一种红外反射保温织物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种红外反射保温织物及其制备方法，红外反射保温织物包括织物内衬、依次在所述织物内衬表面形成的缓冲层、红外反射层以及织物外层；其中，所述缓冲层为聚氨酯层、聚苯胺层、环氧层、聚丙烯层或多嵌段共聚物层，或Ti、Cr、Ni的单质层或合金层，或Ti、Cr、Ni的氧化物层或氮化物层，或所述缓冲层为将织物内衬表面通过平整化处理得到，或所述缓冲层为通过双亲性助剂对织物内衬表面进行表面改性得到。本申请优点为在织物内衬上制备缓冲层和红外反射层，使得人体的红外热辐射可以以更短的路径、更低的损耗、更高的效率直接反射回到人体皮肤表面。皮肤表面。皮肤表面。

【技术实现步骤摘要】
一种红外反射保温织物及其制备方法


[0001]本公开涉及保温织物结构领域，尤其涉及一种红外反射保温织物及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中已经公开的关于保温织物的专利申请有US20140356574A1、US20190099984A1、US11416969B2三个专利申请。其中两个专利申请采用相似的结构，如图1所示，另外一个专利申请采用的结构如图2所示。图1中110为衬底布、120为金属层(即红外反射层)、130为热隔绝层、140为衬底布，其他结构均可在此基础上加以拓展。图2中203为衬底布，202为多孔热隔绝层，204为金属层(红外反射层)。这些技术方案对热隔绝层与金属层之间的接触面积均做了限定，其中图1中明确规定接触面积不高于50％，图2中规定热隔绝层为多孔，可以将一部分金属层暴露出来，这两者本质上采用的解决方案是一样的。然而上述技术方案只是规定了金属层的发射率范围(0
‑
0.35或0.03
‑
0.31)，但并未对如何降低发射率进行规定；并且上述技术方案都对热隔绝层与金属层之间的接触面积做出了限定，但是实际情况下这并不容易控制。

