[发明专利]一种保温防水复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料，具体涉及一种保温防水复合材料，属 于保温防水材料领域。

技术背景

在日常生活中，人们在露营时使用的帐篷的面料多为防水面料， 但由于不能很好的透气，其内部会比较闷热，并且现有的面料的保温 效果不足，不能很好的保持帐篷内的温度。现有的生产衣服的面料一 般由一种材质制成，特点也比较单一，造成面料柔软和透气度等特点 不可兼得，经过多次使用或洗涤后容易变型，也有为了保持衣服的衣 型而降低了衣服的柔软性，这将大大降低了穿着衣服的舒适度，同时 面料的丝线结构比较简单，会造成纺织得到的面料出现针眼偏斜的情 况出现，影响面料的视觉效果，甚至导致面料的报废。

目前面料具有保温的效果，长采用加层、加厚的方式，虽然达到 了保温的效果，但是增加了面料的厚度和重量，使得质感和手感下降， 同时导湿性也大大下降了。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种性 能好、使用寿命持久的保温防水复合材料。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：一种保温防水复合 材料，所述保温防水复合材料由内到外依次为纳米二氧化硅溶胶层、 聚四氟乙烯微孔薄膜层、牛津布层和保温层，其中，所述保温层采用 保温棉材料，具体包括以下按重量份数计的组分：黏土熟料20-30份、 氧化铝粉10-15份、硅石粉10-30份、铬英粉20-30份、蚕丝纤维10-15 份、海泡石纳米纤维2-3份。

本发明中的保温棉采用黏土熟料、氧化铝粉、硅石粉和铬英粉为 主要组成成分，在此基础上加入了蚕丝纤维和海泡石纳米纤维，蚕丝 纤维具有优良的保温性能，而海泡石纳米纤维能促进蚕丝纤维与黏土 熟料的共融性，两者混合使用能使制得的保温棉材料保温性能更加优 异；内层采用牛津布，牛津布色泽柔和、布身柔软、透气性好且防水 性能强，在牛津布的基础上还覆盖了聚四氟乙烯微孔薄膜和纳米二氧 化硅溶胶层，使内层的防水效果进一步提升。

聚四氟乙烯微孔薄膜具有明显的各向异性特性，薄膜的斜向是薄 膜拉伸机械性能最薄弱的方向。薄膜的各向异性还体现在松弛和蠕变 性能上，不同方向上薄膜的蠕变和松弛特性有很大的差异。薄膜受力 变形后，其疏水性能增加，因此将其覆盖于本发明中的牛津布上，能 使其具有更优良的防水性。

纳米二氧化硅溶胶是二氧化硅纳米级粒子在水中形成的胶体，该 胶体分子表面具有羟基，纳米级硅溶胶粒子渗透性好，渗透到基材表 面的毛细孔中，堵塞毛细孔，降低开放孔数，增加封闭孔数，从而抑 制、减少基层对涂料水分的吸收，使得这种吸收变的得很均匀，干燥 变的均匀，增加涂层的致密性，提高防水能力。硅溶胶中氧化钠含量 低，一旦成膜就不会再溶解的特性，因而使涂膜具有很好的耐水性。 本发明在聚四氟乙烯微孔薄膜的基础上，涂覆了纳米二氧化硅溶胶 层，不仅能进一步加强其防水能力，同时也起保护作用，使防水层更 加牢固。

在本发明一种保温防水复合材料中，保温层的保温材料中加入蚕 丝纤维。蚕丝纤维由两根呈三角形或半椭圆形的丝素外包丝胶组成， 横截面呈椭圆形。蚕丝纤维为蛋白质纤维，丝胶和丝素是其主要组成 部分。蚕丝的导热系数为0.05-0.055W/(m℃)，其保温性能好，且蚕 丝纤维为多孔隙纤维结构，由许多细小的纤维组成，纤维间含有的空 气能阻止热量的散发，在棉料中添加使用，能很好的调节棉料内外的 气流与湿度，具有极好的保温性能。作为优选，本发明中蚕丝纤维的 线密度为2.5-4.0dtex。

另外，本发明保温棉材料中还包括海泡石纳米纤维。海泡石纳米 纤维是一种天然矿物纤维，是海泡石矿物的纤维状变种，称之为α- 海泡石。海泡石纳米纤维质轻、柔软、有很强的吸附性，在本发明中 加入海泡石纳米纤维，使海泡石纳米纤维作为催化剂，使得蚕丝纤维 与黏土熟料等原料更好的融合，从而发挥其复合作用。本发明中，海 泡石纳米纤维的直径为90-100nm。

在上述一种保温防水复合材料中，所述保温层的保温棉为4-5层。 在应用过程中，保温棉起保温的作用，能够保证在一定时间内，应用 保温棉装备的温度保持在设定温度范围，因此本发明中保温棉采用4-5层。保温效果随着层数的增加而上升，但大于5层，其保温效果 无明显优化且成本较高。