CN111575822A - 一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法 - Google Patents

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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
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Abstract

本发明公开了一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法，步骤为：S1：将二氧化硅气凝胶粉体与苯二甲酸乙二醇酯进行混合，获得混合材料，其中，二氧化硅气凝胶粉体占所述混合材料的质量比重为5～15％；S2：经步骤S1获得的混合材料与纺丝液按体积比为1：(10‑20)混合均匀，获得混合熔体；S3：将步骤S2获得的混合熔体进行纺丝、并织造成面料；S4：对步骤S3织造得到的面料进行染整；S5：对步骤S4染整后的面料进行刷毛、剪毛、摇粒，得到气凝胶面料；本方法通过特殊工艺制成的气凝胶面料具有较高的比表面积、高孔隙率和低密度的特征，由于气凝胶本身的多孔材质，决定了其具有高效的天然抗菌效果，同时其还具有薄的特性，良好的透气性能、良好的抗湿寒性能。

Description

一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法
技术领域
本发明涉及纺织面料制备领域，特别涉及一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法。
背景技术
气凝胶，作为世界最轻的固体，已入选吉尼斯世界纪录。目前这种新材料最轻的仅有0.16 毫克每立方厘米，约是空气密度的1/7，虽然很轻，但非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化，此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍；
但目前气凝胶应用在纺织服装上，仅限于涂层、染料等工艺的偿试，到目前市场上没有看到有成熟的纺织产品出现。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法，使得制成的面料具有抗湿寒、透气、水洗、质量轻等特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法，步骤为：
S1：将二氧化硅气凝胶粉体与苯二甲酸乙二醇酯进行混合，获得混合材料，其中，二氧化硅气凝胶粉体占所述混合材料的质量比重为5～15％；
S2：经步骤S1获得的混合材料与纺丝液按体积比为1：(10-20)混合均匀，获得混合熔体；
S3：将步骤S2获得的混合熔体进行纺丝、并织造成面料；
S4：对步骤S3织造得到的面料进行染整；
S5：对步骤S4染整后的面料进行刷毛、剪毛、摇粒，得到气凝胶面料。
进一步的是：所述步骤S1中的二氧化硅气凝胶粉体的粒径为0.01～4mm。
进一步的是：还包括S5:在气凝胶面料表层和里层黏接化纤面料。
进一步的是：所述步骤S2中的纺丝液包括甲苯、二甲苯、和乙醇中的一种或多种组合，反应温度为250-300℃，反应时间为5h-20h。
进一步的是：步骤S2中的纺丝步骤为静电纺丝，所述静电纺丝的输出电压为30kV— 40kV，注射流量为1.5-4.0mL/h，纺丝距离为30cm-45cm。
本发明的有益效果是：本方法通过特殊工艺制成的气凝胶面料具有较高的比表面积、高孔隙率和低密度的特征，由于气凝胶本身的多孔材质，决定了其具有高效的天然抗菌效果，同时其还具有薄的特性，良好的透气性能、良好的抗湿寒性能，因此其可在火星探险宇航服、防弹衣、网球拍等各大领域使用。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一：
S1：将粒径为0.5mm二氧化硅气凝胶粉体与苯二甲酸乙二醇酯进行混合，获得混合材料，其中，二氧化硅气凝胶粉体占所述混合材料的质量比重为5％；
S2：经步骤S1获得的混合材料与纺丝液按体积比为1：10混合均匀，纺丝液为甲苯，反应温度为250℃，反应时间为8h，获得混合熔体；
S3：将步骤S2获得的混合熔体进行纺丝、并织造成面料；
S4：对步骤S3织造得到的面料进行染整；
S5：对步骤S4染整后的面料进行刷毛、剪毛、摇粒，得到气凝胶面料；
S6：在气凝胶面料表层和里层黏接化纤面料。
实施例二：
S1：将粒径为2mm二氧化硅气凝胶粉体与苯二甲酸乙二醇酯进行混合，获得混合材料，其中，二氧化硅气凝胶粉体占所述混合材料的质量比重为14％；
S2：经步骤S1获得的混合材料与纺丝液按体积比为1：15混合均匀，纺丝液为二甲苯和乙醇的混合溶液，反应温度为300℃，反应时间为10h，获得混合熔体；
S3：将步骤S2获得的混合熔体进行静电纺丝，所述静电纺丝的输出电压为30kV，注射流量为2mL/h，纺丝距离为30cm，纺丝后并织造成面料；
S4：对步骤S3织造得到的面料进行染整；
S5：对步骤S4染整后的面料进行刷毛、剪毛、摇粒，得到气凝胶面料；
S6：在气凝胶面料表层和里层黏接化纤面料。
实施例三：
S1：将粒径为4mm二氧化硅气凝胶粉体与苯二甲酸乙二醇酯进行混合，获得混合材料，其中，二氧化硅气凝胶粉体占所述混合材料的质量比重为15％；
S2：经步骤S1获得的混合材料与纺丝液按体积比为1：20混合均匀，纺丝液为二甲苯和乙醇的混合溶液，反应温度为280℃，反应时间为18h，获得混合熔体；
S3：将步骤S2获得的混合熔体进行静电纺丝，所述静电纺丝的输出电压为30kV，注射流量为4mL/h，纺丝距离为40cm，纺丝后并织造成面料；
S4：对步骤S3织造得到的面料进行染整；
S5：对步骤S4染整后的面料进行刷毛、剪毛、摇粒，得到气凝胶面料；
S6：在气凝胶面料表层和里层黏接化纤面料。
本方法通过特殊工艺制成的气凝胶面料具有较高的比表面积、高孔隙率和低密度的特征，由于气凝胶本身的多孔材质，决定了其具有高效的天然抗菌效果，同时其还具有薄的特性，良好的透气性能、良好的抗湿寒性能，因此其可在火星探险宇航服、防弹衣、网球拍等各大领域使用。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法，其特征在于，步骤为：
S1：将二氧化硅气凝胶粉体与苯二甲酸乙二醇酯进行混合，获得混合材料，其中，二氧化硅气凝胶粉体占所述混合材料的质量比重为5～15％；
S2：经步骤S1获得的混合材料与纺丝液按体积比为1：(10-20)混合均匀，获得混合熔体；
S3：将步骤S2获得的混合熔体进行纺丝、并织造成面料；
S4：对步骤S3织造得到的面料进行染整；
S5：对步骤S4染整后的面料进行刷毛、剪毛、摇粒，得到气凝胶面料。
2.如权利要求1所述的一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的二氧化硅气凝胶粉体的粒径为0.01～4mm。
3.如权利要求1所述的一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法，其特征在于，还包括S6:在气凝胶面料表层和里层黏接化纤面料。
4.如权利要求1所述的一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的纺丝液包括甲苯、二甲苯和乙醇中的一种或多种组合，反应温度为250-300℃，反应时间为5h-20h。
5.如权利要求1所述的一种抗湿寒透气的气凝胶面料的制备方法，其特征在于，步骤S2中的纺丝步骤为静电纺丝，所述静电纺丝的输出电压为30kV—40kV，注射流量为1.5-4.0mL/h，纺丝距离为30cm-45cm。
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