技术实现思路

[0003]在本领域的普遍认知中，为了使保温织物的保温能力得到提升，一般会从以下几个方面进行改进：1.增加织物的厚度，以减少流向空气的热传导；2.增加以多孔材料制成的隔热层，通过吸收热量、阻断热量传递等方式来减少流向空气的热传导；3.设置红外反射层，在减小红外吸收率与发射率的同时，提高红外反射率。
[0004]现有技术中将红外反射层直接生长在内衬(基底布)上，而并未设置有缓冲层；红外反射层直接生长于内衬(基底布)时，因为内村(基底布)的表面是粗糙的，所以最终会导致膜层的质量不佳，微观上红外反射层的粗糙度过大，连续性、平整度差；宏观上红外散射明显，漫反射严重，导致红外反射率不高。
[0005]因此，本申请先形成一层缓冲层后再形成红外反射层，使内村与红外反射层之间通过所述的缓冲层形成良好的结合，从而改善红外反射层的生长质量，减少漫反射的比率，提高红外反射层的反射率。
[0006]基于此，本申请提供了全新思路的红外反射保温织物及其制备方法，以至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0007]第一方面，本公开提供了一种红外反射保温织物，包括织物内衬、依次在所述织物内衬表面形成的缓冲层、红外反射层以及织物外层；其中，所述缓冲层为聚氨酯层、聚苯胺层、环氧层、聚丙烯层或多嵌段共聚物层，或Ti、Cr、Ni的单质层或合金层，或Ti、Cr、Ni的氧化物层或氮化物层，或所述缓冲层为将织物内衬表面通过平整化处理得到，或所述缓冲层为通过双亲性助剂对织物内衬表面进行表面改性得到。
[0008]在一可实施方式中，所述红外反射保温织物的总厚度≤200μm，所述的红外反射层在3
‑
14μm波长范围反射率≥0.8，发射率≤0.2。
[0009]在一可实施方式中，多嵌段共聚物缓冲层为酯类或/和烯烃类构成的多嵌段共聚物；所述双亲性助剂为聚乙烯亚胺、聚多巴胺或聚苯胺。
[0010]在一可实施方式中，所述多嵌段共聚物缓冲层为酯类或/和烯烃类构成的二嵌段和三嵌段共聚物。
[0011]在一可实施方式中，所述红外反射层为Ag、Cu、Zn、Pb、Ti、Al、Au、Ni、Zr、Fe、In、Sn、Pd的单质层、或这些金属中任意多种的合金层或这些金属所对应的氧化物层或氮化物层、或所述红外反射层为具有导电性的有机聚合物层。
[0012]在一可实施方式中，所述有机聚合物层包括聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯及其掺杂物层。
[0013]在一可实施方式中，所述的红外反射层与织物外层之间设有填充层。
[0014]在一可实施方式中，所述的填充层为聚酯棉层，棉花层，动物绒层或人造绒层；所述的织物内衬为棉、麻、丝和人造纤维，所述织物外层为具有防水透气的面料或具有防风、抗污、抗紫外或抗菌的面料。
[0015]第二方面，本公开提供了一种红外反射保温织物的制备方法，包括如下步骤：
[0016]步骤1)：通过物理法、化学法、平整化处理方法或表面改性方法在织物内衬表面形成缓冲层；
[0017]其中，所述物理法为：采用物理气相沉积在织物内衬表面形成所述缓冲层，其中，所述物理气相沉积包括磁控溅射和反应溅射，磁控溅射条件为：工艺气体为高纯Ar、O2、N2的单质或混合，气体流量200
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400sccm，直流或中频溅射功率设定为2
‑
4kW，走速为1.5
‑
15m/min；其中当制备的缓冲层为Ti、Cr、Ni的单质层时，所采用的靶材为相应的Ti、Cr、Ni靶材，当所述缓冲层为Ti、Cr、Ni中任一多种的合金层时，所采用的靶材为相应的合金靶材；当所述缓冲层为Ti、Cr、Ni的氧化物层或氮化物层时，所采用的靶材分别为Ti、Cr、Ni的氧化物或氮化物的陶瓷靶材；
[0018]所述反应溅射条件为：采用Ti、Cr、Ni的单质金属靶材，工艺气体为高纯O2、N2的单质或混合，使金属原子与活性气体O2、N2在溅射沉积的同时，生成所需要的Ti、Cr、Ni的氧化物或者氮化物，气体流量70
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400sccm，直流或中频溅射功率设定为2
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7kW，走速为2
‑
15m/min；
[0019]所述化学法包括涂布或化学气相沉积，其中所述化学气相沉积为：在大气或真空中，采用湿法或气态方式进行沉积以在织物内衬表面形成聚氨酯、聚苯胺、环氧层、聚丙烯或多嵌段共聚物层；其中所述涂布条件为将聚氨酯、聚苯胺、环氧、聚丙烯、多嵌段共聚物的有机物的溶液进行狭缝涂布，涂布机走速为5
‑
10m/min；
[0020]所述平整化处理方法为：对织物内衬表面进行平整化处理得到所述缓冲层；
[0021]所述表面改性方法为：将织物内衬在双亲性助剂的水溶液中浸泡，或将双亲性助剂的水溶液通过喷涂方式进行表面改性在织物内衬表面形成缓冲层；其中，所述双亲性助剂为聚乙烯亚胺、聚多巴胺或聚苯胺，他们的水溶液的浓度均为0.3
‑
30％；
[0022]步骤2)：通过物理气相沉积或化学沉积在所述缓冲层表面形成红外反射层；其中所述物理气相沉积包括卷绕式热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射和反应溅射；
[0023]所述化学沉积包括涂布、原子层沉积、大气CVD、等离子体增强CVD；
[0024]步骤3)：将步骤2)处理后的具有红外反射层和缓冲层的织物内衬上缝合一层织物
外层，最终得到所述红外反射保温织物。
[0025]在一可实施方式中，所述步骤1)中的平整化处理方法包括压光处理或磨光处理，其中所述压光处理为：在温度120
‑
180℃，压力8
‑
15kg条件下，将织物内衬从对辊中间穿过；所述磨光处理为对织物内衬表面打磨；
[0026]所述步骤2)中，磁控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外反射保温织物，其特征在于：包括织物内衬、依次在所述织物内衬表面形成的缓冲层、红外反射层以及织物外层；其中，所述缓冲层为聚氨酯层、聚苯胺层、环氧层、聚丙烯层或多嵌段共聚物层，或Ti、Cr、Ni的单质层或合金层，或Ti、Cr、Ni的氧化物层或氮化物层，或所述缓冲层为将织物内衬表面通过平整化处理得到，或所述缓冲层为通过双亲性助剂对织物内衬表面进行表面改性得到。2.根据权利要求1所述的一种红外反射保温织物，其特征在于：所述红外反射保温织物的总厚度≤200μm，所述的红外反射层在3
‑
14μm波长范围反射率≥0.8，发射率≤0.2。3.根据权利要求1所述的一种红外反射保温织物，其特征在于：多嵌段共聚物缓冲层为酯类或/和烯烃类构成的多嵌段共聚物；所述双亲性助剂为聚乙烯亚胺、聚多巴胺或聚苯胺。4.根据权利要求3所述的一种红外反射保温织物，其特征在于：多嵌段共聚物缓冲层为酯类或/和烯烃类构成的二嵌段和三嵌段共聚物。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的一种红外反射保温织物，其特征在于：所述红外反射层为Ag、Cu、Zn、Pb、Ti、Al、Au、Ni、Zr、Fe、In、Sn、Pd的单质层、或这些金属中任意多种的合金层或这些金属所对应的氧化物层或氮化物层、或所述红外反射层为具有导电性的有机聚合物层。6.根据权利要求5所述的一种红外反射保温织物，其特征在于：所述有机聚合物层包括聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯及其掺杂物层。7.根据权利要求1
‑
6任意一项所述的一种红外反射保温织物，其特征在于：所述的红外反射层与织物外层之间设有填充层。8.根据权利要求7所述的一种红外反射保温织物，其特征在于：所述的填充层为聚酯棉层，棉花层，动物绒层或人造绒层；所述的织物内衬为棉、麻、丝和人造纤维，所述织物外层为具有防水透气的面料或具有防风、抗污、抗紫外或抗菌的面料。9.一种如权利要求1
‑
8任意一项所述的红外反射保温织物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1)：通过物理法、化学法、平整化处理方法或表面改性方法在织物内衬表面形成缓冲层；其中，所述物理法为：采用物理气相沉积在织物内衬表面形成所述缓冲层，其中，所述物理气相沉积包括磁控溅射和反应溅射；所述磁控溅射条件为：工艺气体为高纯Ar、O2、N2的单质或混合，气体流量200
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400sccm，直流或中频溅射功率设定为2
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4kW，走速为1.5
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15m/min；其中当制备的缓冲层为Ti、Cr、Ni的单质层时，所采用的靶材为相应的Ti、Cr、Ni靶材，当所述缓冲层为Ti、Cr、Ni中任一多种的合金层时，所采用的靶材为相应的合金靶材；当所述缓冲层为Ti、Cr、Ni的氧化物层或氮化物层时，所采用的靶材分别为Ti、Cr、Ni的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪轲，黄金华，兰品军，
申请(专利权)人：佛山纳诺特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：