一种轻薄保暖的气凝胶隔热材料及其制备方法和羽绒服技术

本发明专利技术提供一种轻薄保暖的气凝胶隔热材料及其制备方法和羽绒服。所述气凝胶隔热材料包括依次层叠的面料层、气凝胶层和蓄热层；所述气凝胶层为波浪形结构。本发明专利技术通过3D打印方式制备得到波浪形结构的异形气凝胶层，不仅实现了面料的轻薄化，同时配合使用远红外蓄热材料，还实现了隔绝热能和反馈热能两个过程。还实现了隔绝热能和反馈热能两个过程。还实现了隔绝热能和反馈热能两个过程。

【技术实现步骤摘要】
一种轻薄保暖的气凝胶隔热材料及其制备方法和羽绒服


[0001]本专利技术属于面料材料
，具体涉及一种轻薄保暖的气凝胶隔热材料及其制备方法和羽绒服。

技术介绍

[0002]由于冬季的室外温度较低，人们出行需要穿着厚重的衣物进行保温，以防止被冻伤等情况，然而，衣物过于厚重则会导致人们行动不便，进入室内等温暖环境更换衣物也十分麻烦，但轻薄类服装又无法达到良好的保暖效果。
[0003]目前，现有技术公开了通过在织物上复合不同类型的保温层，以此达到保暖的目的，但是上述保温层的保温效果与层厚度息息相关，一般情况下保温层的厚度越大，则相应的保温效果越好，进一步表明织物材料的厚薄程度仍然会受到较大的限制。
[0004]因此，在本领域中，亟需开发一种兼具良好的保暖效果和轻薄化的面料。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种轻薄保暖的气凝胶隔热材料及其制备方法和羽绒服。本专利技术通过3D打印方式制备得到波浪形结构的异形气凝胶层，不仅实现了面料的轻薄化，同时配合使用远红外蓄热材料，还实现了隔绝热能和反馈热能两个过程。
[0006]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种轻薄保暖的气凝胶隔热材料，所述气凝胶隔热材料包括依次层叠的面料层、气凝胶层和蓄热层；
[0008]所述气凝胶层为波浪形结构；
[0009]所述气凝胶层是由气凝胶颗粒进行3D打印制备得到的。
[0010]本专利技术通过设计具有三层结构的气凝胶隔热材料，其中面料层使用了具有肌理风格的面料，其具有亲肤的特点，中间层为具有良好隔热效果的气凝胶层，蓄热层能够起到保暖的效果。一方面，本专利技术采用具有波浪形结构的气凝胶层与蓄热层进行结合使用，不仅实现了织物的轻薄化，同时能够辐射人体的远红外线，使人体吸收升温，从而达到保暖的效果。
[0011]在本专利技术中，通过采用气凝胶颗粒进行3D打印制备得到具有波浪形结构的气凝胶层，能够使得面料在同等保温情况下减少0.2mm的厚度。
[0012]优选地，所述气凝胶颗粒包括二氧化钛颗粒和/或二氧化硅颗粒。
[0013]优选地，所述气凝胶颗粒的平均粒度为4～20μm，例如可以为4μm、6μm、8μm、10μm、12μm、14μm、16μm、18μm、20μm等。
[0014]在本专利技术中，通过调整气凝胶颗粒的平均粒度，使得3D打印牢度效果好且保暖性能优异。粒度过小则会保暖效果不明显，反之则会影响3D打印的效果。
[0015]优选地，所述气凝胶层中气凝胶颗粒的质量百分含量为0.01～1％，例如可以为
0.01％、0.05％、0.08％、0.1％、0.5％、0.8％、1％等。
[0016]在本专利技术中，通过调整气凝胶颗粒的质量百分含量，使得材料的保暖隔热效果最好，含量过低则会影响保暖效果，反之则会影响面料的手感，较为硬挺。
[0017]优选地，所述气凝胶层还包括粘结剂。
[0018]优选地，所述粘结剂包括硅胶或粘胶。
[0019]优选地，所述气凝胶层中粘结剂的质量百分含量为99～99.99％，例如可以为99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％、99.99％等。
[0020]优选地，所述面料层包括氧化锆和吸光发热粒子。
[0021]优选地，所述面料层中氧化锆的质量百分含量为1～3％，例如可以为1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％、2.8％、3％等。
[0022]优选地，所述面料层中吸光发热粒子的质量百分含量为1～3％，例如可以为1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％、2.8％、3％等，可以采用日本尤尼吉可公司的吸光发热粒子。
[0023]在本专利技术中，所述吸光发热粒子包括但不限于美国埃万特公司的CESATM吸光发热母粒。
