一种阻燃隔热面料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种阻燃隔热面料的制备方法，包括：将第一网格纤维平铺在基布上；在第一网格纤维上涂覆第一水凝胶预聚液，固化，形成内部含有第一网格纤维的第一水凝胶层；在第一水凝胶层上平铺隔热纤维，在隔热纤维上平铺第二网格纤维；在第二网格纤维上涂覆第二水凝胶预聚液，固化，形成内部含有第二网格纤维的第二水凝胶层；将材料A平铺于第二水凝胶层上；材料A包括贴合的阻燃层和热反射层，阻燃层由阻燃材料形成，热反射层由热反射面料形成；热反射层的非反射面与第二水凝胶层贴合，得到阻燃隔热面料。该制备方法制备的阻燃隔热面料具有良好的阻隔、隔热效果，且面料轻薄，采用该面料制成的防护衣服重量轻、穿着体验灵活。穿着体验灵活。穿着体验灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃隔热面料的制备方法


[0001]本专利技术属于防护
，具体涉及一种阻燃隔热面料的制备方法。

技术介绍

[0002]阻燃隔热面料在生产和生活中具有广泛的应用前景，例如，阻燃隔热面料制成的隔热手套可以用于搬出置于微波炉、烤箱里的盛器，也适用于端锅手柄、盘子，拿锅盖等；工业化方面中，阻燃隔热面料可应用于半导体、电子、精密仪器、集成电路、液晶显示器等电子设备的制作，以及生物制药、光学仪器、食品等行业的高温环境。
[0003]尤其是在电焊和消防领域，对隔热面料的要求颇高，在具备隔热的同时还要防止明火对穿戴者造成伤害，而有的面料只具有隔热的功能而不能阻燃或具备阻燃的功能却不能隔热，对穿戴者的人身安全具有较大的威胁。此外，有些隔热又阻燃的面料则非常厚重，在关于烤箱、电焊和消防领域的图片及视频中可以看出，由厚重的面料制成的衣物及防护用品大大限制了穿戴者的行动，使用起来手部不够灵活，导致安全性降低。

