一种耐水洗气凝胶复合面料及其制备装置的制作方法

本发明涉及面料，具体为一种耐水洗气凝胶复合面料及其制备装置。

背景技术：

1、气凝胶是一种轻量化，同时具有很强保温效果的材料。气凝胶可广泛应用于到纺织面料领域。

2、目前，将气凝胶引入面料中的方法中，有的是将气凝胶与粘胶纤维复合，但由于气凝胶网络结构的骨架较细，且气凝胶次级粒子之间的作用力较弱，使得气凝胶和粘胶纤维复合得到的面料存在抗拉伸性能差，不耐水洗并且随水洗保温性能下降等缺点。为此，我们提出一种耐水洗气凝胶复合面料及其制备装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐水洗气凝胶复合面料及其制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种耐水洗气凝胶复合面料，包括中间面料，所述中间面料的内外侧均通过粘接层分别连接内层面料和外层面料；

4、其中，所述中间面料按重量份数计包括：聚氨酯纤维64-82份、致孔剂5-10份、气凝胶粉末18-25份、硅酸钠水溶液1-2份、聚硅氧烷-聚氨酯弹性体粉末2-6份以及防水液10-16份；

5、所述中间面料的制备方法为：

6、s1：将聚氨酯纤维与致孔剂搅拌1-2h混合得到多孔纤维料，将多孔纤维料与硅酸钠水溶液、气凝胶粉末搅拌以及聚硅氧烷-聚氨酯弹性体粉末搅拌1-2h混合得到含气凝胶多孔纤维料；

7、s3：将防水液喷涂至含气凝胶多孔纤维料上，随后将其烘干，得到基础中间面料；

8、s4：将基础中间面料重复进行喷涂防水液、烘干以及拉扯敲打的处理工作若干次后得到中间面料。

9、进一步改进在于，所述粘接层包括环保型pur胶；所述致孔剂为摩尔比为20-23:1的正庚烷和邻苯二甲酸二丁酯的混合溶液。

10、进一步改进在于，所述防水液按重量份数计包括：硅烷渗透型防水剂50-70份、全氟辛酸拒水剂20-30份以及水30-40份，其中，所述硅烷渗透型防水剂的浓度为40-80g/l，全氟辛酸拒水剂浓度为20-30g/l。

11、一种制备装置，用于制备上述的耐水洗气凝胶复合面料，该制备装置包括：

12、制备组件以及设于制备组件一侧用于对基础中间面料进行拉扯和敲打的拉扯敲打组件，所述制备组件用于对基础中间面料喷涂防水液、烘干以及将其与内层面料和外层面料通过粘接层热压复合在一起。

13、进一步改进在于，所述制备组件包括：

14、外壳，所述外壳的两端分别设有进料口和出料口，所述进料口与拉扯敲打组件对应，所述外壳内间距设有两组隔板，两组所述隔板将外壳内腔依次分隔形成上液腔、烘干腔以及上胶复合腔，所述上液腔和上胶复合腔分别与进料口和出料口连通，所述隔板上开设有供基础中间面料通过的活动口，所述上液腔内设有对基础中间面料喷涂防水液的喷涂机构，所述烘干腔内设有对基础中间面料烘干的烘干机构，所述上胶复合腔内设有对内层面料和外层面料涂胶并将经过处理工作的基础中间面料与内层面料、外层面料热压复合在一起；

15、所述上液腔和上胶复合腔内分别设有传动辊组一和传动辊组二，所述传动辊组一和传动辊组二均用于传动基础中间面料。

16、进一步改进在于，所述拉扯敲打组件包括：

17、固定架，设有两组，上下对称设于外壳一侧，所述固定架上滑动设有滑动块，所述滑动块上设有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的内端设有由旋转设备一驱使旋转的辊体，所述辊体与基础中间面料外壁接触，所述弹性伸缩杆的外端连接滑动架，所述滑动架的一端与固定架的端部外壁通过弹性件连接，所述滑动架的内壁通过齿条啮合有缺齿齿轮，所述缺齿齿轮转动设于固定架靠近外壳的一侧并由旋转设备二驱使旋转；以及，

18、敲打部，与缺齿齿轮传动连接；

19、所述缺齿齿轮旋转通过齿条带动滑动架，使得滑动架通过辊体带动基础中间面料往复水平移动，所述敲打部用于在基础中间面料往复水平移动时间歇敲打基础中间面料。

20、进一步改进在于，所述敲打部包括：

21、辅助齿轮，转动设于外壳一侧并与缺齿齿轮啮合，所述辅助齿轮的内侧啮合有从动齿轮，所述从动齿轮转动设于外壳一侧，所述从动齿轮与外壳的连接处设有扭簧，所述从动齿轮的一侧共轴设有连接臂，所述连接臂远离从动齿轮的一端设有用于敲打基础中间面料的敲击辊。

