[发明专利]一种聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法

权利要求书

1.一种聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1）二氧化硅气凝胶胶液的配制，所述二氧化硅气凝胶胶液的原料包括硅源前驱体、溶剂、水解催化剂和改性剂；

2）聚酯纤维毡气凝胶的复合成型；

3）复合成型后的聚酯纤维毡气凝胶的陈化；

4）陈化后的聚酯纤维毡气凝胶的老化；

5）老化后的聚酯纤维毡气凝胶的二次陈化；

6）二次成化后的聚酯纤维毡气凝胶的表面改性；

7）表面改性后的聚酯纤维毡气凝胶的干燥及检测。

2.根据权利要求1所述的聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法，其特征在于：所述硅源前驱体包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、三甲基氯硅烷中的一种或两种以上混合物；所述溶剂包括甲醇、乙醇、丁醇、质量分数96%以上的直链醇中的一种或两种以上的组合；所述水解催化剂包括纯水、草酸、盐酸、硝酸、硫酸、醋酸，氨水、氟化铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或两种以上的组合；所述改性剂包括六甲基二硅氮烷、硅氮烷、乙基纤维素、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲酰胺、乙酰胺及烷基化试剂中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求2所述的聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法，其特征在于：所述二氧化硅气凝胶胶液由如下体积比的组分配制而成：正硅酸乙酯:99%工业酒精:水解催化剂:改性剂=10:60～100: 0.01～5:0.1～1.5。

4.根据权利要求1所述的聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法，其特征在于：所述聚酯纤维毡气凝胶的复合成型是先将二氧化硅气凝胶胶液与碱性催化剂在凝胶生产线的缓冲罐里混合均匀，然后将其注入铺设有聚酯纤维毡的凝胶槽，使聚酯纤维毡中所吸附胶液达到饱和，静置20～45min，将饱和吸附胶液的聚酯纤维毡取出凝胶槽，形成聚酯纤维毡气凝胶湿材料。

5.根据权利要求4所述的聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法，其特征在于：所述聚酯纤维包括聚对苯二甲酸乙二酯纤维，聚对苯二甲酸丁二酯纤维，聚对苯二甲酸丙二酯纤维，聚对苯二甲酸-1,4-环己二甲酯纤维，聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维，聚氨酯纤维，以及多种改性的聚酯基纤维，密度小于120kg/m³，制成质地均匀的膜或毡片。

6.根据权利要求1所述的聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法，其特征在于：所述陈化是将聚酯纤维毡气凝胶湿材料放入40～55℃的甲醇溶液中浸泡12～48h；所述老化是将陈化过的聚酯纤维毡气凝胶湿材料放入加有烷基化试剂的甲醇溶液中45～60℃浸泡6～24h；所述二次陈化是将老化后的聚酯纤维毡气凝胶湿材料放入40～55℃的甲醇溶液中浸泡12～48h；所述改性是将二次陈化后的聚酯纤维毡气凝胶材料放入表面改性罐中进行表面改性。

7.根据权利要求1所述的聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法，其特征在于：所述干燥是将二次陈化和表面改性后的聚酯纤维毡二氧化硅气凝胶材料放入萃取釜中，将CO₂流体注入萃取釜，调节萃取釜内温度和压力在CO₂流体的超临界状态下与材料接触，使材料中的溶剂溶解于超临界流体之中，从分离釜排料口收集溶剂。

8.根据权利要求7所述的聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法，其特征在于：所述二氧化碳气体的超临界状态温度为45～60℃，压力为10～18MPa；二氧化碳气体通过萃取釜的流量为200～270kg/h，萃取时间为4～12h。

9.根据权利要求1所述的聚酯纤维复合型二氧化硅气凝胶保冷毡的制备方法，其特征在于：所述检测步骤是将萃出材料随机选取三点，取300×300mm材料各两块，测量密度、导热系数和/或憎水性。