一种气凝胶复合非织造材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种气凝胶复合非织造材料及其制备方法，气凝胶复合非织造材料包括非织造材料层和气凝胶层。所述气凝胶层设置在非织造材料层表面。通过将气凝胶分散在聚羧酸铵水溶液中，并调制成涂层浆，之后涂布在非织造材料表面，烘干和焙烘后，制得气凝胶复合非织造材料。本发明专利技术的优点是操作简便，可在常规纺织涂层设备生产，降低成本；制备的气凝胶复合非织造材料，结构简单、轻薄、隔热、保暖；可用于生产各种保暖服装，包括下装。

【技术实现步骤摘要】
一种气凝胶复合非织造材料及其制备方法
本专利技术属于纺织工程领域，尤其涉及一种气凝胶复合非织造材料及其制备方法。
技术介绍
保暖材料主要通过减少热量传递起到保暖作用。热量传递有三种方式：传导，对流，辐射。对于人体来说，辐射所占比例非常低；传导属于固体和固体之间热量传递方式，要尽量减少体表和外界的直接接触；对流则是人体热量散失的最主要方式。对于羽绒服来说，保暖的功能主要是通过羽绒与羽绒之间有相互的空隙，能够形成一层与外界相隔的保暖层。羽绒很软很轻，相互之间的空隙有一定量的空气，由于空隙很小，造成其间的空气对流效果不好，使得外面的冷空气不容易到达到里面。相反，里面的热空气也不容易到外面。从而使得温度得到保持。羽绒服的保暖能力，也主要体现在蓬松后能积蓄多少厚度的空气以及外层对冷空气的隔绝能力。简单来说，最外层面料越厚，蓬松后的厚度越厚，保暖能力越强。但是，羽绒服越厚，上身效果越臃肿，影响美观。同时，由于羽绒制品较厚，很少用于生产下装。因此，针对上述羽绒服上身效果臃肿，影响美观、尤其难以应用于下装的问题，制备一种轻薄、隔热、保暖的材料成为本领域技术人员需要解决的问题之一。气凝胶，又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。气凝胶具有独特的纳米孔结构，使气凝胶具有优良的保温绝热性能，常温条件下的热导率约为0.2W/m▪K，是目前最好的绝热保温固体材料。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种气凝胶复合非织造材料及其制备方法，气凝胶复合非织造材料，具有轻薄、隔热、保暖的特点。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种气凝胶复合非织造材料，包括非织造材料层和气凝胶层。所述气凝胶层设置在非织造材料层表面。进一步的，所述气凝胶复合非织造材料的面密度为30-150g/m2。进一步的，所述气凝胶层设置在非织造材料层任一侧或两侧。进一步的，所述气凝胶层为气凝胶的涂层。进一步的，所述气凝胶为二氧化硅气凝胶。进一步的，所述涂层为水性涂层。一种制备上述气凝胶复合非织造材料的方法，其特征在于，按照如下步骤进行：（1）将所述气凝胶分散在聚羧酸铵化合物的水溶液中；（2）将所述气凝胶溶液调制成涂层浆；（3）将所述涂层浆涂布在非织造材料表面，烘干和焙烘后，制得气凝胶复合非织造材料。进一步的，所述焙烘过程中，焙烘温度为120-180℃，所述焙烘时间为0.5-5分钟。本专利技术的气凝胶复合非织造材料的制备方法，操作简便，可在常规纺织涂层设备生产，降低成本；制备的气凝胶复合非织造材料，结构简单、轻薄、隔热、保暖；可用于生产各种保暖服装，包括下装。具体实施方式本专利技术提供的气凝胶复合非织造材料包括非织造材料层和气凝胶层，通过在非织造材料表面施加气凝胶涂层浆，经烘干和焙烘后，在非织造材料表面固化为气凝胶膜，制得气凝胶复合非织造材料。由于目前主要采用羽绒服作为冬季保暖服装，而羽绒服存在上身效果臃肿，影响美观的问题。本专利技术采用气凝胶复合非织造材料作为保暖材料，具有轻薄、隔热、保暖性好的特点；可用于生产各种保暖服装，包括下装。构成本专利技术气凝胶复合非织造材料的基布为非织造材料。非织造材料的原料可以为纺织纤维中的一种或多种。这些原料可以是涤纶、粘胶、丙纶，也可以是棉、锦纶、腈纶等，但不限于这些。非织造材料的加工方法可以是纺丝成网法、水刺法、针刺法，化学粘合法，也可以是热粘合法、熔喷法，但不限于这些。