【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及面料，具体涉及一种轻量保暖面料及其制备方法。
技术介绍
1、随着生活水平的提高，人们对衣物的舒适度和各种功能的要求越来越高，对服装性能的要求不断提高，向多功能、多元化的方向发展。目前保暖材料有天然保暖材料和化学保暖材料两种。天然保暖材料主要为羽绒等动物毛发，蚕丝等蛋白石纤维、棉花等植物纤维。化学保暖材料主要以丝绵等石油提取物为主。
2、棉花等植物纤维作为天然产品，其保暖系数较低，因此用于冬季保暖时常显得较为笨重。而羽绒等动物毛发，用于冬季保暖时虽能达到一定的系数，但是产品蓬松，且由于其本身资源有限和工艺复杂，价格较高且产品较臃肿。蚕丝类蛋白质纤维，触手柔软舒适，吸湿散湿性能优异，且保暖性好，给人以冬暖夏凉的感觉。化学保暖材料虽资源丰富价格低廉，但目前还未出现有较理想的保暖系数的材料。同时，常规的保暖产品，如棉制产品或化纤产品要么容易起球，耐洗性差，容易产生静电，要么厚重笨拙，穿着体验较差。
3、公告号为cn202862676u，授权公告日2013年4月10日的中国专利公开了一种保暖面料，属于纺织领域，所述保暖面料由里至外依次为棉纶纤维层、保暖棉布层和人造革层共三层复合而成，所述保暖棉布层内部设有多个空腔；所涉及的一种保暖面料，这种面料的棉纶纤维层使面料具有很大的强度，保暖棉布层及其内部空腔的设计，使该面料具有很好的保温效果，该面料表层的人造革层手感细腻，耐磨性和防水性能好。这种保暖面料由三层面料复合而成，使得面料具有良好的保暖效果，但是在长时间穿着由该面料制成的服饰时，会感觉到闷热，带来不舒
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种轻量保暖面料及其制备方法，大大提高了面料的保暖性，具有轻量、自发热、抗静电、柔软、亲肤、高强度、抗菌的特点，无有害物质释放，对甲醛有一定的降解性能，安全环保，耐水洗性、耐候、耐老化性能好，具有广阔的应用前景。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供一种轻量保暖面料的制备方法，制备c/n掺杂tio2/sio2气凝胶，加入氧化石墨烯水分散液中，喷雾干燥，还原，经聚多巴胺和硅烷偶联剂改性制得改性皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶，与丝素肽、蚕丝肽混合加入水中，将经过氨基硅烷偶联剂改性的棉面料加入上述溶液中进行浸轧焙烘，焙烘，水洗，烘干，制得轻量保暖面料。
4、作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：
5、s1.c/n掺杂tio2/sio2气凝胶的制备：将甲基三甲氧基硅烷、钛酸四丁酯、葡萄糖、尿素加入乙醇中，加入去离子水和乙酸，加热搅拌水解，调节溶液ph值为碱性，转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，加热搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，球磨，煅烧，制得c/n掺杂tio2/sio2气凝胶；
6、s2.皱状氧化石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶的制备：将步骤s1制得的c/n掺杂tio2/sio2气凝胶加入氧化石墨烯水分散液中，喷雾干燥，制得皱状氧化石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶；
7、s3.还原：将步骤s2制得的皱状氧化石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶在水合肼蒸汽中还原，制得皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶；
8、s4.改性皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶的制备：将步骤s3制得的皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶分散于水中，加入多巴胺盐酸盐、硅烷偶联剂和催化剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得改性皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶；
9、s5.浸轧液的制备：将步骤s4制得的改性皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶分散于水中，加入丝素肽、蚕丝肽混合均匀，制得浸轧液；
10、s6.棉面料的改性：将棉面料浸渍在含有氨基硅烷偶联剂的乙醇水溶液中，加热浸渍，取出洗净，制得改性棉面料；
11、s7.轻量保暖面料的制备：将步骤s6制得的改性棉面料加入步骤s5制得的浸轧液进行浸轧焙烘，焙烘后将织物水洗，烘干至恒重，制得轻量保暖面料。
12、作为本专利技术的进一步改进，步骤s1中所述甲基三甲氧基硅烷、钛酸四丁酯、葡萄糖、尿素、乙醇、去离子水和乙酸的质量比为30-40:15-20:4-7:3-5:50-60:7-10:3-5，所述加热搅拌水解的温度为65-75℃，时间为1-3h，所述调节溶液ph值为8-9，所述加热搅拌反应的温度为170-180℃，时间为2-4h，所述球磨的时间为2-4h，所述煅烧的温度为400-500℃，时间为2-3h。
13、作为本专利技术的进一步改进，步骤s2中所述氧化石墨烯水分散液的浓度为0.5-1mg/ml，所述c/n掺杂tio2/sio2气凝胶和氧化石墨烯水分散液的质量比为3-5：10；步骤s3中所述还原的时间为10-12h。
14、作为本专利技术的进一步改进，步骤s4中所述皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶、多巴胺盐酸盐、硅烷偶联剂和催化剂的质量比为15-20:5-7:3-5:0.2-0.5，所述催化剂为ph＝8.5-9.5的tris-hcl溶液，所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560、kh580、kh590、kh602、kh792中的至少一种，优选地，为kh550和kh580的混合物，质量比为7-10：2，所述加热搅拌反应的温度为40-50℃，时间为1-3h。
