专利名称：一种防护服夹层用隔热降温颗粒料的制备方法
技术领域：
本发明涉及防护服夹层材料的制备方法，具体的说是一种防护服夹层用隔热降温颗粒料的制备方法。
背景技术：
冶金行业属高温作业的特种行业，工人们经常身处在50℃以上的高温环境中作业，而且操作过程常伴随着火焰(对流热)、接触热和辐射热，直接影响工人的身体健康和人身安全。解放以来，尤其是改革开放以来，国家十分重视冶金行业高温作业工人的劳动防护，投入大量的资金，研究开发和推广应用一系列不同材料及结构的耐高温防护服，为工人们的安全生产起到很好的防护作用，但也存在着各自的不足和局限性。目前，使用较多的双层结构防护服，其外层为石棉镀铝材料或铝膜涂层织物，内层为玻璃纤维织物组合而成，具有良好的防热、防水性能，但存在透气、透汗性能差，经常出现工人热中暑现象。另一类防护服，其面料采用麻和合成橡胶，外表面涂上一层铝粉末与橡胶涂层，能有效地利用铝膜反射辐射热，具有质轻、耐热性好，但存在阻燃性能稍差，穿着闷热等不足。近年来，出现了三层结构的防护服，其外层为阻燃纤维结构，中间层为聚四氟乙烯薄膜，内层为复合纤维材料，具有较好的阻燃、隔热性能，但存在价格相当昂贵，大部分企业难以接受，影响了推广应用。为此，如何改变现有防护服存在的缺陷，研究开发隔热、降温、透气新材料，降低防护服成本，已引起研究人员和高温作业人员的关注。检索大量的专利文献和公开发表的研究论文，尚未发现采用氢氧化镁和丙烯酸为基料，添加抗菌防霉剂、双甲基丙烯酰胺、复合引发剂、硼酸锌，制成隔热降温颗粒料的相关报道。
发明内容
为了克服现有防护服材料存在隔热降温效果不理想，穿着闷热，易热中暑等缺陷，本发明提供了一种能阻隔热辐射，促进人体热散发，有效防止热中暑的隔热降温颗粒料的制备方法，其特征是以氢氧化镁和丙烯酸乳液为基料，添加抗菌防霉剂、双甲基丙烯酰胺、复合引发剂、硼酸锌，通过化学反应、掺混改性、交联聚合、挤出切粒、沸腾干燥、粉碎过筛、高速混合、计量包装工艺制成隔热降温颗粒料。本制备方法生产的颗粒料，以每件防护服使用100～150g平铺缝制在两层棉纺布中间，外层采用石棉镀铝织物材料复合而成。使用时，将防护服置于自来水中浸泡20～30min，使夹层中的颗粒料吸水(每件约吸4～6kg水，呈半饱和状态)，凉挂7～10min后，即可穿着进入高温作业区，具有特别优良的隔热降温功效，可阻隔辐射热的侵入，降低人体温度，穿着舒适，防止热中暑。当夹层中的颗粒料在长时间高温作业中大量失水后，可再次浸水吸水，反复使用。
为实现本发明目的所采用的具体技术方案是材料纯度为99.0～99.9％的氢氧化镁，纯度为99.5～99.9％的丙烯酸乳液，抗菌防霉剂，双甲基丙烯酰胺，复合引发剂，硼酸锌。
配方(以重量计)氢氧化镁33～41份，丙烯酸乳液51～59份，抗菌防霉剂2.5～4.5份，双甲基丙烯酰胺0.03～0.06份，复合引发剂0.3～0.5份，硼酸锌4.3～6.2份。
制备方法将丙烯酸乳液计量加入反应釜中，开动搅拌器，控制搅拌速度60r/min，温度83±2℃，缓慢加入用蒸馏水稀释至25％浓度的氢氧化镁溶液，搅拌25～30min，添加抗菌防霉剂，搅拌5～8min，再加入双甲基丙烯酰胺，搅拌6～10min后，计量放入盛料盘中，加入复合引发剂，引发交联聚合，待聚合物成凝胶体后，自然冷却30～45min，置于锥型异向双螺杆挤出机中，切成φ2.0×2.5mm的颗粒料，通过沸腾床165～175℃干燥90～120min后，置于粉碎机中粉碎并筛分出100～120目的颗粒料，而后置于高速搅拌机中，添加硼酸锌进行混合，控制搅拌速度250r/min，温度85±2℃，时间15～18min，经计量包装即成隔热降温颗粒料。
本发明所述的抗菌防霉剂是由载锌磷酸锆与五氯苯酚钠按1.0∶0.3～0.7重量比例混合组成。
本发明所述的复合引发剂是由过硫酸钾与亚硫酸氢钠按1.0∶0.4～0.8重量比例混合组成。
本发明的有益效果是①设计了化学反应→掺混改性→交联聚合→挤出切粒→沸腾干燥→粉碎过筛→高速混合→计量包装工艺过程的生产装置和操作条件，使隔热降温颗粒料实现工业化生产；②采用载锌磷酸锆与五氯苯酚钠混合为抗菌防霉剂，使颗粒料在吸水、释水及高温高湿环境条件下具有优异的抗菌防霉功能，保持防护服良好的卫生条件；③采用硼酸锌为阻燃剂，提高了颗粒料在使用过程中的阻燃抑烟效果；④以本发明制成的隔热降温颗粒料为夹层材料，石棉镀铝织物为外层材料复合而成的防护服，与常规防护服比较，在使用过程中具有优异的阻隔辐射热的侵入，降低人体温度，穿着舒适，防止热中暑等特点。
具体实施例方式
