[發明專利]一種使用水性粘結劑的氣凝膠復合布料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410271626.6
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104015414A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 高志強;金承黎;黃鈮;吳錦源;許斌
• 申請（專利權）人: 航天海鷹（鎮江）特種材料有限公司
• 主分類號: B32B5/26
• 分類號: B32B5/26;B32B7/12;B32B27/02;B32B37/12;B32B37/10
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高玲玲

技術領域

本發明涉及一種復合布料及其制備方法，特別涉及以柔性纖維無紡布增強氣凝膠材料為芯層，上下復合面料的氣凝膠復合布料。

背景技術??

傳統的防寒功能布料主要是三層結構，外層為有PU涂層或聚四氟乙烯膜的尼龍面料，中間為抓絨面料或膨體聚四氟乙烯材料，再加內層柔軟襯布。但是，在南北級等極寒地區，普通防寒服往往不能很好的保護好科考人員，迫切需要開發一種性能更優的防寒布料。

傳統的防火布料主要用于消防服裝等高溫領域，主要由外層、防水透氣層、隔熱層、舒適層多層織物復合而成的。消防員在進行滅火救援靠近火焰區受到強輻射熱侵害時穿著的專用防護服，用來對其上下軀干、頭部、手部和腳部進行隔熱防護，包括消防上衣、消防褲、消防頭套、消防手套以及防火腳套。外層和舒適層均為永久性阻燃纖維布料，其中外層多為高密度紡織腈氯綸阻燃纖維，舒適層多為無紡芳綸等阻燃纖維面料，隔熱層為玻纖或陶瓷纖維材料。由于玻纖和陶瓷纖維的保溫性能較差，需要較厚的保溫材料才能滿足防護要求，導致消防服比較笨重，十分不利于消防員快速開展營救滅火工作。

氣凝膠是一種新型納米絕熱材料，1931年由美國Kistler.S.發明，又被稱為“藍煙”、“凍結的煙”，被成為改變世界的神奇材料，列為20世紀90年代以來10大熱門科學技術之一，是具有巨大應用價值的軍民兩用技術。

氣凝膠具有以納米量級超微顆粒相互聚集構成納米多孔網絡結構，孔隙率高達80～99.8％，密度可低達0.003g/cm3，室溫導熱系數可低達0.013w/(m·k)，使用溫度可達1300℃，是迄今為止最輕的固體材料和絕熱性能最好的材料，被稱為超級絕熱材料，可廣泛用于航空航天、石油化工、電力冶金、船舶車輛、精密儀器、冰箱冷庫、建筑節能、服裝鞋帽等領域的絕熱保溫。美國宇航局2013年已經確定，在2018年火星探險時，宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該宇航服中加入一個18毫米厚的氣凝膠層，可以能幫助宇航員扛住1300℃的高溫和零下130℃的超低溫。

正是基于氣凝膠的優異性能，近年來，針對氣凝膠的復合布料開發非常活躍。

專利CN201010134265.2公開了一種用于防水隔熱面料的防水隔熱夾層，以解決了現有防水隔熱面料的透氣性差，保溫能力差的問題。該發明防水隔熱夾層從內至外由疏水性氣凝膠粉體填料和聚四氟乙烯密封外層組成，疏水性氣凝膠粉體填料均勻鋪展于聚四氟乙烯密封外層中，控制防水隔熱夾層的厚度為0.5～30mm。防水隔熱夾層的導熱系數為0.025～0.05W/m·K，具有很好的保溫隔熱效果；作為外層的聚四氟乙烯有好的防水功能;聚四氟乙烯微孔結構和氣凝膠粉體的可流動性，使得防水隔熱夾層具有良好的透氣性。與現有的保溫防水材料相比,在達到相同的保溫效果的同時，本發明防水隔熱夾層厚度小，質量輕,質地柔軟,應用方便,應用領域廣。

專利CN201310263901.5?公開了一種保溫隔熱型窗簾。所述窗簾本體包括表層面料和基層面料，層面料和基層面料之間設有二氧化硅氣凝膠層。表層面料上涂有納米銀離子層，具備抗菌、防輻射效果。該發明所提供的保溫隔熱型窗簾，具有保溫、隔熱特點，產品可廣泛運用于各種極端復雜的環境下，同時本產品具備一定的抗菌、防輻射效果。

專利CN201220504967.X公開了一種保溫襪子。所述襪子本體底部設有一層自發熱保暖遠紅外線面料布層，襪面和襪筒部分設有氣凝膠保溫層。通過自發熱保暖遠紅外線面料布層產生熱量，使得該襪子可以根據腳部溫度自動調溫，促進腳部的血液循環，氣凝膠隔熱層具有保溫作用，可以有效的保持腳部的溫度，不受外部環境的影響，在極其寒冷的情況下也能發揮保溫的功能。

專利CN201120565824.5?和CN201110453220.6公開了一種具有隔熱吸汗透氣防水功能的衣料，包括外層、隔熱層和內層。其中隔熱層為含有纖維的氣凝膠復合材料，并被包覆有多孔性薄膜。該發明易于制作，結構簡單，外層能有效阻止面料遇明火發生的燃燒，并且可阻止化學腐蝕；隔熱層能有效的阻隔高溫熱傳導，防止高溫灼傷皮膚，同時還能有效的阻止外部水分進入，吸收人體表面的汗液，防止織物內部濕潤，提高人體熱濕舒適性，內層能夠提高使用者的穿著舒適度；該復合材料適用于制作消防服、防寒服、高溫手套和頭盔內襯等制品，隔熱層確保了良好的隔熱性、透氣性、防水性和吸汗性，適于在高溫或低溫等惡劣環境下工作的人們穿著使用。??