一种基于纳米纤维气凝胶的蒸发式降温背心及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于纳米纤维气凝胶的蒸发式降温背心及其制备方法和应用，用于静电纺丝纳米功能材料技术领域。本发明专利技术所述纳米纤维气凝胶复合材料包括聚丙烯腈纤维气凝胶层和设于聚丙烯腈纤维气凝胶层上下两侧的防水透湿纳米纤维层。本发明专利技术所述的纳米纤维气凝胶复合材料使用操作便捷，只用在液态水中浸泡，吸水倍率高达30～50倍，并且两侧防水透湿层能避免液态水接触皮肤，保证穿着舒适性，所述复合材料吸收水后，在炎热天气环境下对人体快速降温，在35摄氏度以上高温环境中实现8～10℃降温效果，在制备蒸气式降温背心等服装领域具有巨大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及静电纺丝纳米功能材料，涉及一种纳米纤维气凝胶复合材料及其制备方法和应用

技术介绍

1、降温背心可以利用材料相转变过程吸热，实现炎热气候环境中对人体皮肤表面温度降低，维持人体微环境中温度适宜，能有效提升人体穿着舒适性和工作效率，防止中暑休克。降温背心在实际使用过程中需要具备使用操作简单、可重复使用、降温速度快、效果强等特点，水蒸发式降温背心具有吸热强，便于穿戴等特点，适合用于炎热气候下人体降温。目前水蒸发式降温背心多采用亲水纤维或吸水纤维为原料，通过织造形成三维立体织物，能吸收一定液态水；但由于纤维比较粗，比表面积低，导致降温速率和效果受限制，例如现有的一种舒适型仿生降温背心，这种降温背心吸水倍率低，导致降温效果弱，限制了其在交警服、环卫工作服、锅炉工作服等高温作业环境工作服装领域的应用。

2、因此，亟需开发兼具高吸水倍率和良好降温速率和效果的纳米纤维气凝胶复合材料以满足其在降温背心服装领域的应用需求。

技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米纤维气凝胶复合材料，其特征在于，所述纳米纤维气凝胶复合材料包括聚丙烯腈纤维气凝胶层和设于聚丙烯腈纤维气凝胶层上下两侧的防水透湿纳米纤维层。

2.根据权利要求1所述的纳米纤维气凝胶复合材料，其特征在于，所述聚丙烯腈纤维气凝胶层的厚度为50～300μm；优选地，所述聚丙烯腈纤维气凝胶层中的纤维直径为50nm～5μm；优选地，所述聚丙烯腈纤维气凝胶层中的纤维平均长径比为100～10000。

3.根据权利要求1所述的纳米纤维气凝胶复合材料，其特征在于，所述其中任意一侧的防水透湿纳米纤维层的厚度为20～100μm。

4.一种如权利要求1～3任一项所述...

【技术特征摘要】

1.一种纳米纤维气凝胶复合材料，其特征在于，所述纳米纤维气凝胶复合材料包括聚丙烯腈纤维气凝胶层和设于聚丙烯腈纤维气凝胶层上下两侧的防水透湿纳米纤维层。

2.根据权利要求1所述的纳米纤维气凝胶复合材料，其特征在于，所述聚丙烯腈纤维气凝胶层的厚度为50～300μm；优选地，所述聚丙烯腈纤维气凝胶层中的纤维直径为50nm～5μm；优选地，所述聚丙烯腈纤维气凝胶层中的纤维平均长径比为100～10000。

3.根据权利要求1所述的纳米纤维气凝胶复合材料，其特征在于，所述其中任意一侧的防水透湿纳米纤维层的厚度为20～100μm。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的纳米纤维气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述聚丙烯腈纺丝溶液中的聚丙烯腈的质量分数为8～30％；优选地，步骤s1中，所述第一溶剂选自n-n二甲基甲酰胺、n-n二甲基乙酰胺、丙酮和二甲基亚砜中的至少一种；优选地，步骤s1中，所述第一静电纺丝的工艺参数包括：纺丝电压为10～40kv，滚筒转速为200-800rpm，溶液灌注速度为1～6ml/h，接收距离为10～40cm，纺丝时间为1～10h。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述分散剂选自水性聚氨酯乳液、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠和羟丙基甲基纤维素中的至少一种；优选地，步骤s2中，所述分散剂的浓度为0.1～10％；优选地，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：余西，杜学贤，颜鸾仪，郑森义，翁海丽，伍靥儿，杨惠婷，李灿坚，简志伟，王利环，闫建华，王先锋，于晖，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：