一种隔热杀菌的车顶棚面料和气凝胶毡的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种隔热杀菌的车顶棚面料，采用二氧化硅气凝胶毡作为功能填层，其极差的吸水性有利于保持车顶棚面料的整体干燥，通过添加了超支化聚合物杀菌剂，不仅可以加速气凝胶毡的成型，加强气凝胶毡的机械强度，并且可以有效地杀菌抑菌，保证车顶棚面料不会霉变生菌，有利于乘车人的身体健康。本发明的车顶棚面料整合了隔热材料气凝胶毡层和不锈钢真空隔热层，气凝胶毡纳米级孔径的多孔结构以及真空隔热层阻断热传导路径，达到了良好的隔热效果。本发明还提供一种气凝胶毡的制备方法，通过添加超支化聚合物杀菌剂作为功能辅剂，该气凝胶毡具有杀菌抑菌性能，且吸水性极差，有利于保持车顶棚面料的整体干燥。
【专利说明】一种隔热杀菌的车顶棚面料和气凝胶毡的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车零配件【技术领域】，尤其涉及一种隔热杀菌的车顶棚面料和气凝胶毡的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，汽车逐渐由一种奢侈的代步工具变为一种常见的家庭装备。夏日里，汽车在阳光直晒下，车内温度容易过高，不仅使得驾驶不舒适，也容易有安全隐患。车顶棚是汽车阳光直接照射面最大的区域，采用具有隔热效果的车顶棚面料，有利于极大程度上降低车内环境温度。
[0003]汽车的车内环境作为一个经常密闭的环境，容易导致细菌、霉菌的积累和滋生，不但影响车内饰材的美观程度和使用寿命，而且细菌、霉菌的大肆增殖也不利于乘车人的身体健康。尤其是地处潮湿地区，汽车车内环境常常是湿气很重，更加给细菌、霉菌提供了良好的生长条件，车顶棚面料霉变腐烂屡屡发生，让人大为烦恼。而且就算所处地域偏干燥，夏日里汽车空调常开，导致车内外温度差异明显，空调气导致车内湿气聚积，尤其是车顶棚空调口处，常有积潮，也容易滋生细菌、霉菌。
[0004]因此，合理地让车顶棚面料具有隔热、疏水、透气和抑菌性能，显得尤为有意义。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于提供一种隔热杀菌的车顶棚面料，具有隔热、疏水、透气和抑菌性能；本发明要解决的技术问题还在于提供一种气凝胶毡的制备方法，该气凝胶毡吸水性极差，并且能够有效抑制细菌、霉菌的滋生。
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种气凝胶毡的制备方法，包括以下步骤:
[0007]步骤a)将纤维素水凝胶置于碱水溶液中，于80?100°C下反应4?20h后置于去离子水中，于60?100°C下反应4?20h,然后置于50?100°C的叔丁醇或叔丁醇的水溶液中进行溶剂置换反应，反应4?20h后冷冻干燥，得到网状纤维素纳米纤维骨架；
[0008]步骤b)将所述网状纤维素纳米纤维骨架与二氧化硅溶胶在超支化聚合物的作用下反应，干燥后得到气凝胶毡，所述超支化聚合物按照如下方法制备:
[0009]将瑞典Perstorp公司生产的超支化聚酯Boltorn H30溶于N, N-二甲基甲酰胺中，加入吡啶作为缚酸剂，然后在冰水浴中搅拌，缓慢滴入4-氯丁酰氯，滴加完毕后升温至室温，搅拌反应24h，然后滴入水中沉淀，离心分离出棕色粘稠固体，将棕色粘稠固体溶解于丙酮中，再滴入水中沉淀，离心分离后干燥，得到改性超支化聚酯，所述超支化聚酯BoltornH30、N，N-二甲基甲酰胺、吡啶和4-氯丁酰氯的比例为Ig: 5mL: 1.4?1.5mL: 2?