实施例1将纯度为99.5～99.9％的丙烯酸乳液52kg置于反应釜中，开动搅拌器，控制搅拌速度60r/min，温度83℃；在34kg纯度为99.0～99.9％的氢氧化镁中加入102kg的蒸馏水稀释，配制成氢氧化镁溶液136kg后，缓慢加入反应釜中，搅拌26min；取载锌磷酸锆2.0kg与五氯苯酚钠0.6kg混合组成抗菌防霉剂2.6kg，加入到反应釜中，搅拌6min；再加入双甲基丙烯酰胺0.04kg，搅拌7min后，计量放入盛料盘中；取过硫酸钾0.20kg与亚硫酸氢钠0.15kg混合组成复合引发剂0.35kg，计量加入到盛料盘中，引发交联聚合；待聚合物成凝胶体后，自然冷却35min；置于锥型异向双螺杆挤出机中，切成φ2.0×2.5mm的颗粒料；通过沸腾床170℃干燥110min后，置于粉碎机中粉碎并筛分出100～120目的颗粒料；而后置于高速搅拌机中，添加硼酸锌4.5kg进行混合，控制搅拌速度250r/min，温度85℃，时间16min；再经计量包装即成隔热降温颗粒料。
实施例2将纯度为99.5～99.9％的丙烯酸乳液58kg置于反应釜中，开动搅拌器，控制搅拌速度60r/min，温度83℃；在40kg纯度为99.0～99.9％的氢氧化镁中加入120kg的蒸馏水稀释，配制成氢氧化镁溶液160kg后，缓慢加入反应釜中，搅拌28min；取载锌磷酸锆2.6kg与五氯苯酚钠1.7kg混合组成抗菌防霉剂4.3kg，加入到反应釜中，搅拌8min；再加入双甲基丙烯酰胺0.05kg，搅拌9min后，计量放入盛料盘中；取过硫酸钾0.32kg与亚硫酸氢钠0.13kg混合组成复合引发剂0.45kg，计量加入到盛料盘中，引发交联聚合，待聚合物成凝胶体后，自然冷却40min；置于锥型异向双螺杆挤出机中，切成φ2.0×2.5mm的颗粒料，通过沸腾床170℃干燥110min后，置于粉碎机中粉碎并筛分出100～120目的颗粒料，而后置于高速搅拌机中，添加硼酸锌6.0kg进行混合，控制搅拌速度250r/min，温度85℃，时间18min；再经计量包装即成隔热降温颗粒料。
权利要求
1.一种防护服夹层用隔热降温颗粒料的制备方法，其特征是材料与配方(以重量计)氢氧化镁33～41份，丙烯酸乳液51～59份，抗菌防霉剂2.5～4.5份，双甲基丙烯酰胺0.03～0.06份，复合引发剂0.3～0.5份，硼酸锌4.3～6.2份；制备方法 将丙烯酸乳液计量加入反应釜中，开动搅拌器，控制搅拌速度60r/min，温度83±2℃；缓慢加入用蒸馏水稀释至25％浓度的氢氧化镁溶液，搅拌25～30min；添加抗菌防霉剂，搅拌5～8min，再加入双甲基丙烯酰胺，搅拌6～10min后，计量放入盛料盘中；加入复合引发剂，引发交联聚合，待聚合物成凝胶体后，自然冷却30～45min；置于锥型异向双螺杆挤出机中，切成φ2.0×2.5mm的颗粒料；通过沸腾床165～175℃干燥90～120min后，置于粉碎机中粉碎并筛分出100～120目的颗粒料；而后置于高速搅拌机中，添加硼酸锌进行混合，控制搅拌速度250r/min，温度85±2℃，时间15～18min；经计量包装即成隔热降温颗粒料。
2.根据权利要求1所述的隔热降温颗粒料的制备方法，其特征是所述的氢氧化镁的纯度为99.0～99.9％。
3.根据权利要求1所述的隔热降温颗粒料的制备方法，其特征是所述的丙烯酸乳液纯度为99.5～99.9％。
4.根据权利要求1所述的隔热降温颗粒料的制备方法，其特征是所述的抗菌防霉剂是由载锌磷酸锆与五氯苯酚钠按1.0∶0.3～0.7重量比例混合组成。
5.根据权利要求1所述的隔热降温颗粒料的制备方法，其特征是所述的复合引发剂是由过硫酸钾与亚硫酸氢钠按1.0∶0.4～0.8重量比例混合组成。
全文摘要
本发明涉及一种防护服夹层用隔热降温颗粒料的制备方法，它是以氢氧化镁和丙烯酸乳液为基料，添加抗菌防霉剂、双甲基丙烯酰胺、复合引发剂、硼酸锌，通过化学反应、掺混改性、交联聚合、挤出切粒、沸腾干燥、粉碎过筛、高速混合工艺研制而成。使用本制备方法生产的颗粒料，以每件防护服使用100～150g平铺缝制在两层棉纺布中间，外层采用石棉镀铝织物材料复合而成。使用时，将防护服置于自来水中浸泡20～30min，使夹层中颗粒料吸水(呈半饱和状态)，凉挂7～10min后，既可穿着进入高温作业区，具有特别优良的隔热降温功效，可阻隔辐射热的侵入，降低人体温度，穿着舒适，防止热中暑。当夹层颗粒料在长时间高温作业中大量失水后，可再次浸水吸水，反复使用。
文档编号B32B23/08GK1896179SQ20061008219
公开日2007年1月17日 申请日期2006年5月19日 优先权日2006年5月19日
发明者张华集, 张雯, 马荣 申请人:福建师范大学