CN110761082A - 芳砜纶复合织物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种芳砜纶复合织物及其制备方法和应用，其制备方法为将芳砜纶织物基材等离子处理后，磁控溅射银靶材，经涂布将双组分聚氨酯涂料均匀涂敷到芳砜纶织物基材上，本发明的芳砜纶复合织物可以在功能性纺织品方面中应用；本发明通过沉积金属银薄膜、涂敷双组分聚氨酯涂料制备芳砜纶复合织物，其中双组分聚氨酯涂料中分别添加15±1wt％钛白粉、4.5‑10.5wt％陶瓷微珠和4.5‑10.5wt％玻璃微珠进行协同，从而使制备的芳砜纶复合织物具有良好的隔热性能和摩擦性能，表现为耐光性好、反射率提高和隔热性能提高，进一步拓展了芳砜纶复合织物在功能性纺织品方面的应用范围；另外，本发明的制备方法简单，易于实现。

Description

芳砜纶复合织物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于功能纺织品技术领域，具体涉及一种芳砜纶复合织物及其制备方法和应用。
背景技术
太阳光主要由紫外线、可见光和红外光组成。红外光是太阳光的主要热源，红外光照射人体体表后，一部分被反射，另一部分被皮肤吸收，目前，阻挡可见光和红外光的主要方法是将织物表面镀金属薄膜，而薄膜的制备方法有很多，如涂层技术、铝箔层压技术和物理气相沉积。
金属银有很好的红外反射功能，其金属银薄膜越厚，对红外线的反射效果越好。中国专利CN109881154 A公开了一种在纤维和织物上形成金属复合层的工艺和制备的产品，提出金属银膜反射层易氧化，使芳砜纶织物表面不平整，金属银薄膜厚度不一，影响织物的隔热效果。
空心微珠是一种具有较大折光系数的中空结构物质，具有低密度、质轻、低导热、低吸油率、强度高、良好的化学稳定性及热稳定性等优点，且易分散到树脂溶液中。
钛白粉是一种多晶型化合物，金红石型是二氧化钛中最稳定的结晶形态，中国专利CN105013541 A公开了具有光催化活性的聚合物基光催化材料的制备方法及其应用，提出TiO2的结构致密，二氧化钛粉体粒径纳米化以后，其性能发生很大变化，例如：比表面积大、光吸收性好，且吸收紫外线的能力强；分散性好，所制的悬浊液稳定等。中国专利：CN101985541 A公开了聚氨酯涂料及其制备方法，提出纳米TiO2与高分子的聚氨酯涂料复合，利用纳米粒子与树脂之间的界面结合力，提高涂料的隔热性能。
涂层技术是涂料是一次涂敷所得到的固态连续膜，为了防护、绝缘和装饰等目的，涂布于金属、织物、塑料等基体上的塑料薄层。其缺点是操作工艺较为复杂，镀膜时还经常伴有气泡、脱粒和分散不均匀等现象，涂层技术还受环境影响较大，且原料使用率低，产生的废物对环境污染较大。
铝箔层压法操作工艺较为简单，铝箔是一种热反射率很好的反射材料。层压技术除了铝箔和面料外，粘合剂的使用在整个加工过程中非常重要，但粘合剂对外界环境的影响很大，比如高温，这样铝箔层压法在使用过程中就受到了很大的限制。
磁控溅射是指电子在电场的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。镀膜技术已经发展的比较成熟，具有纯度高、损伤小、致密性好、均匀性好、附着力强和工艺重复性好等系列优点。此外，中国专利CN105543792 A公开了磁控溅射装置和磁控溅射方法，磁控溅射技术由于装置简单，同时可以精确控制膜层厚度，易于实现产业化。相比其他镀膜技术来讲，操作易控，成膜丰富，成膜致密、均匀，工艺环保无污染。
当今市场上的隔热织物具有隔热性能较差、金属薄膜易于氧化的特点，因此制备隔热性好的织物迫在眉睫。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明将磁控溅射技术与等离子体技术结合起来，再通过涂层技术，在芳砜纶织物上镀金属薄膜，实现芳砜纶复合织物对可见光及红外光的热防护，故本发明的首要目的是提供一种芳砜纶复合织物的制备方法。
