[发明专利]气凝胶纺织面料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种气凝胶纺织面料及其制备方法，包括以下步骤：s1、将前驱体加入反应釜中，加入催化剂，搅拌均匀，使之成为具有流变性的溶胶；s2、将得到的溶胶喷涂到DTY（拉伸变形丝）上，静置，溶胶成为湿凝胶，得到负载有湿凝胶的DTY（拉伸变形丝）；s3、对负载有湿凝胶的DTY（拉伸变形丝）依次进行溶剂置换、疏水反应和干燥，得到气凝胶改性DTY（拉伸变形丝）；s4、用气凝胶改性DTY（拉伸变形丝）进行织造，得到气凝胶纺织面料。本发明的具有保暖效果好、质地轻薄和适用范围广的优点。

技术领域

本发明涉及纺织面料的技术领域，更具体地说，它涉及一种气凝胶纺织面料及其制备方法。

背景技术

现代的冰雪运动的部分项目脱胎于军事行动，就像防寒服保障士兵生命安全一样，防寒服也是影响运动员身体健康和比赛成绩特别重要的因素。因此，制作防寒服的保暖面料的研究也越来越引起人们的广泛关注。

申请公布号为CN108773125A的发明专利申请公开了一种保暖面料，该面料包含三层面料，里层为保暖层，表层为防风层，中间层为耐磨层，三层之间通过棉线缝合连接，里层为全棉面料，面料上设置有若干个凹凸结构，凹凸结构上铺盖有牛头绒纤维和绵羊毛纤维，凹凸结构的个数为10个。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在面料层数多，用来制作运动服虽然暖和，但是存在厚重的问题，由于冰雪项目既融入了速度，又融入了大量的运动技巧，运动服厚重会影响技术动作发挥，因此上述中的相关技术制得的面料难以满足运动服的市场需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种气凝胶纺织面料，其具有保暖效果好、质地轻薄和适用范围广的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种气凝胶纺织面料的制备方法，包括以下步骤：

s1、将前驱体加入反应釜中，加入催化剂，搅拌均匀，使之成为具有流变性的溶胶；

s2、将得到的溶胶喷涂到DTY(拉伸变形丝)上，静置，溶胶成为湿凝胶，得到负载有湿凝胶的DTY(拉伸变形丝)；

s3、对负载有湿凝胶的DTY(拉伸变形丝)依次进行溶剂置换、疏水反应和干燥，得到气凝胶改性DTY(拉伸变形丝)；

s4、用气凝胶改性DTY(拉伸变形丝)进行织造，得到气凝胶纺织面料。

通过采用上述技术方案，将气凝胶的隔热保温特性与DTY(拉伸变形丝)的可纺织特性相结合，形成具有气凝胶的各项特性的气凝胶纺织面料，其热导率低于静止空气，保温性能远超普通纤维。同时还具有轻量化的特点，同样粗细的纱线同样的织造工艺织出的面料比普通纱线面料要轻18％-21％但制成的单件服装的保暖性能较普通材料保暖性能反而提升20-40％不等。

此外，基于气凝胶的高比表面积的特性，气凝胶纺织面料还具有快干、抗异味、易染色、低静电的特性。

进一步地，所述s3步骤中，溶剂置换采用乙醇置换溶胶中的水。

通过采用上述技术方案，通过乙醇置换溶胶中的水，使得凝胶骨架的液体界面张力降低，乙醇对溶胶孔道表面的Si-OH进行修饰，阻挡其与空气中的水分子发生反应，能够减小气凝胶孔结构损失，从而减轻气凝胶纺织面料的重量并增强保暖性。

进一步地，所述s3步骤中，疏水反应采用甲基三甲基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和苯基三甲氧基硅烷进行疏水修饰，甲基三甲基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和苯基三甲氧基硅烷重量比为3：(1-4)：(8-11)。

通过采用上述技术方案，通过甲基三甲基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和苯基三甲氧基硅烷复配对凝胶骨架进行疏水化修饰，可降低对凝胶骨架进行干燥的压力条件，从而减小空气中水汽对凝胶骨架的破坏，提高气凝胶纺织面料的保暖性，并能减小工艺难度，有利于生产。