一种多层材料及制备方法技术

本申请提供了一种多层材料及制备方法，所述多层材料包括：柔性支撑层，所述柔性支撑层具有空隙，水蒸气可透过所述柔性支撑层；在柔性支撑层两侧对向设置有第一多孔层和第二多孔层；所述第一多孔层和第二多孔层为非致密结构，具有分级孔结构，所述分级孔结构包括纳米孔结构和微米孔结构；所述第一多孔层和第二多孔层具有红外发射率和太阳光反射率，所述红外发射率≥95%，太阳光反射率≥95%，并提供了相应的制备方法，该材料具有高红外辐射率和高太阳光反射率，两者结合为材料提供了良好的辐射制冷性能，制备得到的防护服具有显著的被动降温效果，极大的改善了穿戴防护服后人体热环境舒适性。舒适性。舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种多层材料及制备方法


[0001]本申请涉及被动降温防护服
，具体涉及一种多层材料及制备方法。

技术介绍

[0002]防护服种类包括消防防护服、工业用防护服、医用防护服、军用防护服和特殊人群使用防护服。其中，医用防护服指的是用于保护医护人员，隔绝细菌、病毒等有害物质的防护性服装，在疫情防护、医疗救护等领域起着不可或缺的重要作用。常见的医用防护服主要采用高密织物、层压织物等材料制备而成。为确保防护服的防护能力，现有防护服在一定程度上牺牲了穿着舒适性。在夏季户外高温环境下，医护人员穿着不透气的防护服会十分闷热（在35℃的户外，医护人员的体感温度将达到64℃）。如何实现高效被动降温，已成为医用防护服发展中必须解决的新问题。
[0003]中国专利CN108778012A公开了一种可用于人体冷却和加热的红外透明的多孔聚合物纺织物，可调节人体温度；中国专利CN106142755A公开了一种多层织物，通过设计材料的红外辐射率来达到制冷的效果。但是现有技术中相关材料仅是作为普通衣服应用，当这类材料应用于医用防护服时，对病毒防护能力则具有较高的要求，现有医用防护服尚未涉及到利用辐射制冷技术实现被动降温技术。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种多层材料及制备方法，以及采用该多层材料制备的医用防护服，所述多层材料具备高的太阳光反射率和高红外发射率，可实现高效辐射制冷能力，并且通过材料结构的多级孔优化设计，实现良好的病毒过滤率，可有效应用于医用防护服领域，达到病毒、细菌等生物防护和个人被动降温的双重效果。
[0005]为解决上述技术问题，本申请一种多层材料，包括：支撑层，水蒸气和/或空气可透过所述支撑层；在支撑层两侧对向设置结合有第一多孔层和第二多孔层；所述第一多孔层和第二多孔层为非致密结构，具有分级孔结构，所述分级孔结构包括纳米孔结构和微米孔结构，所述纳米孔结构的孔径范围为10~1000 nm，所述微米孔结构的孔径范围为1~10μm，所述分级孔结构为不规则排布；所述第一多孔层和第二多孔层具有红外发射率和太阳光反射率，所述红外发射率≥95%，所述太阳光反射率≥95%；所述多层材料的过滤效率≥95%，抗合成血液穿透性≥6级。
[0006]作为一种优选方案，所述支撑层是无纺的、机织的、针织的、钩编的、毡制的或编织中的一种。
[0007]作为一种优选方案，所述支撑层的材质化纤网布、无纺布、弹力布、牛津布、革、棉、经编布、尼丝纺、雪纺、柔性功能性纺织品、聚酯薄膜中的一种或者多种。
[0008]优选的，所述支撑层可通过化学处理以变为亲水性的。
[0009]优选的，所述支撑层为化纤网布。
[0010]作为一种优选方案，所述第一多孔层纳米孔结构的孔径范围为10~1000nm；所述第一多孔层微米孔结构的孔径范围为1~10μm；所述第二多孔层纳米孔结构的孔径范围为10~1000nm；所述第二多孔层微米孔结构的孔径范围为1~10μm。
[0011]进一步的，所述第一多孔层纳米孔结构的孔径范围为10~30nm；所述第一多孔层微米孔结构的孔径范围为5~10μm。
[0012]进一步的，所述第二多孔层纳米孔结构的孔径范围为10~30nm；所述第二多孔层微米孔结构的孔径范围为5~10μm。
[0013]作为一种优选方案，所述第一多孔层、第二多孔层为PVDF
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HFP多孔层、PDMS多孔层、PEO多孔层、PC多孔层、PP多孔层、PET多孔层、PS多孔层、PVC多孔层、PMMA多孔层、PVA多孔层、PET多孔层、PTX多孔层中的一种或两种。
[0014]优选的，所述第一多孔层、第二多孔层为PVDF
‑
HFP多孔层。
[0015]作为一种优选方案，所述第一多孔层的厚度为100~800μm。