本发明的第二个目的是提供一种上述的芳砜纶复合织物。
本发明的第三个目的是提供一种上述的芳砜纶复合织物的应用。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种芳砜纶复合织物的制备方法，其包括如下步骤：
(1)、将聚砜酰胺经过预处理，得到预处理的聚砜酰胺；
(2)、将预处理的聚砜酰胺进行表面刻蚀，得到处理的芳砜纶织物；
(3)、在处理的芳砜纶织物的表面镀覆纳米银薄膜，得到银复合的芳砜纶织物；
(4)、将双组分聚氨酯涂料涂覆在银复合的芳砜纶织物的表面，得到芳砜纶复合织物。
其中，双组分聚氨酯涂料的制备过程为：
(4-1)、将0.01-5份分散剂、0.5-1份消泡剂、0.5-1份润湿剂和0.5-1份增稠剂混合，得到第一混合物；
(4-2)、在第一混合物内加入15±1wt％钛白粉、4.5-10.5wt％陶瓷微珠和4.5-10.5wt％玻璃微珠，得到第二混合物；
(4-3)、在第二混合物内加入刚性的羟基丙烯酸乳液和改性的聚异氰酸酯固化剂，得到双组分聚氨酯涂料。
优选地，步骤(1)中，预处理的过程为：将聚砜酰胺浸入乙醇溶液中，取出并烘干，得到预处理的聚砜酰胺。
优选地，步骤(2)中，表面刻蚀的过程为：采用等离子体设备对烘干的预处理的聚砜酰胺进行刻蚀，其中，等离子体刻蚀的参数为：温度为80℃，压强为3.0×10-3Pa，电源功率为150-300W，处理的时间为10-15min，充入气体为氩气，体积流量为10-20sccm。
优选地，步骤(3)中，镀覆纳米银薄膜的过程为：调整磁控溅射镀膜设备和处理的芳砜纶织物之间的距离为100mm，抽真空至真空度为9.0×10-4Pa，磁控溅射过程中保持基底的转速为10r/min，预溅射的时间为60-300s，氩气的体积流量为10-20sccm，溅射的功率为200-350W。
优选地，步骤(4)中，涂覆的温度为110±10℃，压强为110±10pa，时间为5±0.5min。
优选地，步骤(4-1)中，分散剂为聚丙烯酸钠；消泡剂为聚氧丙烯丙二醇；润湿剂为有机硅类润湿剂；增稠剂为物理改性淀粉。
优选地，有机硅类润湿剂为硅烷偶联剂；物理改性淀粉为糊化淀粉。
优选地，步骤(4-2)中，钛白粉的粒径为0.36±0.01μm，陶瓷微珠的粒径为2-18μm，玻璃微珠的粒径为15-120μm。
一种芳砜纶复合织物，其由上述的制备方法得到。
一种上述的芳砜纶复合织物在功能性纺织品方面中应用。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
本发明通过沉积金属银薄膜、涂敷双组分聚氨酯涂料制备芳砜纶复合织物，其中双组分聚氨酯涂料中分别添加15±1wt％钛白粉、4.5-10.5wt％陶瓷微珠和4.5-10.5wt％玻璃微珠进行协同，从而使制备的芳砜纶复合织物具有良好的隔热性能和摩擦性能，具体表现为耐光性好、反射率提高和隔热性能提高，进一步拓展了芳砜纶复合织物在功能性纺织品方面的应用范围；另外，本发明的制备方法简单，易于实现。
附图说明
图1为本发明的芳砜纶复合织物的制备流程示意图。
图2为本发明的芳砜纶复合织物的制备过程示意图
具体实施方式
本发明提供了一种芳砜纶复合织物及其制备方法和应用。
<芳砜纶复合织物的制备方法>
如图1所示，本发明的芳砜纶复合织物的制备方法包括如下步骤：
(1)、芳砜纶织物的预处理：将聚砜酰胺浸入乙醇溶液中，30min后取出聚砜酰胺并用蒸馏水清洗以除去溶剂乙醇，放入烘箱烘干，得到预处理的聚砜酰胺。
(2)、等离子体处理芳砜纶织物：采用低温真空的PECVD-601室等离子体气相沉积设备对烘干的预处理的聚砜酰胺进行表面刻蚀，其中，等离子体刻蚀的参数为：温度可以为80℃，压强可以为3.0×10-3Pa，电源功率可以为150-300W，处理的时间可以为10-15min，充入气体为氩气，体积流量可以为10-20sccm，得到处理的芳砜纶织物。
