘胶纤维(Viscose)，是粘纤的全称，以“木”作为原材料，从天然木纤维素中提取并重塑纤维分子而得到的纤维素纤维。粘胶纤维属纤维素纤维。它是以天然纤维(木纤维，棉短绒)为原料，经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素黄原酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝而制成。
本发明中，所述粘胶纤维并没有特别的限制，可以包括：普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、高强力粘胶纤维中的一种或多种。
从本发明优选的技术效果来看，所述粘胶纤维优选为粘胶纤维绒毛，可以购买自石狮联诚植绒有限公司。
竹炭纤维
本发明中，所述竹炭纤维(Bamboo Charcoal Fiber)也称竹炭绒，竹炭棉，是一种新型的环保、保健织物。竹炭纤维是取毛竹为原料，采用了纯氧高温及氮气阻隔延时的煅烧新工艺和新技术，使得竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化，然后再与具有蜂窝状微孔结构趋势的聚酯改性切片熔融纺丝而制成的。
从本发明优选的技术效果来看，所述竹炭纤维优选为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维，可以购买自上海南德纺织科技有限公司。
二氧化硅气凝胶前驱体
本发明中，所述二氧化硅气凝胶前驱体是指合成二氧化硅气凝胶的原料。
本发明中，所述二氧化硅气凝胶前驱体是自制的，为正硅酸乙酯、无水乙醇、水、氨水、氟化铵配成的溶胶。
在一种优选的实施方式中，所述二氧化硅气凝胶前驱体的制备步骤为：取正硅酸乙酯、乙醇、水、氨水、氟化铵硫酸溶液加入不锈钢搅拌罐中混合均匀，搅拌10-20分钟后，得二氧化硅气凝胶前驱体；
所述正硅酸乙酯、无水乙醇、水、氨水、氟化铵的摩尔比为1：10：2.5：(1×10-3)：(1×10-4)；所述氨水的浓度为2mol/L；所述氟化铵硫酸溶液的浓度为0.2mol/L。
发明人发现聚酯纤维常用于面料表层，要保持面料良好的保暖性能，常需要高密度织法，但高密度织法会导致面料的透气性不好。发明人在研究过程中发现通过聚酯纤维、竹炭纤维、粘胶纤维、二氧化硅气凝胶前驱体混纺既可以保持面料的保暖性能，又能保持面料的透气性，发明人认为由于竹炭纤维具有蜂窝状细化的微孔结构，与二氧化硅气凝胶的孔隙大小不一、相互错开，既不影响二氧化硅气凝胶的保暖作用，还可以起到透气作用，使面料穿戴时舒适不闷热，是一种轻薄的透气保暖面料。
改性壳聚糖
本发明中，所述壳聚糖(chitosan，CTS)，又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。
本发明中，所述改性壳聚糖是指通过改性的方法，引入化学基团对其进行物理化学方面的改性。壳聚糖的改性技术主要是烷基化、酰基化、醚化、酯化、Shiff碱化、季铵盐化及接枝共聚等方式。
在一种优选的实施方式中，所述改性壳聚糖为有机多元酸、C6-C30琥珀酸酐改性的壳聚糖。
本发明中，所述有机多元酸是指分子中含有三个或三个以上-COOH的有机羧酸。
本发明中，所述C6-C30琥珀酸酐是指取代基的碳原子为6-30的琥珀酸酐。
在一种优选的实施方式中，所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取壳聚糖、有机多元酸，加入溶剂，混合，再加入C6-C30琥珀酸酐，在30-40℃水浴用超声波振荡，搅拌20-40min得到壳聚糖悬浮液；
(2)将壳聚糖悬浮液室温密封放置8-16h，然后于40-60℃烘箱内烘至恒重后，在110-150℃反应6-12h；冷却至室温后，用氢氧化溶液调节悬浮液pH值为8.5-9.0，30-40℃反应1-2h，用盐酸调节pH值为6.8，然后用乙醇溶液离心洗涤3-5次，再用无水乙醇离心洗涤3-5次后，室温干燥，得到改性的壳聚糖；
所述溶剂为体积比为1：1的无水乙醇和水的混合溶剂；所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L；所述盐酸的浓度为0.1mol/L；所述乙醇溶液是体积分数为70％的乙醇水溶液；所述壳聚糖、溶剂的质量比为1：15。
在一种优选的实施方式中，所述壳聚糖、有机多元酸、C6-C30琥珀酸酐的质量比为(3-5)：1：(0.35-0.5)。
在一种优选的实施方式中，所述壳聚糖、有机多元酸、C6-C30琥珀酸酐的质量比为(3.5-4.5)：1：(0.4-0.45)。
