一种防凝露保暖帐篷面料及其制备方法

本发明属于户外帐篷，具体涉及一种防凝露保暖帐篷面料及其制备方法。

背景技术：

1、如今户外旅行，例如爬山、露营等成为了当代年轻人的休闲方式之一。在户外露营时帐篷是必须装备，除要求帐篷本身具有高强度外，还要求帐篷具有防污、防雨、保暖等多重功能。帐篷的多重功能通常是在帐篷本身施加相应功能的涂层获得的，涂层与帐篷本身面料之间结合不牢，容易脱落。现有技术中，改善帐篷面料防脱落性能的方法基本从涂层的原材料下手，例如改变涂料的配比或原料等，但改善效果均不太明显。此外，在外露营时由于昼夜温差大，会使得帐篷内表面上凝结有冷凝水，影响帐篷的使用以及难以打理，影响用户体验，解决方案通常是人工擦干或者晾干，费时费力。因此，需要一种新型的帐篷面料，改善帐篷面料的功能涂层防脱落性能的同时，还具有保暖隔热、防水以及防止冷凝水凝结的作用。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够改善功能涂层防脱落性能，还具有防止冷凝水凝结、保暖隔热效果的防凝露保暖帐篷面料。

2、为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

3、一种防凝露保暖帐篷面料，所述帐篷面料包括骨架织物、设置在骨架织物外表面上的气凝胶保暖层、设置气凝胶保暖层上的防水涂层，所述骨架织物由垂向插绒功能纱线织造而成，所述垂向插绒功能纱线由将第一捻纱与第二捻纱加捻并在加捻过程中将绒纱垂直喂入第一捻纱与第二捻纱之间得到，所述绒纱由亲水材料制成。

4、所述绒纱为实心亲水长丝、中空亲水长丝、亲水皮芯长丝或亲水包覆纱，其中，所述亲水皮芯长丝由低熔点皮层和亲水芯层组成，所述低熔点皮层为低熔点tpu、低熔点pa、低熔点pet、低熔点pe、低熔点pp或低熔点ptt，所述亲水芯层为粘胶、铜氨、维纶、亲水pet、亲水pa、亲水pp或亲水pe，所述亲水芯层为粘胶长丝、铜氨长丝、维纶长丝、亲水pet长丝、亲水pp长丝或亲水pe长丝，所述亲水包覆纱的包覆层为低熔点长丝或低熔点短纤维纱线，所述低熔点长丝低熔点tpu长丝、低熔点pa长丝、低熔点pet长丝、低熔点pe长丝、低熔点pp长丝或低熔点ptt长丝，所述低熔点短纤维纱线为低熔点es纱线、低熔点pa纱线、低熔点pet纱线，所述亲水包覆纱的芯层为实心亲水长丝或中空亲水长丝，所述亲水长丝为粘胶长丝、铜氨长丝、海藻纤维长丝、天丝、蚕丝或维纶。

5、所述第一捻纱、第二捻纱为棉纱、麻纱、羊毛纱线、涤纶纱线、锦纶纱线、丙纶纱线、维纶纱线、芳纶纱线、pbt纱线、pbo纱线、pbs纱线、碳纤维纱线、玻璃纱线、玄武岩纱线、金属纱线或低熔点纤维包覆纱，其中，所述低熔点纤维包覆纱的包覆层为低熔点长丝或低熔点短纤维纱线，所述低熔点长丝为tpu长丝、低熔点pa长丝、低熔点pet长丝、低熔点pe长丝、低熔点pp长丝或低熔点ptt长丝，所述低熔点短纤维纱线为低熔点es纱线、低熔点pa纱线、低熔点pet纱线，所述低熔点纤维包覆纱的芯层为棉纱、麻纱、羊毛纱线、涤纶纱线、锦纶纱线、丙纶纱线、维纶纱线、芳纶纱线、pbo纱线、pbs纱线、碳纤维纱线、玻璃纱线、玄武岩纱线、金属纱线中的任意一种或多种。

6、一种防凝露保暖帐篷面料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

7、s1、将绒纱从纱筒上退绕下来缠绕到旋转的割纱片上，绒纱被割纱片割断成短绒后垂直夹持到第一捻纱与第二捻纱之间，所述第一捻纱与第二捻纱被迅速加捻，所述绒纱在捻回力的作用下呈螺旋状分散开，得到垂向插绒功能纱线；