(3)、银复合的芳砜纶织物(芳砜纶/Ag复合织物)的制备过程：采用MSP-300C型磁控溅射镀膜仪在处理的芳砜纶织物上镀覆纳米银薄膜(银薄膜为由若干银颗粒均匀排布成网状结构的薄膜，银颗粒部分嵌入芳砜纶织物基材中并填充芳砜纶织物基材的间隙，从而附着于芳砜纶织物基材的表面)，调整保持磁控溅射镀膜设备(即银靶材)和处理的芳砜纶织物之间的距离可以为100mm，然后将磁控溅射真空腔抽真空至真空度可以为9.0×10-4Pa，进行磁控溅射。为了改善镀覆纳米银薄膜的均匀性，磁控溅射过程中保持基底的转速可以为10r/min，同时为了防止织物表面有杂质，沉积到银膜上，需进行预溅射，预溅射的时间可以为60-300s，氩气的体积流量可以为10-20sccm，200-350W的溅射功率下可以溅射5-25min，得到银复合的芳砜纶织物。
(4)、制备双组分聚氨酯涂料：双组分聚氨酯涂料中一组为刚性的羟基丙烯酸乳液，另一组为改性的聚异氰酸酯固化剂。
其中，羟基丙烯酸乳液以乙烯基硅烷偶联剂作交联剂，先将乙烯基硅烷偶联剂和丙烯酸酯类单体进行共聚，然后进行含羟基乙烯基单体和丙烯酸酯类单体的共聚，形成富集羟基，得到羟基丙烯酸乳液；该乳液具有含亲水性强的羟基，得到的双组分水性聚氨酯不但交联密度高，而且生产成本低；能防止高固体涂料在垂直面涂装时的抗流挂性、涂膜的厚度和外观，从而提高涂料固化的速度。另一组为改性的聚异氰酸酯固化剂，其是由一种以聚二元醇单醚、聚异氰酸酯和氨基磺酸盐为原料制备得到，该固化剂含有磺酸基、醚基等亲水基团，能够使固化剂很好地分散到水中。
具体地，其制备方法包括如下步骤：
(4-1)、将0.01-5份分散剂、0.5-1份消泡剂、0.5-1份润湿剂和0.5-1份增稠剂准确称量后加入到去离子水中，得到第一混合物。
其中，分散剂为聚丙烯酸钠。消泡剂为聚氧丙烯丙二醇。润湿剂为有机硅类润湿剂，有机硅类润湿剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。增稠剂为物理改性淀粉，物理改性淀粉为糊化淀粉。
(4-2)、第一混合物在SFJ-400搅拌分散机的作用下低速搅拌，同时加入填料15±1wt％钛白粉、4.5-10.5wt％陶瓷微珠和4.5-10.5wt％玻璃微珠，得到第二混合物；转速大致可以为3000r/min，搅拌30min左右，待胶体溶液的细度小于300μm后加入刚性的羟基丙烯酸乳液、改性的聚异氰酸酯固化剂以及消泡剂，以减少在搅拌过程中产生气泡；调整转速可以为1500-1800r/min，搅拌5min，若涂料的状态较稀，适当加入0.5-1份的增稠剂、玻璃微珠和去离子水等，调整转速可以为400-700r/min，搅拌10min左右，按配方的不同得到双组分聚氨酯涂料。
其中，钛白粉的型号为R706型，粒径可以为0.36μm，陶瓷微珠的粒径可以为2-18μm，玻璃微珠的粒径可以为15-120μm。
(5)、芳砜纶复合织物的制备过程：在涂布机上将双组分聚氨酯涂料涂覆在银复合的芳砜纶织物的表面，得到芳砜纶复合织物。
其中，涂覆的温度可以为110±10℃，压强可以为110±10pa，时间可以为5±0.5min。
总之，如图2所示，本发明通过磁控溅射物理沉积技术以及等离子体化学气相沉积技术制备一种新型的隔热芳砜纶复合织物，从而实现芳砜纶复合织物对可见光及红外光的热防护。
<芳砜纶复合织物>
由上述的制备方法得到本发明的芳砜纶复合织物。
<芳砜纶复合织物的应用>
本发明的芳砜纶复合织物可以在功能性纺织品方面中应用。
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
本实施例的芳砜纶复合织物的制备方法包括如下步骤：
(1)、芳砜纶织物的预处理：将聚砜酰胺浸入乙醇溶液中，30min后取出聚砜酰胺并用蒸馏水清洗以除去溶剂乙醇，放入烘箱烘干，得到预处理的聚砜酰胺。
(2)、等离子体处理芳砜纶织物：采用低温真空的PECVD-601室等离子体气相沉积设备对烘干的芳砜纶丝束进行表面刻蚀，其中，等离子体刻蚀的参数为：温度为80℃，压强为3.0×10-3Pa，电源功率为170W，处理的时间为15min，充入气体为氩气，体积流量为10sccm，得到处理的芳砜纶织物。
