一种气凝胶保暖面料及其制作方法与流程

1.本发明涉及保暖面料技术领域，尤其涉及一种气凝胶保暖面料及其制作方法。


背景技术：

2.现有的保暖面料一般包括三层甚至更多层。这样的保暖面料虽然能够起到保暖的效果，但是同时也存在较为严重的厚重的问题。使用现有的保暖面料制作的衣物重量较大，使得穿着者在运动过程中非常不便，严重影响人们的正常生活和工作。
3.现有的保暖面料虽然能够起到保暖效果，但保暖效果欠佳。当湿度较大时，人们穿着现有的保暖面料在户外活动还是会感觉到寒冷，其保暖性能无法满足人们的需求。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种气凝胶保暖面料及其制作方法，解决现有技术中的保暖面料层数较多、较为厚重和保暖性能欠佳的问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气凝胶保暖面料，包括基布层，所述基布层包括经纱和纬纱，所述经纱包括第一棉纱，所述纬纱包括第二棉纱，所述第一棉纱上缠绕有石墨烯纤维纱，所述第二棉纱上缠绕有茶多酚纤维纱，所述基布层的空隙中填充气凝胶。
6.进一步地，所述第一棉纱上还缠绕有锦纶纤维纱，所述第二棉纱上还缠绕有芳香纤维纱。
7.进一步地，所述基布层外侧还设置有防水层，所述防水层的材质为tu或tpu。
8.进一步地，所述第一棉纱和第二棉纱均经过丝光处理。
9.本发明还提供了一种气凝胶保暖面料的制作方法，包括以下步骤：s1：将缠绕有石墨烯纤维纱的第一棉纱和缠绕有茶多酚纤维纱的第二棉纱分别作为经纱和纬纱混纺成基布层；s2：将气凝胶前驱体加入反应釜中，加入催化剂，搅拌形成溶胶；s3：将s2中形成的溶胶喷涂到基布层上；s4：对喷涂了溶胶的基布层依次进行溶剂置换、疏水反应和干燥。
10.进一步地，步骤s1中，所述第一棉纱上还缠绕有锦纶纤维纱，所述第二棉纱上还缠绕有芳香纤维纱。
11.进一步地，所述气凝胶保暖面料的制作方法还包括步骤s5：将材质为tu或tpu的防水层通过聚氨酯胶水与基布层粘接。
12.进一步地，步骤s1中，所述第一棉纱和第二棉纱均经过丝光处理。
13.进一步地，步骤s4中，使用乙醇进行溶剂置换，使用甲基三甲基硅烷、乙烯基三甲基硅烷进行疏水修饰。
14.进一步地，步骤s1中，使用的气凝胶前驱体为二氧化硅气凝胶前驱体。
15.本发明具有如下有益效果：
本发明的气凝胶保暖面料包括基布层，所述基布层包括经纱和纬纱，所述经纱包括第一棉纱，所述纬纱包括第二棉纱，所述第一棉纱上缠绕有石墨烯纤维纱，所述第二棉纱上缠绕有茶多酚纤维纱，所述基布层的空隙中填充气凝胶。石墨烯纤维纱具有远红外效果，能够将人体体表温度提升3oc左右。石墨烯纤维纱的远红外热效应还能够扩张微血管、促进血液循环、放松肌肉、改善关节疼痛、减缓焦虑、提高新陈代谢、增强免疫力。同时，石墨烯纤维纱还具有一定的抗菌功效。茶多酚纤维纱具有抗菌、抗氧化、抗衰老的效果，且能够降低心血管疾病的风险。气凝胶内部设置无穷多的纳米级的小孔，空气穿过气凝胶时就只能沿着小孔的内壁运动，无穷多的纳米级的小孔大大延长了空气穿过气凝胶的路径，增加了空气运动的阻力。由于气凝胶具有极低的热导率，所以大大增强了面料的保暖性能。
附图说明