在一种优选的实施方式中，所述壳聚糖、有机多元酸、C6-C30琥珀酸酐的质量比为4：1：0.43。
本发明中，所述C6-C30琥珀酸酐可以包括：在取代基中具有碳原子总量为6-30的线性、支化、脂族和环状基团，在支化基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为6-30，并且在环状基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为6-30中的一种或者多种。
在一种优选的实施方式中，所述C6-C30琥珀酸酐为C8-C20琥珀酸酐。
所述C8-C20琥珀酸酐，包括但不限于：辛基琥珀酸酐、壬基琥珀酸酐、癸基琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸酐、十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、癸烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐，十六烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐以及其混合物。
在一种优选的实施方式中，所述C8-C20琥珀酸酐为C16-C18琥珀酸酐。
在本发明中，所述C16-C18琥珀酸酐包括：十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐的一种或多种。
所述十六烷基琥珀酸酐包括线性以及支化十六烷基琥珀酸酐，线性十六烷基琥珀酸酐可以列举的有：正十六烷基琥珀酸酐，支化十六烷基琥珀酸酐可以列举的有：14-甲基十五烷基琥珀酸酐、13-甲基十五烷基琥珀酸酐、12-甲基十五烷基琥珀酸酐、11-甲基十五烷基琥珀酸酐、10-甲基十五烷基琥珀酸酐、9-甲基十五烷基琥珀酸酐、8-甲基十五烷基琥珀酸酐、7-甲基十五烷基琥珀酸酐、6-甲基十五烷基琥珀酸酐、5-甲基十五烷基琥珀酸酐、4-甲基十五烷基琥珀酸酐、3-甲基十五烷基琥珀酸酐、2-甲基十五烷基琥珀酸酐、1-甲基十五烷基琥珀酸酐、13-乙基十四烷基琥珀酸酐、12-乙基十四烷基琥珀酸酐、11-乙基十四烷基琥珀酸酐、10-乙基十四烷基琥珀酸酐、9-乙基十四烷基琥珀酸酐、8-乙基十四烷基琥珀酸酐、7-乙基十四烷基琥珀酸酐、6-乙基十四烷基琥珀酸酐、5-乙基十四烷基琥珀酸酐、4-乙基十四烷基琥珀酸酐、3-乙基十四烷基琥珀酸酐、2-乙基十四烷基琥珀酸酐、1-乙基十四烷基琥珀酸酐、2-丁基十二烷基琥珀酸酐、1-己基癸基琥珀酸酐、1-己基-2-癸基琥珀酸酐、2-己基癸基琥珀酸酐、6,12-二甲基十四烷基琥珀酸酐、2,2-二乙基十二烷基琥珀酸酐、4,8,12-三甲基十三烷基琥珀酸酐、2,2,4,6,8-五甲基十一烷基琥珀酸酐、2-乙基-4-甲基-2-(2-甲基戊基)-庚基琥珀酸酐、2-乙基-4,6-二甲基-2-丙基壬基琥珀酸酐。
所述十八烷基琥珀酸酐包括线性以及支化十八烷基琥珀酸酐，线性十八烷基琥珀酸酐可以列举的有：正十八烷基琥珀酸酐，支化十八烷基琥珀酸酐可以列举的有：16-甲基十七烷基琥珀酸酐、15-甲基十七烷基琥珀酸酐、14-甲基十七烷基琥珀酸酐、13-甲基十七烷基琥珀酸酐、12-甲基十七烷基琥珀酸酐、11-甲基十七烷基琥珀酸酐、10-甲基十七烷基琥珀酸酐、9-甲基十七烷基琥珀酸酐、8-甲基十七烷基琥珀酸酐、7-甲基十七烷基琥珀酸酐、6-甲基十七烷基琥珀酸酐、5-甲基十七烷基琥珀酸酐、4-甲基十七烷基琥珀酸酐、3-甲基十七烷基琥珀酸酐、2-甲基十七烷基琥珀酸酐、1-甲基十七烷基琥珀酸酐、14-乙基十六烷基琥珀酸酐、13-乙基十六烷基琥珀酸酐、12-乙基十六烷基琥珀酸酐、11-乙基十六烷基琥珀酸酐、10-乙基十六烷基琥珀酸酐、9-乙基十六烷基琥珀酸酐、8-乙基十六烷基琥珀酸酐、7-乙基十六烷基琥珀酸酐、6-乙基十六烷基琥珀酸酐、5-乙基十六烷基琥珀酸酐、4-乙基十六烷基琥珀酸酐、3-乙基十六烷基琥珀酸酐、2-乙基十六烷基琥珀酸酐、1-乙基十六烷基琥珀酸酐、2-己基十二烷基琥珀酸酐、2-庚基十一烷基琥珀酸酐、异十八烷基琥珀酸酐、1-辛基-2-癸基琥珀酸酐。