技术实现思路

[0004]为解决上述全部或部分技术问题，本专利技术的目的在于提供一种阻燃隔热面料的制备方法，该方法制备的阻燃隔热面料在具有阻燃和隔热功能的同时，具有更低的厚度，从而使其制成的防护衣物能够更加轻薄、灵活。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供一种阻燃隔热面料的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：将第一网格纤维平铺在基布上；在所述第一网格纤维上涂覆第一水凝胶预聚液，固化，形成内部含有所述第一网格纤维的第一水凝胶层；步骤S2：在所述第一水凝胶层上平铺隔热纤维，在所述隔热纤维上平铺第二网格纤维；在所述第二网格纤维上涂覆第二水凝胶预聚液，固化，形成内部含有所述第二网格纤维的第二水凝胶层；步骤S3：将材料A平铺于第二水凝胶层上；所述材料A包括贴合的阻燃层和热反射层，所述阻燃层由阻燃材料形成，所述热反射层由热反射面料形成；所述热反射层的非反射面与所述第二水凝胶层贴合，得到阻燃隔热面料。
[0006]所述制备方法中，将第一水凝胶层、第二水凝胶层和隔热纤维相结合以共同组成隔热单元，所述隔热纤维的作用在于：首先隔热纤维本身具有隔热作用，其能够提高隔热层的隔热效果；其次，由于水凝胶层的隔热效果与其的厚度相关，一般认为较厚的水凝胶层能够产生较好的隔热效果，但是如果水凝胶层太厚则容易出现下坠变形的现象，且不易与上下层的面料贴合，该方法中采用隔热纤维隔开第一水凝胶层和第二水凝胶层，使单层水凝胶层维持较薄的厚度从而水凝胶不易变形且易与上下层面料贴合，但第一水凝胶层、第二水凝胶层和隔热纤维共同组成的隔热单元具有一定的厚度，因此能够达到较好的隔热效果；同时，为进一步防止水凝胶层下坠变形，分别在第一水凝胶层和第二水凝胶层中包覆网
格纤维，所述网格纤维作为水凝胶层的固定骨架，能够对水凝胶层起到支撑作用；该制备方法中，针对两层水凝胶采用分步固化的方法，使得在第一水凝胶层上铺设隔热纤维和第二网格纤维的步骤便于操作，同样地，在固化第二水凝胶预聚液后再铺设材料A，使得材料A易于平铺，铺设效果较好，若采用一步固化法，水凝胶预聚液的流动性可能会导致铺设在上面的材料产生褶皱，影响面料的质量；本制备方法中，利用水凝胶自身的粘性进行多层面料的结合，可不采用粘结剂，简化了面料制备过程中的工艺步骤和原料。
[0007]所述隔热纤维的材料包括中空纤维、石墨烯纤维、气凝胶纤维、叠加态材料中的一种或多种组成，其厚度可以为0.1~1.6 mm。需要说明的是，本专利技术所述的叠加态材料，是指由北京叠加态技术有限公司研发的低导热率保温材料，其是由环保的功能性高分子材料与基材组成的绝热复合材料。
[0008]所述步骤S3的材料A中的阻燃层由阻燃材料构成，例如可以为芳纶纤维、聚酰亚胺纤维中的一种或两种，厚度可以在0.2~1.5 mm范围内；所述材料A中的热反射层由热反射面料构成，所述热反射面料包括表层形成有金属镀膜或石墨烯膜的涤纶和/或尼龙纤维织成的面料，或者石墨烯纤维占比超过50%的涤纶和/或尼龙纤维织成的面料；所述金属镀膜的材料包括铝、金、银和镍中的至少一种。所述热反射层厚度例如可以为0.06~0.2 mm。所述阻燃层和热反射层采用常规手段复合以得到材料A。
[0009]所述第一网格纤维和第二网格纤维由阻燃纤维编织而成，所述阻燃纤维为涤纶纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维和腈纶纤维中的一种或多种。由阻燃纤维编织而成的网格纤维本身具有一定的阻燃效果，还可以作为水凝胶层的固定骨架对水凝胶层起到支撑作用。
[0010]所述第一网格纤维和第二网格纤维的网孔形状为经向和/或纬向为10
‑
60 mm的长方形或正方形。该技术方案的有益效果为，网孔尺寸大小在该范围内能够起到良好支撑水凝胶层的效果，尺寸太小、纤维太密会导致成本增加。
[0011]所述步骤S1和步骤S2中，所述涂覆第一水凝胶预聚液和第二水凝胶预聚液的方法均为采用升降刮刀刮涂水凝胶预聚液。通过控制升降刮刀的高低以精确控制第一水凝胶层和第二水凝胶层的厚度。所述第一水凝胶层和第二水凝胶层的厚度例如可以为0.3~2.5 mm，在该厚度范围内，水凝胶层在网格材料的支撑作用下不易下坠变形，且能够与上下层的面料贴合，不易分层；若水凝胶层厚度小于0.3 mm，则隔热效果较差，若厚度大于2.5 mm，则水凝胶层太厚易导致变形、以及面料过于厚重。
[0012]所述第一水凝胶层和/或第二水凝胶层的材料包括海藻酸钠、海藻酸钙、壳聚糖、明胶、聚丙烯酰胺、聚二甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
[0013]在使水凝胶预聚液包覆于第一网格纤维和第二网格纤维后，需要对水凝胶预聚液进行固化，使其形成水凝胶层。所述固化的方法可以为烘箱加热固化，固化温度例如可以为37~65℃。在该温度范围内，水凝胶预聚液缓慢固化形成水凝胶层，控制固化速度有利于减少高温快速蒸发形成的水泡空间。所述固化方法也可以为紫外灯光照固化，选用紫外线波长为340
‑
400 nm。该波段的长波紫外线穿透能力强，能量较低，有利于缓慢固化，减少快速蒸发产生的水泡空洞。
[0014]所述基布可以选择具有单面保湿膜的亲肤保湿面料，所述亲肤保湿面料的单面保湿膜与第一网格纤维接触，以对后续形成于第一网格纤维上的第一水凝胶层提供保湿作
用。所述亲肤保湿面料例如可以为低热传导的气凝胶面料，其厚度例如可以为0.4
‑
0.9 mm。与现有技术相比，本专利技术提供的制备方法的有益效果为：（1）所述制备方法将水凝胶预聚液包覆于网格纤维上，固化后形成第一水凝胶层和第二水凝胶层，所述网格纤维作为水凝胶层的固定骨架，使水凝胶不易下坠变形。
[0015]（2）所述制备方法用隔热纤维隔开第一水凝胶层和第二水凝胶层，使单层水凝胶维持较薄的厚度，使其容易与上下层面料紧密贴合，不易分层；且第一水凝胶层、隔热纤维和第二水凝胶层相结合形成具有一定厚度的隔热单元，协同提高隔热效果。
[0016]（3）采用水凝胶作为隔热单元的主要材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃隔热面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将第一网格纤维平铺在基布上；在所述第一网格纤维上涂覆第一水凝胶预聚液，固化，形成内部含有所述第一网格纤维的第一水凝胶层；步骤S2：在所述第一水凝胶层上平铺隔热纤维，在所述隔热纤维上平铺第二网格纤维；在所述第二网格纤维上涂覆第二水凝胶预聚液，固化，形成内部含有所述第二网格纤维的第二水凝胶层；步骤S3：将材料A平铺于所述第二水凝胶层上；所述材料A包括贴合的阻燃层和热反射层，所述阻燃层由阻燃材料形成，所述热反射层由热反射面料形成；所述热反射层的非反射面与所述第二水凝胶层贴合，得到阻燃隔热面料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一网格纤维和第二网格纤维由阻燃纤维编织而成。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述阻燃纤维为涤纶纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维和腈纶纤维中的一种或多种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一网格纤维和第二网格纤维的网孔形状为经向和/或纬向为10
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60 mm的长方形或正方形。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1和步骤S2中，涂覆所述第一水凝胶预聚液和第二水凝胶预聚液的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞卿，魏炳举，程思博，
申请(专利权)人：苏州凝智新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：