(3)、银复合的芳砜纶织物的制备过程：采用MSP-300C型磁控溅射镀膜仪在处理的芳砜纶织物上镀覆纳米银薄膜，调整保持银靶材和处理的芳砜纶织物之间的距离为100mm，然后将磁控溅射真空腔抽真空至真空度为9.0×10-4Pa，进行磁控溅射。为了改善镀覆纳米银薄膜的均匀性，磁控溅射过程中保持基底的转速为10r/min，预溅射的时间为60s，直流电源为200W，氩气的体积流量为10sccm，200W的溅射功率下溅射5min，得到银复合的芳砜纶织物。
(4)、双组分聚氨酯涂料的制备过程为：
(4-1)、将0.02份聚丙烯酸钠(作为分散剂)、0.8份聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)、0.8份乙烯基三乙氧基硅烷(作为润湿剂)和0.8份糊化淀粉(作为增稠剂)加入到去离子水中，得到第一混合物；
(4-2)、第一混合物在SFJ-400搅拌分散机的作用下低速搅拌，同时加入15wt％钛白粉、10.5wt％陶瓷微珠和4.5wt％玻璃微珠，得到第二混合物；转速大致为3000r/min，搅拌30min左右，待胶体溶液的细度小于300μm后加入刚性的羟基丙烯酸乳液、改性的聚异氰酸酯固化剂以及聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)，以减少在搅拌过程中产生气泡；调整转速为1500r/min，搅拌5min，若涂料的状态较稀，适当加入0.5份糊化淀粉(作为增稠剂)、玻璃微珠和去离子水等，调整转速为400r/min，搅拌10min左右，按配方的不同得到双组分聚氨酯涂料。
其中，钛白粉的粒径为0.36μm，陶瓷微珠的粒径为2μm，玻璃微珠的粒径为120μm。
(5)、芳砜纶复合织物的制备过程：在涂布机上将双组分聚氨酯涂料涂覆在银复合的芳砜纶织物的表面，得到芳砜纶复合织物。其中，涂覆的温度为100℃，压强为100pa，时间为4.5min。
实施例2：
本实施例的芳砜纶复合织物的制备方法包括如下步骤：
(1)、芳砜纶织物的预处理：将聚砜酰胺浸入乙醇溶液中，30min后取出聚砜酰胺并用蒸馏水清洗以除去溶剂乙醇，放入烘箱烘干，得到预处理的聚砜酰胺。
(2)、等离子体处理芳砜纶织物：采用低温真空的PECVD-601室等离子体气相沉积设备对烘干的芳砜纶丝束进行表面刻蚀，其中，等离子体刻蚀的参数为：温度为80℃，压强为3.0×10-3Pa，电源功率为200W，处理的时间为15min，充入气体为氩气，体积流量为12sccm，得到处理的芳砜纶织物。
(3)、银复合的芳砜纶织物的制备过程：采用MSP-300C型磁控溅射镀膜仪在处理的芳砜纶织物上镀覆纳米银薄膜，调整保持银靶材和处理的芳砜纶织物之间的距离为100mm，然后将磁控溅射真空腔抽真空至真空度为9.0×10-4Pa，进行磁控溅射。为了改善镀覆纳米银薄膜的均匀性，磁控溅射过程中保持基底的转速为10r/min，预溅射的时间为60s，直流电源为200W，氩气的体积流量为15sccm，250W的溅射功率下溅射15min，得到银复合的芳砜纶织物。
(4)、双组分聚氨酯涂料的制备过程为：
(4-1)、将0.01份聚丙烯酸钠(作为分散剂)、0.5份聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)、0.5份乙烯基三乙氧基硅烷(作为润湿剂)和0.5份糊化淀粉(作为增稠剂)加入到去离子水中，得到第一混合物；
(4-2)、第一混合物在SFJ-400搅拌分散机的作用下低速搅拌，同时加入15wt％钛白粉、7.5wt％陶瓷微珠和7.5wt％玻璃微珠，得到第二混合物；转速大致为3000r/min，搅拌30min左右，待胶体溶液的细度小于300μm后加入刚性的羟基丙烯酸乳液、改性的聚异氰酸酯固化剂以及及聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)，以减少在搅拌过程中产生气泡；调整转速为1600r/min，搅拌5min，若涂料的状态较稀，适当加入0.6份糊化淀粉(作为增稠剂)、玻璃微珠和去离子水等，调整转速为500r/min，搅拌10min左右，按配方的不同得到双组分聚氨酯涂料。
