[发明专利]一种防有毒气体的复合环保材料及其制造方法

摘要

本发明涉及一种防有毒气体的复合环保材料及其制造方法，该材料包括外、中、内三层，其中，外层为采用聚氨基甲酸酯、羧基聚合而成；中层采用碳纤维编织；内层采用静电聚氧化乙烯改性纺丝制成；其中，中层材料的碳纤维采用独有工艺制备，具有纤维更粗、疏松度更高，吸水性相对较差的特性；内层材料同样采用独有工艺制备，额外具有抗裂、透湿、耐磨、保温、质地柔软等特性。本发明的透气透湿性好、防毒能力强、可长久使用、防细菌滋生、环境友好。

主权项

1.一种防有毒气体的复合环保材料，其特征在于：包括外、中、内三层，其中，外层为采用聚氨基甲酸酯、羧基聚合而成；中层采用碳纤维编织；内层采用静电聚氧化乙烯改性纺丝制成；该防有毒气体的复合环保材料的制造方法，包括以下步骤：1）原材料准备①准备水性聚氨基甲酸酯乳液、羧基溶液;②准备聚丙烯腈树脂，该聚丙烯腈树脂采用氨气、丙烷和丙烯腈为原料聚合而成；③准备氧化乙烯溶液、PVA溶液；2）聚氨基甲酸酯与羧基的制备①采用羧基溶液对水性聚氨基甲酸酯乳液进行改性处理；②对改性溶液进行成膜处理，即获得所需外层材料；3）碳纤维的制备①将聚丙烯腈树脂溶入聚氧化乙烯与纯净水的混合剂中，该混合剂内聚氧化乙烯与纯净水的体积比为2.5‑3：7，获得纺丝原液；②将步骤①获得的纺丝原液通过孔径0.05mm‑0.08mm的喷孔加压喷入凝固浴中，压力范围为1.5bar‑2bar，喷头与凝固浴液面距离为10mm‑15mm，获得聚丙烯腈原丝；③将步骤②获得的聚丙烯腈原丝按标准方法进行预氧化，获得预氧化纤维；④将步骤③获得的预氧化纤维进行炭化处理，所述炭化处理分为前炭化处理和后炭化处理，前炭化处理温度750℃‑800℃，处理时间5min ‑10min，后炭化处理温度1500℃‑1600℃，处理时间5min ‑8min获得炭化纤维；⑤将步骤④获得的炭化纤维置进行石墨化处理，即将之放置于2400℃‑2500℃环境下，保温8s‑12s；⑥收丝，获得所需碳纤维；⑦将步骤⑥获得的碳纤维编织成双层布，即获得所需中层材料；4）静电聚氧化乙烯纺丝的制备①将氧化乙烯溶液与PVA溶液按溶质质量7:3的比例混合，获得混合溶液；②采用接收距42cm‑45cm，纺丝电压62KV‑65KV、溶液温度50℃‑60℃的工艺参数，在温度15℃‑30℃，相对湿度40%‑70%的环境里将步骤①获得的混合溶液通过毛细管及泰勒锥喷口喷射至旋转接收屏上，至喷射厚度2μm‑10μm即获得所需静电聚氧化乙烯纺丝制成的内层材料；5）最终成型①将所获得的外层材料、中层材料及内层材料按内外顺序依次编织成复合织物；②在60℃‑70℃的干燥环境下静置15min‑20min，即获得所需防有毒气体的复合环保材料。