所述十六烯基琥珀酸酐包括线性和支化十六烯基琥珀酸酐，线性十六烯基琥珀酸酐可以列举的有：正十六烯基琥珀酸酐、14-十六烯基琥珀酸酐、13-十六烯基琥珀酸酐、12-十六烯基琥珀酸酐、11-十六烯基琥珀酸酐、10-十六烯基琥珀酸酐、9-十六烯基琥珀酸酐、8-十六烯基琥珀酸酐、7-十六烯基琥珀酸酐、6-十六烯基琥珀酸酐、5-十六烯基琥珀酸酐、4-十六烯基琥珀酸酐、3-十六烯基琥珀酸酐、2-十六烯基琥珀酸酐，支化十六烯基琥珀酸酐可以列举的有：14-甲基-9-十五烯基琥珀酸酐、14-甲基-2-十五烯基琥珀酸酐、1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐、异十六烯基琥珀酸酐。
所述十八烯基琥珀酸酐包括线性及支化十八烯基琥珀酸酐，线性十八烯基琥珀酸酐可以列举的有：正十八烯基琥珀酸酐、16-十八烯基琥珀酸酐、15-十八烯基琥珀酸酐、14-十八烯基琥珀酸酐、13-十八烯基琥珀酸酐、12-十八烯基琥珀酸酐、11-十八烯基琥珀酸酐、10-十八烯基琥珀酸酐、9-十八烯基琥珀酸酐、8-十八烯基琥珀酸酐、7-十八烯基琥珀酸酐、6-十八烯基琥珀酸酐、5-十八烯基琥珀酸酐、4-十八烯基琥珀酸酐、3-十八烯基琥珀酸酐、2-十八烯基琥珀酸酐，支化十八烯基琥珀酸酐可以列举的有：16-甲基-9-十七烯基琥珀酸酐、16-甲基-7-十七烯基琥珀酸酐、1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐、异十八烯基琥珀酸酐。
在一种优选的实施方式中，所述C16-C18琥珀酸酐为十八烯基琥珀酸酐。
在一种优选的实施方式中，所述十八烯基琥珀酸酐为正十八烯基琥珀酸酐(CAS：28777-98-2，可以购买自江苏民盛贸易有限责任公司)。
本发明中，所述有机多元酸可以包括：柠檬酸、1,3,5-苯三甲酸、1,2,4-苯三甲酸、1,2,3-苯三甲酸、均苯四甲酸、萘四甲酸、丁烷四羧酸、3,3'4,4'-联苯四羧酸中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述有机多元酸为柠檬酸。
本申请发明人发现采用壳聚糖可提高织物抗菌性，但在实际应用过程中面料中的壳聚糖易溶胀，使面料体积增大造成洗涤困难。在研究过程中，本发明人发现采用柠檬酸、C8-C20琥珀酸酐改性的壳聚糖改善上述问题，发明人认为可能是由于C8-C20琥珀酸酐的长分子链空间位阻大，阻碍了柠檬酸中间羧基的反应，使柠檬酸分子端部的羧基与壳聚糖的羟基反应，形成有效的交联网状结构，抑制了壳聚糖的溶胀。此外，本申请发明人还发现采用上述改性壳聚糖不仅可以克服自身溶胀，还可以保证二氧化硅气凝胶的保温作用。发明人认为可能的原因是改性后的壳聚糖，可以降低面料表面极性，交联网格结构也可以增加二氧化硅气凝胶的透湿通道，使水蒸气通过疏水的微孔通道达到导湿目的，能有效避免二氧化硅气凝胶吸水，保证二氧化硅气凝胶的保暖作用，使面料具有抗菌、保暖、抗吸湿溶胀等性能。
发明人意外的发现，采用不同的C8-C20琥珀酸酐改性的壳聚糖制得的面料具有不同的弹性。当选用C16-C18琥珀酸酐，且壳聚糖、柠檬酸、C16-C18琥珀酸酐的质量比为(3-5)：1：(0.35-0.5)时，织物弹性最高，发明认为可能的原因是改性剂柠檬酸和C16-C18琥珀酸酐共同改性壳聚糖可以释放活性基团-COOH，起到桥梁作用，可将织物各成分有效键合在一起，提升织物的结合度，进而提高面料弹性。同时C16-C18琥珀酸酐酯化分子链空间位阻较大，削弱了壳聚糖分子间氢键作用力，壳聚糖结构被破坏，交联剂更容易渗入到内部与更多的分子反应，交联程度增大，提高分子的刚性，加上织物表面外伸的分子链阻碍了二氧化硅气凝胶分子团聚，增大了二氧化硅气凝胶的分散程度，有利于提高面料弹性。
硅酸酯
本发明中，所述硅酸酯，即硅酸酯类化合物，又成为烷氧基硅烷，是一种直接将烷氧基连接在硅原子上的硅官能有机硅化合物，其通式为：HnSi(OR)4-n。除了卤硅烷以外，烷氧基硅烷是一类最重要的硅官能有机硅化合物。
在一种优选的实施方式中，所述硅酸酯为脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯。
在一种优选的实施方式中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯的制备方法，包括以下步骤：
(1)在250mL三口烧瓶中分别加入脂肪醇聚氧乙烯醚，再加入二甲基二氯硅烷，加热至40-60℃，混合搅拌2-4h；
(2)然后将正硅酸乙酯缓慢的滴加入三口烧瓶中，在50-60℃下加热，搅拌，反应时间为4-7h。反应结束后，升温至70-90℃，蒸出副产物乙醇，再将反应装置连接减压装置，减压的同时加热反应物至50-60℃，进行减压蒸馏，蒸出未反应原料，直至无馏分馏出，即得；
所述脂肪醇聚氧乙烯醚、正硅酸乙酯、二甲基二氯硅烷的质量比为(5-9)：1：(0.02-0.05)。