8、s2、将垂向插绒功能纱线通过机织或针织方式制成骨架织物；

9、s3、在骨架织物的外表面上先涂覆气凝胶涂层，固化后形成气凝胶保暖层，然后涂覆防水涂层，固化后形成防水涂层，得到防凝露保暖帐篷面料。

10、所述第一捻纱、第二捻纱为棉纱、麻纱、羊毛纱线、涤纶纱线、锦纶纱线、丙纶纱线、维纶纱线、芳纶纱线、pbo纱线、pbs纱线、碳纤维纱线、玻璃纱线、玄武岩纱线或金属纱线；所述绒纱为实心亲水长丝或中空亲水长丝，所述亲水长丝为粘胶长丝、铜氨长丝、海藻纤维长丝、天丝、蚕丝或维纶；

11、所述防水涂层的固化温度由防水涂层的塑化温度决定。

12、所述第一捻纱、第二捻纱为低熔点纤维包覆纱，所述低熔点纤维包覆纱的包覆层为低熔点长丝或低熔点短纤维纱线，所述低熔点长丝为低熔点tpu长丝、低熔点pa长丝、低熔点pet长丝、低熔点pe长丝、低熔点pp长丝或低熔点ptt长丝，所述低熔点短纤维纱线为低熔点es纱线、低熔点pa纱线、低熔点pet纱线，所述低熔点纤维包覆纱的芯层为棉纱、麻纱、羊毛纱线、涤纶纱线、锦纶纱线、丙纶纱线、维纶纱线、芳纶纱线、pbo纱线、pbs纱线、碳纤维纱线、玻璃纱线、玄武岩纱线、金属纱线中的任意一种或多种；所述绒纱为实心亲水长丝或亲水中空长丝，所述亲水长丝为粘胶长丝、铜氨长丝、海藻纤维长丝、天丝、蚕丝或维纶；

13、所述防水涂层的固化温度高于低熔点纤维包覆纱的包覆层熔化温度，同时低于低熔点纤维包覆纱的芯层熔化温度。

14、所述第一捻纱、第二捻纱为棉纱、麻纱、羊毛纱线、涤纶纱线、锦纶纱线、丙纶纱线、维纶纱线、芳纶纱线、pbo纱线、pbs纱线、碳纤维纱线、玻璃纱线、玄武岩纱线或金属纱线；所述绒纱为亲水皮芯长丝或亲水包覆纱，所述亲水皮芯长丝由低熔点皮层、亲水芯层组成，所述低熔点皮层为低熔点tpu、低熔点pa、低熔点pet、低熔点pe、低熔点pp或低熔点ptt，所述亲水芯层为粘胶、铜氨、维纶、亲水pet、亲水pa、亲水pp或亲水pe，所述亲水包覆纱的包覆层为低熔点长丝或低熔点短纤维纱线，所述低熔点长丝为低熔点tpu长丝、低熔点pa长丝、低熔点pet长丝、低熔点pe长丝、低熔点pp长丝或低熔点ptt长丝，所述低熔点短纤维纱线为低熔点es纱线、低熔点pa纱线、低熔点pet纱线，所述亲水包覆纱的芯层为实心亲水长丝或中空亲水长丝，所述亲水长丝为粘胶长丝、铜氨长丝、海藻纤维长丝、天丝、蚕丝或维纶；

15、当绒纱为亲水皮芯长丝时，所述防水涂层的固化温度高于亲水皮芯长丝的低熔点皮层熔化温度，同时低于亲水皮芯长丝的亲水芯层熔化温度；

16、当绒纱为亲水包覆纱时，所述防水涂层的固化温度高于亲水包覆纱的包覆层熔化温度，同时低于亲水包覆纱的芯层熔化温度。

17、所述第一捻纱、第二捻纱为低熔点纤维包覆纱，所述低熔点纤维包覆纱的包覆层为低熔点长丝或低熔点短纤维纱线，低熔点纤维包覆纱的芯层为棉纱、麻纱、羊毛纱线、涤纶纱线、锦纶纱线、丙纶纱线、维纶纱线、芳纶纱线、pbo纱线、pbs纱线、碳纤维纱线、玻璃纱线、玄武岩纱线、金属纱线中的任意一种或多种；所述绒纱为亲水皮芯长丝或亲水包覆纱，所述亲水皮芯长丝由低熔点皮层、亲水芯层组成，所述低熔点皮层为低熔点tpu、低熔点pa、低熔点pet、低熔点pe、低熔点pp或低熔点ptt，所述亲水芯层为粘胶、铜氨、维纶、亲水pet、亲水pa、亲水pp或亲水pe，所述亲水包覆纱的包覆层为低熔点长丝或低熔点短纤维纱线，所述低熔点长丝为低熔点tpu长丝、低熔点pa长丝、低熔点pet长丝、低熔点pe长丝、低熔点pp长丝或低熔点ptt长丝，所述低熔点短纤维纱线为低熔点es纱线、低熔点pa纱线、低熔点pet纱线，所述亲水包覆纱的芯层为实心亲水长丝或中空亲水长丝，所述亲水长丝为粘胶长丝、铜氨长丝、海藻纤维长丝、天丝、蚕丝或维纶；

