一种高弹性保暖面料及其制备方法技术

本发明专利技术属于纺织服装技术领域，公开了一种高弹性保暖面料及其制备方法。该制备方法包括：采用热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液，生物多糖胶与动物蛋白发泡剂的水溶胶作为壳层纺丝液，进行同轴电纺，制得气凝胶，再将气凝胶浸泡在十八烷基三氯硅烷中，负压闪爆处理后，经过轧辊轧过后，水洗制得高弹性保暖面料。该制备方法制备得到的面料具有良好的弹性和保暖性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高弹性保暖面料及其制备方法
本专利技术属于纺织服装
，具体涉及一种高弹性保暖面料及其制备方法。
技术介绍
当前气凝胶的产品形态主要有：保温气凝胶毡、板、布、纸、颗粒、粉末和异形件等。众所周知它具有：孔隙率高、高比表面积、密度低、绝热性能好等优异理化性质。现阶段，气凝胶在服装上的应用主要有两种方式，第一种：将气凝胶粉末在纺丝时融入纤维中，这种方式做成的纤维被称为气凝胶纤维，但因添加量受限，保暖隔热性不明显；第二种：做成气凝胶膜，这种方式相对能够发挥出气凝胶本身特性，隔热性能优越，并且可以通过调节膜的厚度，来满足多种御寒需求。但气凝胶膜在服用过程中也有其自身的缺陷，如孔隙率较小隔热保暖性能不佳，贴服性较差。气凝胶膜在考虑穿戴和保暖上，自身的结构决定了其悬垂性差，以致做面料时在贴服性方面和保暖性方面很难同时满足要求，因此保暖性和贴服性的问题成为气凝胶材料在服装应用上急需解决。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高弹性保暖面料及其制备方法，该面料具有良好的弹性和保暖性能。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高弹性保暖面料及其制备方法，包括如下步骤：S1.将生物多糖胶与动物蛋白发泡剂溶于水，制得水溶胶；S2.以所述水溶胶作为壳层纺丝液，热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液，同轴电纺，制得气凝胶；S3.将所述气凝胶浸泡在十八烷基三氯硅烷中，负压闪爆处理后，经过轧辊轧过后，碱洗，水漂洗，干燥制得高弹性保暖面料。优选的，上述制备方法的步骤S1中，所述生物多糖胶包括卡拉胶、黄原胶和威兰胶中的一种或几种。优选的，上述制备方法的步骤S1中，所述动物蛋白发泡剂包括动物蹄角发泡剂、动物毛发泡剂和动物血胶发泡剂中的一种或几种。优选的，上述制备方法的步骤S1中，生物多糖胶、动物蛋白发泡剂和水的比例是(3-5)g:(8-15)g:1000mL。优选的，上述制备方法的步骤S2中，同轴电纺条件为：电压15-20kV，距离15-20cm，核层纺丝液温度为250-280℃，注射速率0.8-1.5mL/h，壳层纺丝液温度为室温，注射速率1-2mL/h，环境温度100-150℃，相对湿度20-30％。优选的，上述制备方法的步骤S3中，气凝胶与十八烷基三氯硅烷的比例为1g:(300-500)mL。优选的，上述制备方法的步骤S3中，轧辊操作的轧余率为65-80％。优选的，上述制备方法的步骤S3中，所述碱洗为用20-40g/L烧碱溶液进行碱洗。优选的，上述制备方法的步骤S3中，干燥温度为60-80℃。本专利技术还提供了一种上述制备方法制备得到的高弹性保暖面料。与现有技术相比，本专利技术利用冷的生物多糖胶与动物蛋白发泡剂的水溶胶在与热塑性聚氨酯弹性体熔体接触时的热量交换制造大量空腔，这些空腔均匀分布在面料内部，提高弹性面料的孔隙率并固化交联，制得的气凝胶面料。由于面料中充满空气，因此具有很高的热阻，保暖性能极佳。而热塑性聚氨酯弹性体熔体在被多糖胶与动物蛋白发泡剂的水溶胶急速冷却后能形成结构稳定的纳米纤维面料，具有很高的弹性回复性能。附图说明图1是实施例1所制得的高弹性保暖面料的扫描电镜图。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。实施例1一种高弹性保暖面料及其制备方法，包括如下步骤：1.将4g卡拉胶与12g动物毛发泡剂溶于1000mL水，制得水溶胶；2.以步骤1制得的水溶胶作为壳层纺丝液，热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液，在电压为18kV，距离为16cm，核层纺丝液温度为260℃，注射速率为1.0mL/h，壳层纺丝液为室温，注射速率为1.5mL/h，环境温度为130℃，相对湿度为25％的条件下，同轴电纺制得气凝胶；3.将1g步骤2制得的气凝胶浸泡在400mL十八烷基三氯硅烷中，负压闪爆处理后，经过轧辊轧过后，轧余率为75％，再在30g/L烧碱溶液洗涤，水漂洗，70℃干燥制得高弹性保暖面料A。实施例2一种高弹性保暖面料及其制备方法，包括如下步骤：1.将3g黄原胶与8g动物蹄角发泡剂溶于1000mL水，制得水溶胶；2.