在一种优选的实施方式中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚、正硅酸乙酯、二甲基二氯硅烷的质量比为(6-8)：1：(0.03-0.04)。
在一种优选的实施方式中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚、正硅酸乙酯、二甲基二氯硅烷的质量比为7：1：0.035。
在一种优选的实施方式中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯为十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯。
在一种优选的实施方式中，所述十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为3-9。
在一种优选的实施方式中，所述十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为4-7。
在一种优选的实施方式中，所述十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为5。
本发明中，所述十二醇聚氧乙烯醚，均购买自沈阳市永洁洗化原料有限公司。
本发明发明人发现通过聚酯纤维、竹炭纤维、粘胶纤维、二氧化硅气凝胶前驱体混纺的复合面料是一种轻薄透气保暖的面料，但在实际使用过程中，粘胶纤维抱合力小、蓬松，导致面料起毛起球现象严重，发明人通过采用脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯有效解决面料起毛起球问题。发明人认为脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯可以与粘胶纤维素表面的羟基反应，也可以与改性壳聚糖表面的羟基反应，从而增大粘胶纤维的抱合力，从而起到抗起毛起球的作用。进一步的，发明人采用脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯生成的脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯，与羟基反应的副产物还可以有效解决聚酯纤维易吸附灰尘、静电现象严重的问题。发明人认为可能的原因是聚酯纤维因酯基，其疏水性强，静电现象严重，而脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯在与二氧化硅气凝胶、粘胶纤维反应过程中，生成的副产物在织物内部球状分布，形成具有导电能力的渗滤网格，可以泄露聚酯纤维表面和聚酯纤维体内的静电荷，达到降低电阻率的目的，从而使面料具有抗静电作用。采用脂肪醇聚氧乙烯醚、正硅酸乙酯、二甲基二氯硅烷的质量比为(6-8)：1：(0.03-0.04)制备的脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯稳定性好、四酯含量最高，形成的渗滤网格最多，抗静电作用最强，进而保持面料表面不吸附灰尘。
发明人意外的发现，十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯还有利于维持二氧化硅气凝胶的高孔隙率，且当十二醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数为3-9时，二氧化硅气凝胶的稳定性最好。发明人认为可能的原因是十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯中亲水基位于分子链中间、疏水基在分子链末端，亲水性、起泡能力都随环氧乙烷加成数增加而升高，而起泡能力随亲水性增加而降低，当十二醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数为3-9时，十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯的亲水性、起泡能力恰好有利于二氧化硅气凝胶形成高孔隙、又能保持二氧化硅气凝胶稳定性，从而保证面料具有优异的保暖性能。
整理剂
本发明中，所述整理剂是在织物上施加一种物质，它能改变织物的性能，从而赋予织物特殊的功能。
所述整理剂包括：次亚磷酸钠、聚丙烯酸酯、海藻酸钠、蓖麻油、聚乙烯醇、聚乙烯、亲水性有机硅柔软剂、氨基聚硅氧烷乳液、亲水性氨基有机硅柔软剂、氯化镁、聚氨酯中的一种或多种。
