[發(fā)明專利]一種廢舊織物纖維基多功能防護(hù)織物的制備方法

在審

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• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114575145A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李永;李浩;楊欣月;宋浩杰;楊進(jìn);賈曉華;馮雷;王思哲
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M15/55;D06M15/423;D06M15/41;D06M15/643;D06M15/00
• 代理公司: 西安西達(dá)專利代理有限責(zé)任公司 61202
• 代理人: 郭秋梅

一種廢舊織物纖維基多功能防護(hù)織物的制備方法，該制備方法首先將廢舊衣物放入管式爐中進(jìn)行煅燒，得到碳化的碳化織物纖維CFF，然后將CFF分散到有機(jī)溶劑中，加入一定量的熱固性樹脂和固化劑，最后，通過噴涂或浸涂工藝將上述涂料涂敷在織物表面，固化后獲得多功能防護(hù)織物。采用了清潔綠色的太陽光，能夠?qū)崿F(xiàn)人體的自動加熱，避免了能源的消耗。織物具有優(yōu)異的超疏水自清潔性能，能夠消除表面污染對光熱性能的影響。同時，本涂層還有著優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性，在不同pH、紫外線照射以及各種耐磨測試后，涂層表面依然有著優(yōu)異的超疏水性能，克服了傳統(tǒng)除冰涂層耐久性能不足的缺點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于表面功能防護(hù)材料領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊織物纖維基多功能防護(hù)織物的制備方法。

背景技術(shù)

衣物作為文明的象征已經(jīng)存在了幾千年，人們最初通過衣物來御寒，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，衣物又漸漸成了美的表現(xiàn)。衣物起到的最大作用是對人體的防護(hù)，但是在一些極端條件下，衣物帶來的溫暖無法阻止寒冷的侵襲，因此，急需開發(fā)出一種多功能防護(hù)衣物，實(shí)現(xiàn)更加高效的人體加熱保溫。與此同時，每年世界上都會產(chǎn)生大量的廢舊衣物垃圾，這些廢舊衣物會產(chǎn)生大量的廢棄物和環(huán)境污染，造成能源浪費(fèi)，如何將這些廢舊衣物資源化利用對于實(shí)現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義。

加熱人體以保持相對恒定的溫度對于各種人體功能至關(guān)重要。然而，目前的供暖策略大多是耗能和浪費(fèi)能源，無法應(yīng)對復(fù)雜多變的環(huán)境。幸運(yùn)的是，充足的室外太陽輻射提供了一種通過穿著具有光熱轉(zhuǎn)換能力的紡織品來加熱人體的節(jié)能方式。將光熱涂層覆蓋在衣物表面上，覆蓋的涂層能夠在光照條件下升溫，從而調(diào)控織物和人體周圍溫度，達(dá)到人體加熱保溫的目的。Shi等人將聚多巴胺（PDA）沉積在納米聚乙烯上，再通過噴槍噴涂將MXene包覆在納米聚乙烯上，在室溫下干燥后得到MXene/nano PE 紡織品。得到的紡織品在光照下能夠升溫，且能夠利用人體被動輻射，具有著精確加熱人體的能力。（ACS Nano 2021, 7,11396–11405）Zhou等人通過組裝Kevlar纖維、剪切硬化凝膠（SSG）和二維MXene，開發(fā)出了一種新型多功能紡織復(fù)合材料，對人體的輕微生理活動到撞擊等各種刺激都有著高靈敏度的監(jiān)測特性，同時，在通電情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)人體的熱管理，完成人體加熱保溫。（Chem.Eng. J，2022，428，131878）Chen等人將光熱材料分散到溶液中，再將得到的光熱納米材料分散液均勻分布到織物基體上，烘干得到光熱轉(zhuǎn)換織物。（CN 106958141 A）但這些方法所用的光熱材料過于昂貴，且光熱材料的制備過程過于繁瑣，得到的織物防護(hù)效果有限，不利于大規(guī)模制備。

廢舊織物纖維是一種一維材料，通過碳化后能夠得到具有優(yōu)異的光熱性能的碳材料，因此我們提出“取之于織物，用之于織物”的理念，將廢舊織物纖維回收再利用，制備出可用于織物防護(hù)的光熱材料，該材料具有優(yōu)異的超疏水自清潔能力，具有高機(jī)械穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，在光照條件下能夠迅速升溫，達(dá)到人體熱管理的功能。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種廢舊織物纖維基多功能防護(hù)織物的制備方法，以解決現(xiàn)有防護(hù)織物對于無法同時兼顧多種防護(hù)效果、制備過程過于繁瑣，成本過高等缺點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種廢舊織物纖維基多功能防護(hù)織物的制備方法，包括以下步驟：

步驟1），將廢舊衣物放入管式爐中進(jìn)行煅燒，得到碳化的碳化織物纖維CF）；

步驟2），將CFF加入到有機(jī)溶劑中，超聲形成均勻的漿料A；

步驟3），將熱固性樹脂和固化劑加入到漿料A中，攪拌后獲得漿料B，將漿料B噴涂或浸涂在織物上，固化后獲得多功能防護(hù)織物。

所述的步驟1）中管式爐的溫度為400-1000℃，升溫速率為1-15℃/min，煅燒的時間為15-200min。

所述的步驟2）中所述CFF在有機(jī)溶劑中的濃度為1.0-18 mg/mL。