18、当绒纱为亲水皮芯长丝时，所述防水涂层的固化温度高于低熔点纤维包覆纱的包覆层融化温度、亲水皮芯长丝的低熔点皮层熔化温度中较高的温度，但低于低熔点纤维包覆纱的芯层融化温度、亲水皮芯长丝的亲水芯层熔化温度中较低的温度；

19、当绒纱为亲水包覆纱时，所述防水涂层的固化温度高于低熔点纤维包覆纱的包覆层融化温度、亲水包覆纱的包覆层熔化温度中较高的温度，但低于低熔点纤维包覆纱的芯层融化温度、亲水包覆纱的芯层熔化温度中较低的温度。

20、所述气凝胶涂层为将气凝胶粉体后与粘合剂混合得到，所述粘合剂为聚氨酯粘合剂、聚氯乙烯粘合剂、聚丙烯酸酯粘合剂、聚偏氟乙烯粘合剂中的任意一种或多种，所述气凝胶的制备方法为：先将无水甲醇、mtms与乙二酸溶液混合，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入氨水，得到溶胶，再将溶胶在38-42℃下进行凝胶化，凝胶化完成后在58-62℃下老化，老化完成后依次在58-62℃下干燥、95-100℃下干燥，制得气凝胶。

21、所述防水涂层为聚氯乙烯涂层、聚氨酯涂层、聚丙烯酸酯涂层、聚乙烯涂层、聚偏氟乙烯涂层、聚四氟乙烯涂层或聚氟乙烯涂层。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

23、1、本发明一种防凝露保暖帐篷面料的制备方法中，一方面，骨架织物由垂向插绒功能纱线制成，由于骨架织物表面布满绒毛微结构，在骨架织物外表面涂覆气凝胶涂层后，气凝胶涂层流入绒毛微结构并在绒毛微结构上形成气凝胶保暖层，通过气凝胶保暖层为帐篷保暖隔热的同时，绒毛微结构起到类似销钉的作用与气凝胶保暖层紧密咬合，最终显著提升耐剥离性能，延长帐篷面料的使用寿命；并且，在第一捻纱与第二捻纱的加捻过程中垂向穿插绒纱，从而使纱线径向产生绒毛微结构，利用这种垂向插绒功能纱线制造骨架织物，能够使绒毛在骨架织物表面分布得更均匀且丰满，进而充分发挥绒毛的类似销钉作用，实现骨架织物与气凝胶保暖层的高强度连接；另一方面，在气凝胶保暖层上涂覆防水涂层，形成防水涂层后能够使面料具有自清洁功能，同时具有保护气凝胶保暖层的作用，更有效的延长帐篷面料使用寿命，还有绒纱由亲水材料制成，能够产生毛细效应，将帐篷内表面凝结形成的冷凝水迅速吸收，进而不在帐篷内表面残留或滑落，解决帐篷内表面容易滴水的问题。因此，本发明不仅能够改善涂层的防脱落性能，有效延长帐篷面料使用寿命，还具有保暖隔热、防水效果，以及能够防止冷凝水在面料内面凝结，避免帐篷内面滴水的问题。

24、2、本发明一种防凝露保暖帐篷面料的制备方法中，除以亲水材料制作绒纱外，还将绒纱设计为中空结构，中空长丝中保存大量静止空气，能够起到仿生北极熊绒毛的效果，进一步的提升面料保暖效果；还将绒纱设计为皮芯结构或包覆结构，一边利用亲水材料作为皮芯结构中的亲水芯层或包覆结构中的芯层，产生毛细效应，吸收帐篷内表面凝结形成的冷凝水，另一边利用低熔点材料作为皮芯结构中的低熔点皮层或包覆结构中的包覆层，使防水涂层的固化温度高于低熔点材料，保证绒毛与防水涂层的连接强度，外层的低熔点材料被融掉之后亲水的芯层露出，发挥毛细效应，避免帐篷内面滴水。因此，本发明在保证绒毛与气凝胶保暖层连接强度的同时，能够解决帐篷内面滴水的问题。