其中，钛白粉的粒径为0.36μm，陶瓷微珠的粒径为5μm，玻璃微珠的粒径为60μm。
(5)、芳砜纶复合织物的制备过程：在涂布机上将双组分聚氨酯涂料涂覆在银复合的芳砜纶织物的表面，得到芳砜纶复合织物。其中，涂覆的温度为110℃，压强为110pa，时间为5min。
实施例3：
本实施例的芳砜纶复合织物的制备方法包括如下步骤：
(1)、芳砜纶织物的预处理：将聚砜酰胺浸入乙醇溶液中，30min后取出聚砜酰胺并用蒸馏水清洗以除去溶剂乙醇，放入烘箱烘干，得到预处理的聚砜酰胺。
(2)、等离子体处理芳砜纶织物：采用低温真空的PECVD-601室等离子体气相沉积设备对烘干的芳砜纶丝束进行表面刻蚀，其中，等离子体刻蚀的参数为：温度为80℃，压强为3.0×10-3Pa，电源功率为200W，处理的时间为15min，充入气体为氩气，体积流量为15sccm，得到处理的芳砜纶织物。
(3)、银复合的芳砜纶织物的制备过程：采用MSP-300C型磁控溅射镀膜仪在处理的芳砜纶织物上镀覆纳米银薄膜，调整保持银靶材和处理的芳砜纶织物之间的距离为100mm，然后将磁控溅射真空腔抽真空至真空度为9.0×10-4Pa，进行磁控溅射。为了改善镀覆纳米银薄膜的均匀性，磁控溅射过程中保持基底的转速为10r/min，预溅射的时间为60s，直流电源为200W，氩气的体积流量为20sccm，250W的溅射功率下溅射20min，得到银复合的芳砜纶织物。
(4)、双组分聚氨酯涂料的制备过程为：
(4-1)、将0.06份聚丙烯酸钠(作为分散剂)、0.7份聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)、0.7份乙烯基三乙氧基硅烷(作为润湿剂)和0.7份糊化淀粉(作为增稠剂)加入到去离子水中，得到第一混合物；
(4-2)、第一混合物在SFJ-400搅拌分散机的作用下低速搅拌，同时加入15wt％钛白粉、4.5wt％陶瓷微珠和10.5wt％玻璃微珠，得到第二混合物；转速大致为3000r/min，搅拌30min左右，待胶体溶液的细度小于300μm后加入刚性的羟基丙烯酸乳液、改性的聚异氰酸酯固化剂以及聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)，以减少在搅拌过程中产生气泡；调整转速为1800r/min，搅拌5min，若涂料的状态较稀，适当加入1份糊化淀粉(作为增稠剂)、玻璃微珠和去离子水等，调整转速为700r/min，搅拌10min左右，按配方的不同得到双组分聚氨酯涂料。
其中，钛白粉的粒径为0.36μm，陶瓷微珠的粒径为18μm，玻璃微珠的粒径为120μm。
(5)、芳砜纶复合织物的制备过程：在涂布机上将双组分聚氨酯涂料涂覆在银复合的芳砜纶织物的表面，得到芳砜纶复合织物。其中，涂覆的温度为120℃，压强为120pa，时间为5.5min。
对比例1：
本对比例的芳砜纶复合织物的制备方法包括如下步骤：
(1)、芳砜纶织物的预处理：将聚砜酰胺浸入乙醇溶液中，30min后取出聚砜酰胺并用蒸馏水清洗以除去溶剂乙醇，放入烘箱烘干，得到预处理的聚砜酰胺。
(2)、等离子体处理芳砜纶织物：采用低温真空的PECVD-601室等离子体气相沉积设备对烘干的芳砜纶丝束进行表面刻蚀，其中，等离子体刻蚀的参数为：温度为80℃，压强为3.0×10-3Pa，电源功率为170W，处理的时间为15min，充入气体为氩气，体积流量为10sccm，得到处理的芳砜纶织物。