[0016]作为一种优选方案，所述第二多孔层的厚度为100~800μm一种制备上述多层材料的方法，包括下述步骤：S1：将有机高分子材料溶解于有机溶剂中，加入去离子水，加热搅拌至溶液澄清，即得前驱体溶液；S2：将支撑层平铺，并在正交两个方向进行拉伸，使支撑层处于绷紧状态；S3：将前驱体溶液刮涂到基板上，溶剂挥发后即得第一多孔层；S4：将步骤S2中绷紧的支撑层平铺放置到步骤S3所得到的第一多孔层之上，得到复合前驱层；S5：将前驱体溶液再次刮涂到复合前驱层中支撑层表面，溶剂挥发后形成第二多孔层，即得到多层材料产品。
[0017]所述多层材料为三明治结构，支撑层的一侧结合有第一多孔层，另一侧结合有第二多孔层，共同形成了高强度的多孔夹层材料。
[0018]作为一种优选方案，所述步骤S1中，以质量比计，有机高分子材料：有机溶剂：去离子水= (1~1.5)：(7~8)：(1~1.5)作为一种优选方案，所述步骤S1中，加热温度为60~80℃所述高分子有机材料选择于PVDF
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HFP、PDMS、PEO、PC、PP、PET、PS、PVC、PMMA、PVA、PET、PTX中的一种或多种。
[0019]所述有机溶剂选自于丙酮、乙酸乙酯、Ｎ,Ｎ－二甲基乙酰胺、Ｎ,Ｎ－二甲基甲酰胺等中的一种或多种。
[0020]一种医用防护服，由上述多层材料通过剪裁直接制得。
[0021]本申请的优点：1、该材料具有高的红外发射率和高太阳光太阳光反射率，两者结合为材料提供了良好的辐射制冷性能，制备得到的防护服具有显著的降温效果，极大的改善了穿戴防护服后人体热环境舒适性。
[0022]2、该材料由于外表面具有分级多孔结构，具有良好的病毒过滤率和抗血液渗透性，可以有效隔绝病毒、细菌等，因此可以直接作为医用防护服材料使用，无需与普通防护
服材料进行复合，从而降低制备难度。
附图说明
[0023]图1为本申请实施例中提供的多层材料的结构示意图；图2为本申请实施例中提供的多层材料的辐射制冷功率；图3为本申请实施例中提供的多层材料的太阳光谱段反射率；图4为本申请实施例中提供的多层材料制备的防护服的降温效果；图5为采用本申请实施例中提供的多层材料制备的防护服的检测报告。
[0024]图中：1
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第一多孔层；2
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第二多孔层；3
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支撑层。
实施方式
[0025]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
[0026]在本申请的一个具体实施例中，如图1所示，本申请提供一种多层材料，包括支撑层3，水蒸气和/或空气可透过所述支撑层3；在支撑层3两侧对向设置结合有第一多孔层1和第二多孔层2；所述第一多孔层1和第二多孔层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层材料，其特征在于，所述多层材料包括：支撑层，水蒸气，和/或，空气可透过所述支撑层；在支撑层两侧对向设置有第一多孔层和第二多孔层；所述第一多孔层和第二多孔层为非致密结构，具有分级孔结构，所述分级孔结构包括纳米孔结构和微米孔结构，所述纳米孔结构的孔径范围为10~1000 nm，所述微米孔结构的孔径范围为1~10μm，所述分级孔结构为不规则排布；所述第一多孔层和第二多孔层具有红外发射率和太阳光反射率，所述红外发射率≥95%，所述太阳光反射率≥95%；所述多层材料的过滤效率≥95%，抗合成血液穿透性≥6级。2.根据权利要求1所述的多层材料，其特征在于：所述支撑层的材质为化纤网布、无纺布、弹力布、牛津布、革、棉、经编布、尼丝纺、雪纺、柔性功能性纺织品、聚酯薄膜中的一种或者多种。3.根据权利要求2所述的多层材料，其特征在于：所述支撑层可通过化学处理变为亲水性支撑层。4.根据权利要求1所述的多层材料，其特征在于：所述第一多孔层纳米孔结构的孔径范围为10~1000nm；所述第一多孔层微米孔结构的孔径范围为1~10μm；所述第二多孔层纳米孔结构的孔径范围为10~1000nm；所述第二多孔层微米孔结构的孔径范围为1~10μm。5.根据权利要求4所述的多层材料，其特征在于：所述第一多孔层纳米孔结构的孔径范围为10~30nm；所述第一多孔层微米孔结构的孔径范围为5~10μm；所述第二多孔层纳米孔结构的孔径范围为10~30nm；所述第二多孔层微米孔结构的孔径范围为5~10μm。6.根据权利要求1所述的多层材料，其特征在于：所述第一多孔层、第二多孔层为PVDF
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HFP多孔层、PDMS多孔层、PEO多孔层、PC多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗先刚，张仁彦，禹韬，李雄，
申请(专利权)人：天府兴隆湖实验室，
类型：发明
国别省市：