从本发明优选的实际效果来看，所述整理剂优选为海藻酸钠(购买自青岛南山生物科技有限公司)和次亚磷酸钠(7681-53-0，购买自苏州宇凡化工有限公司)的混合物，且海藻酸钠和次亚磷酸钠的质量比为2：1。
本发明的第二个方面提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚酯纤维、粘胶纤维、竹炭纤维混合形成混合纤维，整卷放置在常压容器中；
(2)用注胶泵将二氧化硅气凝胶前驱体注入常压容器，将步骤(1)中的混合纤维充分浸润，二氧化硅气凝胶前驱体在混合纤维的空隙中凝胶，得到湿凝胶复合材料，凝胶复合材料继续老化24-36h；
(3)将步骤(2)得到的老化凝胶复合材料加入改性壳聚糖、硅酸酯、整理剂，与其充分搅拌，搅拌时间为36-48h；
(4)将步骤(3)的复合材料转移至超临界干燥釜内，干燥温度为45-65℃，干燥压力为10-15MPa，时间为12-24h，然后编织，得透气保暖的气凝胶复合面料。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，购于国药化学试剂。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维50份、粘胶纤维10份、竹炭纤维5份、二氧化硅气凝胶前驱体5份、改性壳聚糖3份、硅酸酯2份、整理剂1份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体的制备方法为：取20.83g正硅酸乙酯、46.07g乙醇、4.5g水、0.05mL的2mol/L氨水、0.05mL的0.2mol/L氟化铵硫酸溶液，加入不锈钢搅拌罐中混合均匀，搅拌15分钟后，得二氧化硅气凝胶前驱体；
所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取30g壳聚糖、10g柠檬酸，加入450g体积比为1：1的无水乙醇水溶液，混合，再加入3.5g正十八烯基琥珀酸酐，在35℃水浴用超声波振荡，搅拌30min，得到壳聚糖悬浮液；
(2)将壳聚糖悬浮液室温密封放置12h，然后于50℃烘箱内烘至恒重后，在130℃反应9h；冷却至室温后，用0.1mol/L的氢氧化溶液调节悬浮液pH值为8.7，35℃反应1.5h，用0.1mol/L的盐酸调节pH值为6.8，然后用体积分数为70％的乙醇水溶液离心洗涤4次，再用无水乙醇离心洗涤4次后，室温干燥，得到改性的壳聚糖；
所述硅酸酯为十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯，其中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为3，其制备步骤为：
(1)在250mL三口烧瓶中分别加入20g环氧加成数为3的十二醇聚氧乙烯醚，再加入0.08g二甲基二氯硅烷，加热至50℃，混合搅拌3h；
(2)然后将4g正硅酸乙酯缓慢的滴加入三口烧瓶中，在55℃下加热，搅拌，反应时间为5h。反应结束后，升温至80℃，蒸出副产物乙醇，再将反应装置连接减压装置，减压的同时加热反应物至55℃，进行减压蒸馏，蒸出未反应原料，直至无馏分馏出，即得；
所述整理剂为海藻酸钠和次亚磷酸钠的混合物，且海藻酸钠和次亚磷酸钠的质量比为2：1；
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法，步骤包括：
(1)将上述质量份的聚酯纤维、粘胶纤维、竹炭纤维混合形成混合纤维，整卷放置在常压容器中；
(2)用注胶泵将上述质量份的二氧化硅气凝胶前驱体注入常压容器，将步骤(1)中的混合纤维充分浸润，二氧化硅气凝胶前驱体在混合纤维的空隙中凝胶，得到湿凝胶复合材料，凝胶复合材料继续老化30h；
(3)将步骤(2)得到的老化凝胶复合材料加入上述质量份的改性壳聚糖、硅酸酯、整理剂，与其充分搅拌，搅拌时间为42h；
(4)将步骤(3)的复合材料转移至超临界干燥釜内，干燥温度为50℃，干燥压力为13MPa，时间为18h，然后编织，得透气保暖的气凝胶复合面料。
实施例2
实施例2提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维80份、粘胶纤维30份、竹炭纤维20份、二氧化硅气凝胶前驱体15份、改性壳聚糖10份、硅酸酯8份、整理剂3份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例1，不同之处在于，壳聚糖、柠檬酸、正十八烯基琥珀酸酐的质量比为5：1：0.5；