16.图1为本发明结构示意图；图2为基布层结构示意图；图3为第一经纱结构示意图；图4为第一纬纱结构示意图；图5为气凝胶保暖面料的制作方法流程图。
具体实施方式
17.实施例1：如图1-5所示，一种气凝胶保暖面料，包括基布层1，所述基布层1包括经纱11和纬纱12，所述经纱11包括第一棉纱111，所述纬纱12包括第二棉纱121，所述第一棉纱111上缠绕有石墨烯纤维纱112，所述第二棉纱121上缠绕有茶多酚纤维纱122，所述基布层1的空隙中填充气凝胶。
18.本发明的气凝胶保暖面料包括基布层，所述基布层包括经纱和纬纱，所述经纱包括第一棉纱，所述纬纱包括第二棉纱，所述第一棉纱上缠绕有石墨烯纤维纱，所述第二棉纱上缠绕有茶多酚纤维纱，所述基布层的空隙中填充气凝胶。石墨烯纤维纱具有远红外效果，能够将人体体表温度提升3oc左右。石墨烯纤维纱的远红外热效应还能够扩张微血管、促进血液循环、放松肌肉、改善关节疼痛、减缓焦虑、提高新陈代谢、增强免疫力。同时，石墨烯纤维纱还具有一定的抗菌功效。茶多酚纤维纱具有抗菌、抗氧化、抗衰老的效果，且能够降低心血管疾病的风险。气凝胶内部设置无穷多的纳米级的小孔，空气穿过气凝胶时就只能沿着小孔的内壁运动，无穷多的纳米级的小孔大大延长了空气穿过气凝胶的路径，增加了空气运动的阻力。由于气凝胶具有极低的热导率，所以大大增强了面料的保暖性能。
19.所述第一棉纱111上还缠绕有锦纶纤维纱112，所述第二棉纱121上还缠绕有芳香纤维纱122。
20.锦纶纤维纱也成聚酰胺纤维纱，具有优良的耐磨性能和弹性，能够增强面料的耐磨性能和弹性。
21.芳香纤维纱是一类能释放香味具有保健功能的纤维。制法有共混法、复合纺丝法及后整理法三种，其中以后两种方法为主。如由日本帝人公司开发的森林浴芳香纤维，就是以柏树中提炼出的精油封入聚酯纤维芯部制成的复合纤维。钟纺公司则以天然精油成分芬
多精封入10μm的微胶囊中，再通过后整理附着于纤维上，使之具有森林浴的芳香。芳香纤维纱能够增加面料的香味，给面料使用者带来良好的穿着感受。
22.所述基布层1外侧还设置有防水层2，所述防水层2的材质为tu或tpu。
23.tu和tpu都具有高防水性能，且同时具有极佳的透湿性，穿着者穿着时透气性好，不会感觉闷热。
24.所述第一棉纱111和第二棉纱121均经过丝光处理。
25.经过丝光处理的第一棉纱111和第二棉纱121相较与普通棉纱更具亲肤能力，穿着者穿着时更加舒适。
26.制作该气凝胶保暖面料时，按照以下步骤进行：s1：将缠绕有石墨烯纤维纱112的第一棉纱111和缠绕有茶多酚纤维纱122的第二棉纱121分别作为经纱11和纬纱12混纺成基布层1；s2：将气凝胶前驱体加入反应釜中，加入催化剂，搅拌形成溶胶；s3：将s2中形成的溶胶喷涂到基布层1上；s4：对喷涂了溶胶的基布层1依次进行溶剂置换、疏水反应和干燥；s5：将材质为tu或tpu的防水层通过聚氨酯胶水与基布层粘接。
27.其中，步骤s1中，所述第一棉纱111上还缠绕有锦纶纤维纱112，所述第二棉纱121上还缠绕有芳香纤维纱122。所述第一棉纱111和第二棉纱121均经过丝光处理。使用的气凝胶前驱体为二氧化硅气凝胶前驱体。
28.步骤s4中，使用乙醇进行溶剂置换，使用甲基三甲基硅烷、乙烯基三甲基硅烷进行疏水修饰。
29.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。