(3)、银复合的芳砜纶织物的制备过程：采用MSP-300C型磁控溅射镀膜仪在处理的芳砜纶织物上镀覆纳米银薄膜，调整保持银靶材和处理的芳砜纶织物之间的距离为100mm，然后将磁控溅射真空腔抽真空至真空度为9.0×10-4Pa，进行磁控溅射。为了改善镀覆纳米银薄膜的均匀性，磁控溅射过程中保持基底的转速为10r/min，预溅射的时间为60s，直流电源为200W，氩气的体积流量为10sccm，200W的溅射功率下溅射5min，得到银复合的芳砜纶织物。
(4)、双组分聚氨酯涂料的制备过程为：
(4-1)、将0.07份聚丙烯酸钠(作为分散剂)、0.8份聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)、0.8份乙烯基三乙氧基硅烷(作为润湿剂)和0.8份糊化淀粉(作为增稠剂)加入到去离子水中，得到第一混合物；
(4-2)、第一混合物在SFJ-400搅拌分散机的作用下低速搅拌，同时加入15wt％钛白粉和10.5wt％陶瓷微珠得到第二混合物；转速大致为3000r/min，搅拌30min左右，待胶体溶液的细度小于300μm后加入刚性的羟基丙烯酸乳液、改性的聚异氰酸酯固化剂以及聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)，以减少在搅拌过程中产生气泡；调整转速为1500r/min，搅拌5min，若涂料的状态较稀，适当加入0.5份糊化淀粉(作为增稠剂)、玻璃微珠和去离子水等，调整转速为400r/min，搅拌10min左右，按配方的不同得到双组分聚氨酯涂料。
其中，钛白粉的粒径为0.36μm，陶瓷微珠的粒径为2μm，玻璃微珠的粒径为120μm。
(5)、芳砜纶复合织物的制备过程：在涂布机上将双组分聚氨酯涂料涂覆在银复合的芳砜纶织物的表面，得到芳砜纶复合织物。其中，涂覆的温度为100℃，压强为100pa，时间为4.5min。
对比例2：
本对比例的芳砜纶复合织物的制备方法包括如下步骤：
(1)、芳砜纶织物的预处理：将聚砜酰胺浸入乙醇溶液中，30min后取出聚砜酰胺并用蒸馏水清洗以除去溶剂乙醇，放入烘箱烘干，得到预处理的聚砜酰胺。
(2)、等离子体处理芳砜纶织物：采用低温真空的PECVD-601室等离子体气相沉积设备对烘干的芳砜纶丝束进行表面刻蚀，其中，等离子体刻蚀的参数为：温度为80℃，压强为3.0×10-3Pa，电源功率为170W，处理的时间为15min，充入气体为氩气，体积流量为10sccm，得到处理的芳砜纶织物。
(3)、银复合的芳砜纶织物的制备过程：采用MSP-300C型磁控溅射镀膜仪在处理的芳砜纶织物上镀覆纳米银薄膜，调整保持银靶材和处理的芳砜纶织物之间的距离为100mm，然后将磁控溅射真空腔抽真空至真空度为9.0×10-4Pa，进行磁控溅射。为了改善镀覆纳米银薄膜的均匀性，磁控溅射过程中保持基底的转速为10r/min，预溅射的时间为60s，直流电源为200W，氩气的体积流量为10sccm，200W的溅射功率下溅射5min，得到银复合的芳砜纶织物。
(4)、双组分聚氨酯涂料的制备过程为：
(4-1)、将2份聚丙烯酸钠(作为分散剂)、0.9份聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)、0.9份乙烯基三乙氧基硅烷(作为润湿剂)和0.9份糊化淀粉(作为增稠剂)加入到去离子水中，得到第一混合物；
(4-2)、第一混合物在SFJ-400搅拌分散机的作用下低速搅拌，同时加入10.5wt％陶瓷微珠和4.5wt％玻璃微珠，得到第二混合物；转速大致为3000r/min，搅拌30min左右，待胶体溶液的细度小于300μm后加入刚性的羟基丙烯酸乳液、改性的聚异氰酸酯固化剂以及聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)，以减少在搅拌过程中产生气泡；调整转速为1500r/min，搅拌5min，若涂料的状态较稀，适当加入0.5份糊化淀粉(作为增稠剂)、玻璃微珠和去离子水等，调整转速为400r/min，搅拌10min左右，按配方的不同得到双组分聚氨酯涂料。
其中，钛白粉的粒径为0.36μm，陶瓷微珠的粒径为2μm，玻璃微珠的粒径为120μm。