15、作为本专利技术的进一步改进，步骤s5中所述改性皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶、丝素肽、蚕丝肽的质量比为15-20:3-5:4-6。
16、作为本专利技术的进一步改进，步骤s6中所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，优选地，为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷的混合物，质量比为3-5:1，所述含有氨基硅烷偶联剂的乙醇水溶液中氨基硅烷偶联剂的含量为5-7wt％，乙醇的浓度为30-50wt％，所述加热浸渍的温度为65-75℃，时间为0.5-1h。
17、作为本专利技术的进一步改进，步骤s7中所述改性棉面料、浸轧液的浴比为1:10-15，所述焙烘为在70-80℃烘干3-5min，85-95℃下焙烘2-4min。
18、作为本专利技术的进一步改进，具体包括以下步骤：
19、s1.c/n掺杂tio2/sio2气凝胶的制备：将30-40重量份甲基三甲氧基硅烷、15-20重量份钛酸四丁酯、4-7重量份葡萄糖、3-5重量份尿素加入50-60重量份乙醇中，加入7-10重量份去离子水和3-5重量份乙酸，加热至65-75℃，搅拌水解1-3h，调节溶液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轻量保暖面料的制备方法，其特征在于，制备C/N掺杂TiO2/SiO2气凝胶，加入氧化石墨烯水分散液中，喷雾干燥，还原，经聚多巴胺和硅烷偶联剂改性制得改性皱状石墨烯包覆C/N掺杂TiO2/SiO2气凝胶，与丝素肽、蚕丝肽混合加入水中，将经过氨基硅烷偶联剂改性的棉面料加入上述溶液中进行浸轧焙烘，焙烘，水洗，烘干，制得轻量保暖面料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述甲基三甲氧基硅烷、钛酸四丁酯、葡萄糖、尿素、乙醇、去离子水和乙酸的质量比为30-40:15-20:4-7:3-5:50-60:7-10:3-5，所述加热搅拌水解的温度为65-75℃，时间为1-3h，所述调节溶液pH值为8-9，所述加热搅拌反应的温度为170-180℃，时间为2-4h，所述球磨的时间为2-4h，所述煅烧的温度为400-500℃，时间为2-3h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述氧化石墨烯水分散液的浓度为0.5-1mg/mL，所述C/N掺杂TiO2/Si
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述皱状石墨烯包覆C/N掺杂TiO2/SiO2气凝胶、多巴胺盐酸盐、硅烷偶联剂和催化剂的质量比为15-20:5-7:3-5:0.2-0.5，所述催化剂为pH＝8.5-9.5的Tris-HCl溶液，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种，优选地，为KH550和KH580的混合物，质量比为7-10：2，所述加热搅拌反应的温度为40-50℃，时间为1-3h。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述改性皱状石墨烯包覆C/N掺杂TiO2/SiO2气凝胶、丝素肽、蚕丝肽的质量比为15-20:3-5:4-6。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S6中所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，优选地，为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷的混合物，质量比为3-5:1，所述含有氨基硅烷偶联剂的乙醇水溶液中氨基硅烷偶联剂的含量为5-7wt％，乙醇的浓度为30-50wt％，所述加热浸渍的温度为65-75℃，时间为0.5-1h。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S7中所述改性棉面料、浸轧液的浴比为1:10-15，所述焙烘为在70-80℃烘干3-5min，85-95℃下焙烘2-4min。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的轻量保暖面料。
...【技术特征摘要】
1.一种轻量保暖面料的制备方法，其特征在于，制备c/n掺杂tio2/sio2气凝胶，加入氧化石墨烯水分散液中，喷雾干燥，还原，经聚多巴胺和硅烷偶联剂改性制得改性皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶，与丝素肽、蚕丝肽混合加入水中，将经过氨基硅烷偶联剂改性的棉面料加入上述溶液中进行浸轧焙烘，焙烘，水洗，烘干，制得轻量保暖面料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述甲基三甲氧基硅烷、钛酸四丁酯、葡萄糖、尿素、乙醇、去离子水和乙酸的质量比为30-40:15-20:4-7:3-5:50-60:7-10:3-5，所述加热搅拌水解的温度为65-75℃，时间为1-3h，所述调节溶液ph值为8-9，所述加热搅拌反应的温度为170-180℃，时间为2-4h，所述球磨的时间为2-4h，所述煅烧的温度为400-500℃，时间为2-3h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述氧化石墨烯水分散液的浓度为0.5-1mg/ml，所述c/n掺杂tio2/sio2气凝胶和氧化石墨烯水分散液的质量比为3-5：10；步骤s3中所述还原的时间为10-12h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s4中所述皱状石墨烯包覆c/n掺杂tio2/sio2气凝胶、多巴胺盐酸盐、硅烷偶联剂和催化剂的质量比为15-20:5-7:3-5:0.2-0.5，所述催化剂为ph＝8.5-9.5的tris-hcl溶液，所述硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明光，
申请(专利权)人：广州飞狮数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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