以步骤1制得的水溶胶作为壳层纺丝液，热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液，在电压为15kV，距离为15cm，核层纺丝液温度为280℃，注射速率为1.5mL/h，壳层纺丝液为室温，注射速率为2mL/h，环境温度为100℃，相对湿度为30％的条件下，同轴电纺制得气凝胶；3.将1g步骤2制得的气凝胶浸泡在500mL十八烷基三氯硅烷中，负压闪爆处理后，经过轧辊轧过后，轧余率为80％，再在40g/L烧碱溶液洗涤，水漂洗，80℃干燥制得高弹性保暖面料B。实施例3一种高弹性保暖面料及其制备方法，包括如下步骤：1.将5g威兰胶与15g动物血胶发泡剂溶于1000mL水，制得水溶胶；2.以步骤1制得的水溶胶作为壳层纺丝液，热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液，在电压为20kV，距离为20cm，核层纺丝液温度为250℃，注射速率为0.8mL/h，壳层纺丝液为室温，注射速率为1mL/h，环境温度为150℃，相对湿度为20％的条件下，同轴电纺制得气凝胶；3.将1g步骤2制得的气凝胶浸泡在300mL十八烷基三氯硅烷中，负压闪爆处理后，经过轧辊轧过后，轧余率为65％，再在20g/L烧碱溶液洗涤，水漂洗，60℃干燥制得高弹性保暖面料C。对比例1一种面料及其制备方法，包括如下步骤：1.将12g动物毛发泡剂溶于1000mL水，制得水溶液；2.以步骤1制得的水溶液作为壳层纺丝液，热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液，在电压为18kV，距离为16cm，核层纺丝液温度为260℃，注射速率为1.0mL/h，壳层纺丝液为室温，注射速率为1.5mL/h，环境温度为130℃，相对湿度为25％的条件下，同轴电纺制得气凝胶；3.将1g步骤2制得的气凝胶浸泡在400mL十八烷基三氯硅烷中，负压闪爆处理后，经过轧辊轧过后，轧余率为75％，再在30g/L烧碱溶液洗涤，水漂洗，70℃干燥制得面料D。对比例2一种面料及其制备方法，包括如下步骤：1.将4g卡拉胶溶于1000mL水，制得水溶胶；2.以步骤1制得的水溶胶作为壳层纺丝液，热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液，在电压为18kV，距离为16cm，核层纺丝液温度为260℃，注射速率为1.0mL/h，壳层纺丝液为室温，注射速率为1.5mL/h，环境温度为130℃，相对湿度为25％的条件下，同轴电纺制得气凝胶；3.将1g步骤2制得的气凝胶浸泡在400mL十八烷基三氯硅烷中，负压闪爆处理后，经过轧辊轧过后，轧余率为75％，再在30g/L烧碱溶液洗涤，水漂洗，70℃干燥制得面料E。对比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高弹性保暖面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1.将生物多糖胶与动物蛋白发泡剂溶于水，制得水溶胶；/nS2.以所述水溶胶作为壳层纺丝液，热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液，同轴电纺，制得气凝胶；/nS3.将所述气凝胶浸泡在十八烷基三氯硅烷中，负压闪爆处理后，经过轧辊轧过后，碱洗，水漂洗，干燥制得高弹性保暖面料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高弹性保暖面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将生物多糖胶与动物蛋白发泡剂溶于水，制得水溶胶；
S2.以所述水溶胶作为壳层纺丝液，热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液，同轴电纺，制得气凝胶；
S3.将所述气凝胶浸泡在十八烷基三氯硅烷中，负压闪爆处理后，经过轧辊轧过后，碱洗，水漂洗，干燥制得高弹性保暖面料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述生物多糖胶包括卡拉胶、黄原胶和威兰胶中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述动物蛋白发泡剂包括动物蹄角发泡剂、动物毛发泡剂和动物血胶发泡剂中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，生物多糖胶、动物蛋白发泡剂和水的比例是(3-5)g:(8-15)g:1000mL。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛彦，徐飞妮，王佳，刘莺，傅海洪，汤佳鹏，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32