(5)、芳砜纶复合织物的制备过程：在涂布机上将双组分聚氨酯涂料涂覆在银复合的芳砜纶织物的表面，得到芳砜纶复合织物。其中，涂覆的温度为100℃，压强为100pa，时间为4.5min。
对比例3：
本对比例的芳砜纶复合织物的制备方法包括如下步骤：
(1)、芳砜纶织物的预处理：将聚砜酰胺浸入乙醇溶液中，30min后取出聚砜酰胺并用蒸馏水清洗以除去溶剂乙醇，放入烘箱烘干，得到预处理的聚砜酰胺。
(2)、等离子体处理芳砜纶织物：采用低温真空的PECVD-601室等离子体气相沉积设备对烘干的芳砜纶丝束进行表面刻蚀，其中，等离子体刻蚀的参数为：温度为80℃，压强为3.0×10-3Pa，电源功率为170W，处理的时间为15min，充入气体为氩气，体积流量为10sccm，得到处理的芳砜纶织物。
(3)、银复合的芳砜纶织物的制备过程：采用MSP-300C型磁控溅射镀膜仪在处理的芳砜纶织物上镀覆纳米银薄膜，调整保持银靶材和处理的芳砜纶织物之间的距离为100mm，然后将磁控溅射真空腔抽真空至真空度为9.0×10-4Pa，进行磁控溅射。为了改善镀覆纳米银薄膜的均匀性，磁控溅射过程中保持基底的转速为10r/min，预溅射的时间为60s，直流电源为200W，氩气的体积流量为10sccm，200W的溅射功率下溅射5min，得到银复合的芳砜纶织物。
(4)、双组分聚氨酯涂料的制备过程为：
(4-1)、将3份聚丙烯酸钠(作为分散剂)、1份聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)、1份乙烯基三乙氧基硅烷(作为润湿剂)和1份糊化淀粉(作为增稠剂)加入到去离子水中，得到第一混合物；
(4-2)、第一混合物在SFJ-400搅拌分散机的作用下低速搅拌，同时加入15wt％钛白粉和4.5wt％玻璃微珠，得到第二混合物；转速大致为3000r/min，搅拌30min左右，待胶体溶液的细度小于300μm后加入刚性的羟基丙烯酸乳液、改性的聚异氰酸酯固化剂以及聚氧丙烯丙二醇(作为消泡剂)，以减少在搅拌过程中产生气泡；调整转速为1500r/min，搅拌5min，若涂料的状态较稀，适当加入0.5份糊化淀粉(作为增稠剂)、玻璃微珠和去离子水等，调整转速为400r/min，搅拌10min左右，按配方的不同得到双组分聚氨酯涂料。
其中，钛白粉的粒径为0.36μm，陶瓷微珠的粒径为2μm，玻璃微珠的粒径为120μm。
(5)、芳砜纶复合织物的制备过程：在涂布机上将双组分聚氨酯涂料涂覆在银复合的芳砜纶织物的表面，得到芳砜纶复合织物。其中，涂覆的温度为100℃，压强为100pa，时间为4.5min。
<实验>
<实验1>
将上述实施例和对比例的芳砜纶复合织物分别剪成长度为10cm，宽度为10cm的块状，用自制的隔热测试仪测试起隔热效果，其数据如表1所示。
表1上述实施例和对比例的芳砜纶复合织物的隔热测试
正面温度(℃) 反面温度(℃) 温差(℃)
实施例1 95 68 27
实施例2 94 69 25
实施例3 90 68 22
对比例1 95 77 18
对比例2 96 79 17
对比例3 99 81 18
由上表可知，对比例1中加入钛白粉和陶瓷微珠，经测试表明复合材料的正反面的温差为18℃；对比例2中加入玻璃微珠和陶瓷微珠，经测试表明复合材料的正反面的温差为17℃；对比例3中加入玻璃微珠和钛白粉，经测试表明复合材料的正反面的温差为18℃；而实施例1至实施例3中均加入了钛白粉、陶瓷微珠和玻璃微珠，复合材料的正反面的温差均在20℃以上，由此很好地体现出双组分聚氨酯涂料中钛白粉、陶瓷微珠和玻璃微珠在反应体系内发挥了很好的协同效应，使得复合织物的隔热性能得到明显提升。特别是实施例1中的15wt％钛白粉、10.5wt％陶瓷微珠和4.5wt％玻璃微珠在反应体系内发挥了很好的协同效应，经测试表明复合材料的正反面的温差为27℃，因此，实施例1的芳砜纶复合织物的隔热性能达到了最优。
<实验2>
将上述实施例和对比例的芳砜纶复合织物进行耐磨性测试，其数据如表2所示。