[0024]优选地，所述蓄热层的材料包括远红外蓄热材料。
[0025]在本专利技术中，蓄热层能够辐射人体的远红外线，使人体吸收升温，从而达到保暖的效果，进而有效隔绝外界的寒冷环境和避免人体热量的散失。
[0026]优选地，所述远红外蓄热材料包括火山岩、石墨烯或稀土金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合。
[0027]在本专利技术中，稀土金属氧化物包括但不限于稀土氧化镧。
[0028]优选地，所述面料层的厚度为0.1～0.3mm，例如可以为0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.22mm、0.25mm、0.28mm、0.3mm等。
[0029]优选地，所述气凝胶层的厚度为0.3～0.5mm，例如可以为0.3mm、0.32mm、0.35mm、0.38mm、0.4mm、0.42mm、0.45mm、0.48mm、0.5mm等。
[0030]优选地，所述蓄热层的厚度为0.1～0.2mm，例如可以为0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm。
[0031]在本专利技术中，通过调整面料层、气凝胶层和蓄热层的厚度，使得制备得到的气凝胶隔热材料更加轻薄，同时保证良好的保暖效果。
[0032]第二方面，本专利技术提供了一种制备根据第一方面所述的轻薄保暖的气凝胶隔热材料的方法，所述方法包括以下步骤：
[0033]将面料层、气凝胶层和蓄热层进行依次层叠，经过热复合后得到所述轻薄保暖的气凝胶隔热材料，其中气凝胶层为波浪形结构。
[0034]优选地，所述气凝胶层是由气凝胶颗粒进行3D打印制备得到的。
[0035]优选地，所述气凝胶层的制备方法包括以下步骤：将气凝胶颗粒利用挤出式3D打印，打印成波浪形三维结构，而后经过氨蒸汽处理以及干燥处理，得到所述气凝胶层。
[0036]在本专利技术中，所述挤出式3D打印中喷头的内径为40μm，出丝的条件包括气压为0.05～0.25MPa，打印的速度为1～20mm/s，喷头的高度为100～300μm，以及得到的丝材的孔
径为45～200μm。
[0037]在本专利技术中，气压为0.05～0.25MPa，例如可以为0.05MPa、0.08MPa、0.1MPa、0.12MPa、0.15MPa、0.18MPa、0.2MPa、0.22MPa、0.25MPa等。
[0038]在本专利技术中，打印的速度为1～20mm/s，例如可以为1mm/s、2mm/s、4mm/s、6mm/s、8mm/s、10mm/s、12mm/s、15mm/s、18mm/s、20mm/s等。
[0039]在本专利技术中，喷头的高度为100～300μm，例如可以为100μm、150μm、200μm、250μm、300μm等。
[0040]在本专利技术中，丝材的孔径为45～200μm，例如可以为45μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻薄保暖的气凝胶隔热材料，其特征在于，所述气凝胶隔热材料包括依次层叠的面料层、气凝胶层和蓄热层；所述气凝胶层为波浪形结构；所述气凝胶层是由气凝胶颗粒进行3D打印制备得到的。2.根据权利要求1所述的气凝胶隔热材料，其特征在于，所述气凝胶颗粒包括二氧化钛颗粒和/或二氧化硅颗粒；所述气凝胶颗粒的平均粒度为4
–
20μm；所述气凝胶层中气凝胶颗粒的质量百分含量为0.01～1％。3.根据权利要求1或2所述的气凝胶隔热材料，其特征在于，所述气凝胶层还包括粘结剂；所述粘结剂包括硅胶或粘胶；所述气凝胶层中粘结剂的质量百分含量为99～99.99％。4.根据权利要求1所述的气凝胶隔热材料，其特征在于，所述面料层包括氧化锆和吸光发热粒子；所述面料层中氧化锆的质量百分含量为1～3％；所述面料层中吸光发热粒子的质量百分含量为1～3％。5.根据权利要求1所述的气凝胶隔热材料，其特征在于，所述蓄热层的材料包括远红外蓄热材料；所述远红外蓄热材料包括火山岩、石墨烯或稀土金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1所述的气凝胶隔热材料，其特征在于，所述面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张啸梅，胡会娜，陈百顺，
申请(专利权)人：波司登羽绒服装有限公司，
类型：发明
国别省市：