本专利技术中，气凝胶分散在聚羧酸铵化合物的水溶液中。由于气凝胶不能直接分散在水中。本专利技术人针对该技术问题，经过大量分析研究和实验对比，得到气凝胶可以分散在聚羧酸铵水溶液中。下面将通过具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例提供了一种气凝胶复合非织造材料，由涤纶水刺非织造材料层和二氧化硅气凝胶层组成。气凝胶复合非织造材料的面密度为85g/m2。本实施例还提供一种制备该气凝胶复合非织造材料的方法，其包括以下步骤：将气凝胶分散在聚羧酸铵化合物的水溶液中，制得气凝胶分散液。在气凝胶分散液中加入丙烯酸类粘合剂，调浆制得气凝胶涂层浆。将气凝胶涂层浆涂布在非织造材料表面，经烘干后，在170℃焙烘1.5分钟，制得气凝胶复合非织造材料。实施例2本实施例提供了一种气凝胶复合非织造材料，由丙纶纺粘非织造材料层和二氧化硅气凝胶层组成。气凝胶复合非织造材料的面密度为30g/m2。本实施例还提供一种制备该气凝胶复合非织造材料的方法，其包括以下步骤：将气凝胶分散在聚羧酸铵化合物的水溶液中，制得气凝胶分散液。在气凝胶分散液中加入聚氨酯类粘合剂，调浆制得气凝胶涂层浆。将气凝胶涂层浆涂布在非织造材料两侧，经烘干后，在135℃焙烘5分钟，制得气凝胶复合非织造材料。实施例3本实施例提供了一种气凝胶复合非织造材料，由涤纶纺粘非织造材料层和二氧化硅气凝胶层组成。气凝胶复合非织造材料的面密度为60g/m2。本实施例还提供一种制备该气凝胶复合非织造材料的方法，其包括以下步骤：将气凝胶分散在聚羧酸铵化合物的水溶液中，制得气凝胶分散液。在气凝胶分散液中加入聚丙烯酸类粘合剂，调浆制得气凝胶涂层浆。将气凝胶涂层浆涂布在非织造材料表面，经烘干后，在150℃焙烘3分钟，制得气凝胶复合非织造材料。实施例4本实施例提供了一种气凝胶复合非织造材料，由涤纶80%/粘胶20%水刺非织造材料层和二氧化硅气凝胶层组成。气凝胶复合非织造材料的面密度为95g/m2。本实施例还提供一种制备该气凝胶复合非织造材料的方法，其包括以下步骤：将气凝胶分散在聚羧酸铵化合物的水溶液中，制得气凝胶分散液。在气凝胶分散液中加入聚丙烯酸类粘合剂，调浆制得气凝胶涂层浆。将气凝胶涂层浆涂布在非织造材料两侧，经烘干后，在160℃焙烘2.5分钟，制得气凝胶复合非织造材料。实施例5本实施例提供了一种气凝胶复合非织造材料，由涤纶针刺非织造材料层和二氧化硅气凝胶层组成。气凝胶复合非织造材料的面密度为135g/m2。本实施例还提供一种制备该气凝胶复合非织造材料的方法，其包括以下步骤：将气凝胶分散在聚羧酸铵化合物的水溶液中，制得气凝胶分散液。在气凝胶分散液中加入聚醋酸乙烯酯类粘合剂，调浆制得气凝胶涂层浆。将气凝胶涂层浆涂布在非织造材料表面，经烘干后，在180℃焙烘40秒钟，制得气凝胶复合非织造材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气凝胶复合非织造材料，其特征在于，包括非织造材料层和气凝胶层，所述气凝胶层设置在非织造材料层表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种气凝胶复合非织造材料，其特征在于，包括非织造材料层和气凝胶层，所述气凝胶层设置在非织造材料层表面。


2.根据权利要求1所述气凝胶复合非织造材料，其特征在于，所述气凝胶复合非织造材料的面密度为30-150g/m2。


3.根据权利要求1所述气凝胶复合非织造材料，其特征在于，所述气凝胶层设置在非织造材料层任一侧或两侧。


4.根据权利要求1所述气凝胶复合非织造材料，其特征在于，所述气凝胶层为气凝胶的涂层。


5.根据权利要求4所述气凝胶复合非织造材料，其特征在于，所述气凝胶为二氧化硅气凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳小军，程学伟，
申请(专利权)人：常熟市永得利水刺无纺布有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32