22、进一步改进在于，所述喷涂机构包括用于储存防水液的储存设备、与储存设备的输入端连接的泵体以及与泵体通过管道连接的喷液嘴，所述喷液嘴设有两组，两组所述喷液嘴上下对称设于上液腔内壁。

23、进一步改进在于，所述烘干机构包括供入热风的热风设备以及通过管道与热风设备连接的热风喷嘴，所述热风喷嘴设有两组，两组所述热风喷嘴上下对称设于烘干腔内壁。

24、进一步改进在于，所述上胶复合腔包括：

25、限位辊组，设有两组，上下对称设于上胶复合腔，两组所述限位辊组朝向出料口的一侧均设有用于驱使外层面料或内层面料移动并将其与中间面料热压复合的热压辊装置，所述热压辊装置通过设于外壳上的伸缩装置驱使移动，两组所述热压辊装置和两组限位辊组分别用于支撑外层面料和内层面料并使得外层面料和内层面料的一端朝向出料口，所述上胶复合腔的外壁开设有供外层面料和内层面料另一端穿出的通口；

26、涂胶装置，设有两组，分别设于两组限位辊组内侧且位于外层面料或内层面料的移动路径上，用于在外层面料或内层面料相对一侧加工粘接层。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、1)本发明通过致孔剂使得聚氨酯纤维具有多孔隙，进而气凝胶粉末可填充于孔隙中，同时由于聚氨酯纤维具有一定弹性，所以可使得气凝胶粉末被压缩定位在孔隙中，从而随着水洗次数的增加而不会导致气凝胶粉末脱落，防止该面料保温性能随着水洗而大幅度下降，提高该面料的耐水洗保温性能，通过硅酸钠水溶液一方面提高气凝胶粉末与面料的附着力，使其稳定处于纤维孔隙中，另一方面采用硅酸钠水溶液在气凝胶粉末表面形成一保护层，提高气凝胶粉末的表面强度，而聚硅氧烷-聚氨酯弹性体粉末与气凝胶粉末共同处于纤维孔隙中，一方面使得整个面料的抗拉伸性能得到增加，另一方面减少气凝胶粉末受到的压力损伤，进一步防止气凝胶粉末脱离；

29、2)本发明采用制备装置进行耐水洗气凝胶复合面料的制备，降低人工劳动强度，提高工作效率，同时对基础中间面料重复进行若干次喷涂防水液、烘干、拉扯敲打的处理工作，使得气凝胶粉末和聚硅氧烷-聚氨酯弹性体粉末被紧密的限制在纤维孔隙中，不易脱落，提高所制备的面料耐水洗保温以及抗拉伸性能。

技术特征：

1.一种耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于，包括中间面料(100)，所述中间面料(100)的内外侧均通过粘接层(200)分别连接内层面料(300)和外层面料(400)；

2.根据权利要求1所述的耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于：所述粘接层(200)包括环保型pur胶；所述致孔剂为摩尔比为20-23:1的正庚烷和邻苯二甲酸二丁酯的混合溶液。

3.根据权利要求2所述的耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于：所述防水液按重量份数计包括：硅烷渗透型防水剂50-70份、全氟辛酸拒水剂20-30份以及水30-40份，其中，所述硅烷渗透型防水剂的浓度为40-80g/l，全氟辛酸拒水剂浓度为20-30g/l。

4.一种制备装置，用于制备如权利要求1-3任意一项所述的耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于：该制备装置包括：

5.根据权利要求4所述的耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于：所述制备组件(500)包括：

6.根据权利要求5所述的耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于：所述拉扯敲打组件(600)包括：

7.根据权利要求6所述的耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于：所述敲打部包括：

8.根据权利要求7所述的耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于：所述喷涂机构包括用于储存防水液的储存设备、与储存设备的输入端连接的泵体以及与泵体通过管道连接的喷液嘴(508)，所述喷液嘴(508)设有两组，两组所述喷液嘴(508)上下对称设于上液腔(505)内壁。

9.根据权利要求8所述的耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于：所述烘干机构包括供入热风的热风设备以及通过管道与热风设备连接的热风喷嘴(509)，所述热风喷嘴(509)设有两组，两组所述热风喷嘴(509)上下对称设于烘干腔(506)内壁。

10.根据权利要求9所述的耐水洗气凝胶复合面料，其特征在于：所述上胶复合腔(507)包括：

技术总结本发明公开了一种耐水洗气凝胶复合面料及其制备装置，包括中间面料，所述中间面料的内外侧均通过粘接层分别连接内层面料和外层面料。本发明通过致孔剂使得聚氨酯纤维具有多孔隙，进而气凝胶粉末可填充于孔隙中，同时由于聚氨酯纤维具有一定弹性，所以可使得气凝胶粉末被压缩定位在孔隙中，从而随着水洗次数的增加而不会导致气凝胶粉末脱落，防止该面料保温性能随着水洗而大幅度下降，提高该面料的耐水洗保温性能。技术研发人员：吴昆明,张传侠,聂平,吴巧柔受保护的技术使用者：高梵（浙江）信息技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11