一种辐射制冷面料制造技术

本发明专利技术公开了一种辐射制冷面料。该面料包括基体层和复合功能层，所述基体层包括织物层以及覆盖在所述织物层的单纤维上的低表面能树脂膜，所述低表面能树脂膜的表面自由能＜72mJ/m2，所述复合功能层包括树脂基材和分散在所述树脂基材中的功能填料，且在所述面料的经向断面上，单根纱线中树脂基材和单纤维间的界面长度总和记为A，单根纱线中单纤维的周长总和记为B，A与B满足如下关系式10%≤A/B≤50%。本发明专利技术的面料具有优异的遮热制冷性、防水性、拉伸强力以及撕裂强力，而且产品结构简单，生产成本低，特别适合用于制作窗帘、帐篷、车罩、服装等。服装等。服装等。

【技术实现步骤摘要】
一种辐射制冷面料


[0001]本专利技术涉及一种面料，具体涉及一种具有遮热、制冷功能的面料。

技术介绍

[0002]地表热量主要来源于白天太阳的长波辐照，为了避免温度过高导致的事故、耗损以及穿着舒适性等问题的发生，人们希望得到一种可应用于各个场景中形成隔热屏障的面料。
[0003]如中国专利文献CN110777543B公开了一种辐射制冷功能层、辐射制冷面料及其制备方法，具体公开了该辐射制冷面料包括柔性基材层以及设置在该柔性基材层上的辐射制冷功能层，该辐射制冷功能层又包括第一功能层、第二功能层、第三功能层，根据需要，在第三功能层上还可以设置耐候树脂，形成耐候保护层，也就是说，该辐射制冷面料工艺复杂，而且其制备方法的步骤S1，要求采用气动喷雾装置将辐射制冷功能粉料雾化，然后使雾化的辐射制冷功能粉料均匀喷洒在第一辐射制冷功能树脂上。该要求对生产设备、操作精度等都有很高的要求，量产性不高，如能否将辐射制冷功能粉料稳定持续地雾化，并且在雾化后均匀喷洒到特定的树脂上等问题，都有待解决。
[0004]又如中国专利文献CN110815985A公开了一种辐射制冷面料及其用途，具体公开了该辐射制冷面料包括层叠设置的柔性基材层和功能层，功能层包括树脂基材和功能填料，柔性基材层包括布料层以及涂覆于所述布料层一面或双面的树脂涂布层，树脂涂布层的材料选自聚氯乙烯、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯中的一种或多种。但是，上述树脂的分子结构中含有
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OH、
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COOH等亲水性基团，面料的防水性不良，而且容易出现功能层的树脂渗入纤维间隙的问题，影响面料的手感、拉伸强力、撕裂强力等。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种遮热制冷效果好、而且防水性好、拉伸强力和撕裂强力优异的面料。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术解决方案如下：本专利技术的一种辐射制冷面料，该面料包括基体层和复合功能层，所述基体层包括织物层以及覆盖在所述织物层的单纤维上的低表面能树脂膜，所述低表面能树脂膜的表面自由能＜72mJ/m2，所述复合功能层包括树脂基材和分散在所述树脂基材中的功能填料，且在所述面料的经向断面上，单根纱线中树脂基材和单纤维间的界面长度总和记为A，单根纱线中单纤维的周长总和记为B，A与B满足如下关系式10%≤A/B≤50%。
[0007]本专利技术通过在织物层中的单纤维上覆盖一层低表面能树脂膜，以及在基体层表面覆盖一层由树脂基材和功能填料组成的复合功能层，从而使得该辐射制冷面料具有优异的遮热制冷性、防水性、拉伸强力以及撕裂强力，而且产品结构简单，生产成本低。特别适合用于制作窗帘、帐篷、车罩、服装等。
附图说明
[0008]图 1为本专利技术辐射制冷面料中A/B比值计算方式的示意图。其中，1为复合功能层树脂，2为织物层中的单纤维，3为复合功能层树脂和单纤维之间的界面。
具体实施方式
[0009]本专利技术的一种辐射冷却面料，该面料包括基体层和复合功能层，基体层作为面料的骨架，可以提供纺织品面料所需要的各种基础性能，如耐磨性、弹性、撕裂强力等。该基体层包括织物层以及覆盖在该织物层的单纤维上的低表面能树脂膜，这是考虑到，该单纤维上的树脂膜，其表面能小于水的表面自由能，即该低表面能树脂膜的表面自由能＜72mJ/m
2 (25℃)，能够赋予面料良好的防水性能，减少复合功能层（树脂基材）的渗入，保持面料的手感、拉伸强力和撕裂强力。
[0010]本专利技术的面料，其复合功能层包括树脂基材和分散在所述树脂基材中的功能填料，这是考虑到树脂基材作为功能填料分散的基底，能够将功能填料和基体层结合并且为复合功能层提供塑性形变，具体地说，由于树脂基材可形成具有一定厚度的膜状结构，并且在纤维间固化成形，利用位移方向上的位阻，可以提高其与面料的结合强度，而且树脂分子极性强，结构中含有大量反应型官能团，能够与纤维之间产生化学键合，从而使界面间具有优异的结合力。分散在所述树脂基材中的功能填料，考虑到功能填料的比表面积大，和辐射波的相互作用强，其中部分粒子的折射系数高，能够将太阳光等辐射进行反射；也有部分粒子由于结构中元素间的共价键对长波红外辐射具有很强的吸收能力，进而具有优异的热发射性能。因此将功能填料分散在树脂基材中，能够赋予面料良好的遮热、制冷性。