表2上述实施例和对比例的芳砜纶复合织物的耐磨性测试
实施例 银/芳砜纶复合织物摩擦次数 银/芳砜纶涂覆后摩擦次数
实施例1 400 600
实施例2 410 560
实施例3 400 570
对比例1 400 550
对比例2 400 556
对比例3 400 559
由上述实验可知，由于双组分聚氨酯涂料中分别添加15±1wt％钛白粉、4.5-10.5wt％陶瓷微珠和4.5-10.5wt％玻璃微珠进行协同，从而使制备的芳砜纶复合织物具有良好的隔热性能和摩擦性能，具体表现为耐光性好、反射率提高和隔热性能提高。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芳砜纶复合织物的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：
(1)、将聚砜酰胺经过预处理，得到预处理的聚砜酰胺；
(2)、将所述预处理的聚砜酰胺进行表面刻蚀，得到处理的芳砜纶织物；
(3)、在所述处理的芳砜纶织物的表面镀覆纳米银薄膜，得到银复合的芳砜纶织物；
(4)、将双组分聚氨酯涂料涂覆在所述银复合的芳砜纶织物的表面，得到芳砜纶复合织物；
所述双组分聚氨酯涂料的制备过程为：
(4-1)、将0.01-5份分散剂、0.5-1份消泡剂、0.5-1份润湿剂和0.5-1份增稠剂混合，得到第一混合物；
(4-2)、在所述第一混合物内加入15±1wt％钛白粉、4.5-10.5wt％陶瓷微珠和4.5-10.5wt％玻璃微珠，得到第二混合物；
(4-3)、在所述第二混合物内加入刚性的羟基丙烯酸乳液和改性的聚异氰酸酯固化剂，得到双组分聚氨酯涂料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述预处理的过程为：将聚砜酰胺浸入乙醇溶液中，取出并烘干，得到预处理的聚砜酰胺。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述表面刻蚀的过程为：采用等离子体设备对烘干的预处理的聚砜酰胺进行刻蚀，其中，等离子体刻蚀的参数为：温度为80℃，压强为3.0×10-3Pa，电源功率为150-300W，处理的时间为10-15min，充入气体为氩气，体积流量为10-20sccm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述镀覆纳米银薄膜的过程为：调整磁控溅射镀膜设备和处理的芳砜纶织物之间的距离为100mm，抽真空至真空度为9.0×10-4Pa，磁控溅射过程中保持基底的转速为10r/min，预溅射的时间为60-300s，氩气的体积流量为10-20sccm，溅射的功率为200-350W。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述涂覆的温度为110±10℃，压强为110±10pa，时间为5±0.5min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4-1)中，所述分散剂为聚丙烯酸钠；所述消泡剂为聚氧丙烯丙二醇；所述润湿剂为有机硅类润湿剂；所述增稠剂为物理改性淀粉。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述有机硅类润湿剂为硅烷偶联剂；所述物理改性淀粉为糊化淀粉。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4-2)中，所述钛白粉的粒径为0.36±0.01μm，所述陶瓷微珠的粒径为2-18μm，所述玻璃微珠的粒径为15-120μm。
9.一种芳砜纶复合织物，其特征在于：其由权利要求1-8任一项所述的制备方法得到。
10.一种如权利要求9所述的芳砜纶复合织物在功能性纺织品方面中的应用。
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