所述硅酸酯为十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯，其中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为9，其制备步骤为：
(1)在250mL三口烧瓶中分别加入36g环氧加成数为9的十二醇聚氧乙烯醚，再加入0.2g二甲基二氯硅烷，加热至50℃，混合搅拌3h；
(2)然后将4g正硅酸乙酯缓慢的滴加入三口烧瓶中，在55℃下加热，搅拌，反应时间为5h。反应结束后，升温至80℃，蒸出副产物乙醇，再将反应装置连接减压装置，减压的同时加热反应物至55℃，进行减压蒸馏，蒸出未反应原料，直至无馏分馏出，即得；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例3
实施例3提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例1，不同之处在于，壳聚糖、柠檬酸、正十八烯基琥珀酸酐的质量比为4：1：0.43；
所述硅酸酯为十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯，其中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为5，其制备步骤为：
(1)在250mL三口烧瓶中分别加入28g环氧加成数为5的十二醇聚氧乙烯醚，再加入0.14g二甲基二氯硅烷，加热至50℃，混合搅拌3h；
(2)然后将4g正硅酸乙酯缓慢的滴加入三口烧瓶中，在55℃下加热，搅拌，反应时间为5h。反应结束后，升温至80℃，蒸出副产物乙醇，再将反应装置连接减压装置，减压的同时加热反应物至55℃，进行减压蒸馏，蒸出未反应原料，直至无馏分馏出，即得；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例4
实施例4提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3，不同之处在于，没有柠檬酸；
所述硅酸酯同实施例3；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例5
实施例5提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3，不同之处在于，没有正十八烯基琥珀酸酐；
所述硅酸酯同实施例3；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例6
实施例6提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3，不同之处在于，柠檬酸改为磷酸(CAS：7664-38-2)，可以购买自上海俊鑫化工有限公司；
所述硅酸酯同实施例3；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例7
实施例7提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3，不同之处在于，正十八烯基琥珀酸酐改为马来酸酐(CAS：108-31-6)，可以购买自苏州甫路生物科技有限公司；
所述硅酸酯同实施例3；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例8
实施例8提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3，不同之处在于，正十八烯基琥珀酸酐改为丁基琥珀酸酐(CAS：2035-79-6)，可以购买自上海研拓生物科技有限公司；
所述硅酸酯同实施例3；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例9
实施例9提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3，不同之处在于，壳聚糖、柠檬酸、正十八烯基琥珀酸酐的质量比为8：1：0.9；
所述硅酸酯同实施例3；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例10
实施例10提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3，不同之处在于，壳聚糖、柠檬酸、正十八烯基琥珀酸酐的质量比为1：1：0.2；