[0011]考虑到面料在进行后整理加工时，由于树脂基材具有流动性，进入纱线或纤维间隙且固化后，形成固定点，在拉伸、撕裂的过程中，施加的力直接作用于纤维，纤维在位移过程中因为上述固定点无法进行充分位移，活动性降低，如果树脂基材渗入过多，虽然层间的结合力很大，但是面料的手感、拉伸强力以及撕裂强力就会变差。因此，评价树脂渗入纤维的程度，非常重要。在树脂基材渗入的过程中，树脂基材和纤维之间的界面面积会增大，从断面上观察，表现为界面长度的总长增大。树脂在纤维里的位置、数量，可以评价树脂渗入纤维的程度，具体在本专利技术面料的经向断面上，单根纱线中树脂基材和单纤维间的界面长度总和记为A，单根纱线中单纤维的周长总和记为B，A与B满足如下关系式10%≤A/B≤50%。这里的界面，是指空气、树脂基材以及纤维之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷等传递作用的区域（参照2010年化学工业出版社出版的《复合材料界面》）。当A/B大于50%时，基体层的纤维间填充的树脂过多，位移方向的阻力过大，纤维之间的活动空间过小，面料的手感、拉伸强力以及撕裂强力会变差。当A/B小于10%时，基体层的纤维间填充的树脂过少，功能层和基体层间的结合力过小，剥离强力过低。
[0012]作为优选，构成本专利技术面料的低表面能树脂膜的树脂选自氟碳类树脂、有机硅类树脂、脂肪酰胺类树脂和三聚氰胺类树脂中的一种或多种，这是考虑到，前述树脂的表面自由能均低于水的表面自由能，形成连续界面后，水无法在表面铺展或浸润，而且能够减弱水在纤维和纤维、纱线和纱线形成间隙的毛细管效应，疏水效果好，面料的手感、拉伸强力以及撕裂强力有提高的趋势。考虑到，氟碳类树脂中含有大量C
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F化学键，氟原子的电负性最大，原子半径很小，并且形成的C
‑
F键的键长短，键能大，氟碳类树脂的表面能较低(＜30mJ/
m2)。有机硅树脂类主链为Si
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O
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Si键，键长较长，键角大，树脂的内聚能密度低，分子间作用力小，分子处于高柔顺态，所以有机硅树脂的表面能较低(＜30mJ/m2)。因此，更优选构成本专利技术面料的低表面能树脂膜的树脂为氟碳类树脂或有机硅类树脂。
[0013]作为优选，所述面料的复合功能层中，树脂基材的树脂选自聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、有机硅树脂、环氧树脂和聚四氟乙烯树脂的一种或多种。这是考虑到，上述树脂具有优异的形变能力，并且构成树脂的分子能够发生化学反应，使得面料具有良好的手感和剥离性能。具体地讲，上述树脂的分子结构中含有大量
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OH、
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COOH、
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NH2等活性较高的反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐射制冷面料，其特征在于：所述面料包括基体层和复合功能层，所述基体层包括织物层以及覆盖在所述织物层的单纤维上的低表面能树脂膜，所述低表面能树脂膜的表面自由能＜72mJ/m2，所述复合功能层包括树脂基材和分散在所述树脂基材中的功能填料，且在所述面料的经向断面上，单根纱线中树脂基材和单纤维间的界面长度总和记为A，单根纱线中单纤维的周长总和记为B，A与B满足如下关系式10%≤A/B≤50%。2.根据权利要求1所述辐射制冷面料，其特征在于：构成所述低表面能树脂膜的树脂选自氟碳类树脂、有机硅类树脂、脂肪酰胺类树脂和三聚氰胺类树脂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述辐射制冷面料，其特征在于：构成所述树脂基材的树脂选自聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、有机硅树脂、环氧树脂和聚四氟乙烯树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫韬，罗周荣，梁海燕，王正球，马正宏，
申请(专利权)人：东丽酒伊织染南通有限公司，
类型：发明
国别省市：