2.2mL ；
[0010]将所述改性超支化聚酯溶于N，N-二甲基甲酰胺中，然后加入十二烷基甲基苄基胺的乙醇溶液，加热到80°C反应60?80小时，冷却至室温，将反应混合物倒入丙酮中，析出淡棕色固体，离心分离，再将其溶解于乙醇中，滴入丙酮中进行沉淀，然后离心分离出固体，干燥后得到超支化聚合物QA-H30，所述改性超支化聚酯、N, N-二甲基甲酰胺、乙醇和十二烷基甲基苄基胺的比例为Ig: 5mL: 3~4mL: 5~7mL。。
[0011]优选的，所述二氧化硅溶胶按照如下方法制备:
[0012]将二氧化硅溶胶前驱体、醇和水混合均匀，然后加入酸性催化剂并搅拌，然后加入碱性催化剂并搅拌均匀，得到二氧化硅溶胶，
[0013]所述二氧化硅溶胶前驱体为正硅酸乙醋、正硅酸甲醋、甲基正硅酸乙醋、甲基正硅酸甲醋和硅酸丙醋中的一种或几种，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇中的一种或几种，所述酸性催化剂为盐酸、草酸、硫酸、氢氟酸和硝酸中的一种或几种，所述碱性催化剂为氨水、氢氧化纳和碳酸纳中的一种或几种。
[0014]优选的，所述二氧化硅溶胶前驱体、水、醇、酸性催化剂和碱性催化剂的摩尔比为
I: (5 ~40): (5 ~30): (0.0005 ~0.010): (0.0005 ~0.015)。
[0015]优选的，所述超支化聚酯Boltorn H30的结构式如式I)所示:
[0016]
【权利要求】
1.一种气凝胶毡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤a)将纤维素水凝胶置于碱水溶液中，于80~100°C下反应4~20h后置于去离子水中，于60~100°C下反应4~20h，然后置于50~100°C的叔丁醇或叔丁醇的水溶液中进行溶剂置换反应，反应4~20h后冷冻干燥，得到网状纤维素纳米纤维骨架； 步骤b)将所述网状纤维素纳米纤维骨架与二氧化硅溶胶在超支化聚合物的作用下反应，干燥后得到气凝胶毡，所述超支化聚合物按照如下方法制备: 将瑞典Perstorp公司生产的超支化聚酯Boltorn H30溶于N, N- 二甲基甲酰胺中，加入吡啶作为缚酸剂，然后在冰水浴中搅拌，缓慢滴入4-氯丁酰氯，滴加完毕后升温至室温，搅拌反应24h，然后滴入水中沉淀，离心分离出棕色粘稠固体，将棕色粘稠固体溶解于丙酮中，再滴入水中沉淀，离心分离后干燥，得到改性超支化聚酯，所述超支化聚酯Boltorn H30、N,N-二甲基甲酰胺、吡啶和4-氯丁酰氯的比例为Ig: 5mL: 1.4~1.5mL: 2~2.2mL ; 将所述改性超支化聚酯溶于N，N-二甲基甲酰胺中，然后加入十二烷基甲基苄基胺的乙醇溶液，加热到80°C反应60~80小时，冷却至室温，将反应混合物倒入丙酮中，析出淡棕色固体，离心分离，再将其溶解于乙醇中，滴入丙酮中进行沉淀，然后离心分离出固体，干燥后得到超支化聚合物QA-H30，所述改性超支化聚酯、N, N-二甲基甲酰胺、乙醇和十二烷基甲基苄基胺的比例为Ig: 5mL: 3~4mL: 5~7mL。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅溶胶按照如下方法制备: 将二氧化硅溶胶前驱 体、醇和水混合均匀，然后加入酸性催化剂并搅拌，然后加入碱性催化剂并搅拌均匀，得到二氧化硅溶胶， 所述二氧化硅溶胶前驱体为正硅酸乙醋、正硅酸甲醋、甲基正硅酸乙醋、甲基正硅酸甲醋和硅酸丙醋中的一种或几种，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇中的一种或几种，所述酸性催化剂为盐酸、草酸、硫酸、氢氟酸和硝酸中的一种或几种，所述碱性催化剂为氨水、氢氧化纳和碳酸纳中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅溶胶前驱体、水、醇、酸性催化剂和碱性催化剂的摩尔比为1: (5~40): (5~30): (0.0005~0.010): (0.0005 ~0.015)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超支化聚酯BoltornH30的结构式如式I)所示:
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述网状纤维素纳米纤维骨架、超支化聚合物、二氧化硅溶胶的重量比为5~30: 5~10: 60~90。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)为: 将网状纤维素纳米纤维骨架浸入二氧化硅溶中，加入超支化聚合物杀菌剂，待所述纤维素纳米纤维骨架经收缩、溶胀后置于醇气氛中凝胶并老化，得到纤维素纳米纤维骨架和溶胶的复合物； 将所述复合物干燥，得到气凝胶毡。
7.一种隔热杀菌的车顶棚面料，其特征在于，由下到上依次包括: 布料层、气凝胶毡层、不锈钢真空隔热层和海绵层，所述气凝胶毡层由权利要求1~6任意一项制备的气凝胶毡构成。
8.根据权利要求7所述的车顶棚面料，其特征在于，所述气凝胶毡层的厚度为0.45~.0.55cm0
9.根据权利要求7所述的车顶棚面料，其特征在于，所述不锈钢真空隔层的厚度为.0.15~0.25cm，所述不锈钢真空隔层内压强≤5 X IO4Pa0
【文档编号】D06M15/507GK104005221SQ201410254015
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】魏亮, 翁挺, 吴涵, 王奎 申请人:宁波高新区夏远科技有限公司