所述硅酸酯同实施例3；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例11
实施例11提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3，不同之处在于，只有壳聚糖；
所述硅酸酯同实施例3；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例12
实施例12提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例13
实施例13提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3；
所述硅酸酯为十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯，其中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为0，其制备步骤为：
(1)在250mL三口烧瓶中分别加入28g十二醇(CAS：112-53-8，购买自上海倍特化工有限公司)，再加入0.14g二甲基二氯硅烷，加热至50℃，混合搅拌3h；
(2)然后将4g正硅酸乙酯缓慢的滴加入三口烧瓶中，在55℃下加热，搅拌，反应时间为5h。反应结束后，升温至80℃，蒸出副产物乙醇，再将反应装置连接减压装置，减压的同时加热反应物至55℃，进行减压蒸馏，蒸出未反应原料，直至无馏分馏出，即得；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例14
实施例14提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3；
所述硅酸酯为十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯，其中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为20，其制备步骤为：
(1)在250mL三口烧瓶中分别加入28g环氧加成数为20的十二醇聚氧乙烯醚(购买自沈阳市永洁洗化原料有限公司)，再加入0.14g二甲基二氯硅烷，加热至50℃，混合搅拌3h；
(2)然后将4g正硅酸乙酯缓慢的滴加入三口烧瓶中，在55℃下加热，搅拌，反应时间为5h。反应结束后，升温至80℃，蒸出副产物乙醇，再将反应装置连接减压装置，减压的同时加热反应物至55℃，进行减压蒸馏，蒸出未反应原料，直至无馏分馏出，即得；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例15
实施例15提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3；
所述硅酸酯同实施例3，不同之处在于环氧加成数为5的十二醇聚氧乙烯醚、正硅酸乙酯、二甲基二氯硅烷的质量比为15：1：0.09；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例16
实施例16提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3；
所述硅酸酯同实施例3，不同之处在于环氧加成数为5的十二醇聚氧乙烯醚、正硅酸乙酯、二甲基二氯硅烷的质量比为2：1：0.01；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
实施例17
实施例17提供了一种透气保暖的气凝胶复合面料，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维65份、粘胶纤维20份、竹炭纤维13份、二氧化硅气凝胶前驱体10份、改性壳聚糖7份、硅酸酯6份、整理剂2份；
所述聚酯纤维为75D工业涤纶丝；
所述粘胶纤维为粘胶纤维绒毛；
所述竹炭纤维为直径0.6μm-1μm的竹炭纤维；
所述二氧化硅气凝胶前驱体同实施例1；
所述改性壳聚糖的制备方法同实施例3；
所述硅酸酯为三甲基硅烷氧基硅酸酯，可以购买自广州市斯洛柯高分子聚合物有限公司；
所述整理剂同实施例1。
一种透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法同实施例1。
性能评价：
1.拉伸弹性测试：采用LLY－06BD型电子单纤维强力仪，隔距10mm，拉伸速度10mm/min，初始张力(预加张力)为0.05cN/dtex，定伸长10％(1mm)，根据GB14337-2008化学纤维短纤维拉伸性能试验方法进行测试。
2.比电阻测试：采用YG321纤维比电阻仪测试，试样质量15g，经调湿处理后测试，根据GB/T14342-1993合成短纤维比电阻测试方法测试。
3.透气性测试：采用YG461D数字式织物透气量仪，每块试样选择10处不同部位进行测定，织物实验面积20m2，织物两侧压降为100Pa，根据GB/T5453-1997进行测试。
4.保温性测试：采用YG606型平板式保温仪，加热上限36.0℃，加热下限35.9℃，预热时间1800秒，循环次数5次，根据GB11048-1989进行保温测试。
5.透湿性测试：采用D501D型透湿实验箱、YG747通风式快速八篮烘箱，试样直径7cm，实验时间1小时，根据GB/T12704-1991进行透湿性测试。
6.起毛起球测试：采用YG502型织物起毛起球仪，每块织物取三块样，先起毛后起球，摩擦次数均为50，根据GB/T4802.1-1997，评定起球等级。
表1 性能测试结果
由表1可以看出，本发明中的透气保暖的气凝胶复合面料不仅具有非常好的弹性、透气性、透湿性、保暖性，还具有优异的抗起毛起球、抗静电作用。原因在于，一方面柠檬酸、C8-C20琥珀酸酐共同改性的壳聚糖克服了自身溶胀的问题，其交联网格结构还可以增加二氧化硅气凝胶的透湿通道，增大织物的交联程度和分子刚性，使面料具有非常好的弹性、保暖性、透湿性；另一方面，聚酯纤维、竹炭纤维、粘胶纤维混纺使面料具有优异的透气性，脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯不仅可以增大粘胶纤维的抱合力，使面料具有抗起毛起球作用，同时还可以形成具有导电能力的渗透网格，从而起到抗静电作用。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种透气保暖的气凝胶复合面料，其特征在于，按重量份数计，至少包括如下组分：聚酯纤维50-80份、粘胶纤维10-30份、竹炭纤维5-20份、二氧化硅气凝胶前驱体5-15份、改性壳聚糖3-10份、硅酸酯2-8份、整理剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的透气保暖的气凝胶复合面料，其特征在于，所述改性壳聚糖为有机多元酸、C6-C30琥珀酸酐改性的壳聚糖。
3.根据权利要求2所述的透气保暖的气凝胶复合面料，其特征在于，所述有机多元酸、C6-C30琥珀酸酐的质量比为1：(0.35-0.5)。
4.根据权利要求2所述的透气保暖的气凝胶复合面料，其特征在于，所述C6-C30琥珀酸酐为C8-C20琥珀酸酐。
5.根据权利要求4所述的透气保暖的气凝胶复合面料，其特征在于，所述C8-C20琥珀酸酐为C16-C18琥珀酸酐。
6.根据权利要求2所述的透气保暖的气凝胶复合面料，其特征在于，所述有机多元酸为柠檬酸。
7.根据权利要求1-6任一项所述的透气保暖的气凝胶复合面料，其特征在于，所述硅酸酯为脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯。
8.根据权利要求7所述的透气保暖的气凝胶复合面料，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚硅酸酯为十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯。
9.根据权利要求8所述的透气保暖的气凝胶复合面料，其特征在于，所述十二醇聚氧乙烯醚硅酸酯中十二醇聚氧乙烯醚的环氧加成数为3-9。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的透气保暖的气凝胶复合面料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
(1)将聚酯纤维、粘胶纤维、竹炭纤维混合形成混合纤维，整卷放置在常压容器中；
(2)用注胶泵将二氧化硅气凝胶前驱体注入常压容器，将步骤(1)中的混合纤维充分浸润，二氧化硅气凝胶前驱体在混合纤维的空隙中凝胶，得到湿凝胶复合材料，凝胶复合材料继续老化24-36h；
(3)将步骤(2)得到的老化凝胶复合材料加入改性壳聚糖、硅酸酯、整理剂，与其充分搅拌，搅拌时间为36-48h；
(4)将步骤(3)的复合材料转移至超临界干燥釜内，干燥温度为45-65℃，干燥压力为10-15MPa，时间为12-24h，然后编织，得透气保暖的气凝胶复合面料。
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