本发明涉及功能性纺织品
技术领域：
，尤其涉及预警耐温材料的制备方法、基于该方法的预警耐温材料。
背景技术：
：现有技术的耐温材料如玻纤涂聚四氟乙烯树脂高温布、玻纤涂树脂耐温布、芳纶面料、碳纤维后整理面料、聚酰亚胺面料、玻璃限位面料等多为被动耐温防护材料。即，在该材料的温度允许范围内进行有效的隔热、阻燃、防护。但是，当外界温度变化或者高于该材料的极限耐温温度点时，由于该材料本身无法提供主动警示作用，导致材料被烧损、失去保护功能，造成烧伤等情况的出现。感温变色色粉是一种随温度变化而反复改变颜色的物质。可逆感温变色色粉是由电子转移型有机化合物体系制备的。电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。这种变色物质不仅颜色鲜艳，而且可以实现从“有色===无色”和“无色===有色”状态的颜色变化,这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。硅酸盐是指硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称。它在地壳中分布极广，是构成多数岩石（如辉绿岩、焦宝石、白云石等）和土壤的主要成分。硅酸盐纤维包括：白色硅酸盐纤维（相当于陶瓷纤维）和绿色硅酸盐纤维（相当于矿物纤维）两种。硅酸盐纤维具有良好的耐高温性能，长期使用温度高达650℃。但是，由于硅酸盐纤维属于矿物纤维，纤维之间的饱和力较差，且纤维本身具有较强的刚度，导致其纺织的面料存在散边、僵硬刚性大柔韧性欠缺、对人体有刺激性、等不足。高硅氧纤维是一种耐高温无机纤维，其二氧化硅（sio2）含量高于96%，软化点接近1700℃，在900℃下长期使用，1450℃条件下工作10分钟，1600℃条件下工作15秒仍保持完好状态。但是传统的高硅氧纤维存在强力差的不足。技术实现要素：本发明针对现有技术的不足，提供在高温环境下具有主动预警、降低皮肤过敏几率、提高穿着舒适性、材料内部结合牢固强的预警耐温材料的制备方法、基于该方法的预警耐温材料。本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种智能预警耐温材料的制备方法：步骤一，将硅树脂与溶剂按照质量比10~30:50~70混合；步骤二，在步骤一的混合物中加入分散剂，分散剂与硅树脂的质量比为90~95:2~5，搅拌后；加入变温粉，变温粉与硅树脂的质量比为90~95:1~1.5，搅拌均匀后，得到涂覆浆液；步骤三，将步骤二的涂覆浆液涂覆在硅酸盐纤维层或者加强筋型高硅氧织物上，涂覆厚度为2~20丝，上胶量30~220g/m2；步骤四，将涂覆后的硅酸盐纤维层或者加强筋型高硅氧织物，进行固化处理，得到智能预警耐温材料。优选地，所述硅树脂、变温粉、分散剂的质量比为92:1.3:3。优选地，所述步骤一中的硅树脂其羟基的含量为1~3%，mq比为0.5~1。优选地，所述步骤一中的溶剂包括醋酸乙烯酯、二甲苯、甲苯、120号油、二甲基硅油的一种或者多种混合物。优选地，所述分散剂包括nno分散剂。优选地，所述步骤二中的变温粉为可逆感温变色色粉。优选地，所述步骤三中的涂覆工艺采用两刀涂；第一刀与第二刀的涂覆厚度相同。优选地，所述步骤三中的硅酸盐纤维层包括机织布、针织布、无纺布的一种。优选地，所述步骤四中高温固化的温度为160~180℃。本发明还公开一种加强筋型高硅氧织物的制备方法，包括以下步骤：（1）将开清棉后的高硅氧纤维置于梳棉机上，梳棉机道夫速度为13~15转/分，锡林与刺棍的线速度比为1:1.2~1.4；（2）采用含有四道并条的并条机进行精梳，条并卷的牵伸倍数为5~7；（3）采用粗纱机对纤维条以及加强筋进行牵伸和加拈制成粗纱，粗纱机压力棒调节环包围角为32°~34°；（4）在z向捻系数90-100捻的条件下，进行细纱，（5）在经90~100℃热定型处理2~3h；（6）将热定型后的纱线，在织机上织成织物。本发明的优点在于：本发明的预警耐温材料在高温环境下具有主动预警、降低皮肤过敏几率、提高穿着舒适性、材料内部结合牢固强的优点。通过高温变色实验，得知，本发明在不同的温度环境中，其表面的颜色发生了变化，如此，本发明能提供很好的主动高温预警作用。本发明的材料经过高温处理后，其断裂强度虽然略有下降，但是，总体上，强度的保证率还是很高，能达到99%。本发明的智能预警耐温材料中的涂覆浆液与基布之间具有良好的界面结合牢度，经测试，质量损失率能控制在0.15%以下。本发明经硅树脂整理后，具有良好的撕破强度，相比现有技术，撕破强度提高51.6%。本发明经硅树脂整理后，具有良好的柔软性，相比现有技术，其弯曲部分长度降低20%。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1本实施例公开一种智能预警耐温材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将硅树脂（羟基的含量为1%，mq比为0.5）与醋酸乙烯酯按照质量比1:1.5混合；步骤二，在步骤一的混合物中加入分散剂，分散剂与硅树脂的质量比为18:1，搅拌5min后；加入变温粉，变温粉与硅树脂的质量比为45:1，搅拌10min后，得到涂覆浆液；步骤三，将步骤二的涂覆浆液涂覆在硅酸盐纤维平纹织物上，采用一刀涂，涂覆厚度为2丝，上胶量30g/m2；步骤四，将涂覆后的硅酸盐纤维平纹织物在170℃进行固化处理2min，得到智能预警耐温材料。实施例2本实施例公开一种智能预警耐温材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将硅树脂（羟基的含量为3%，mq比为1）与甲苯按照质量比3:5混合；步骤二，在步骤一的混合物中加入分散剂，分散剂与硅树脂的质量比为95:2，搅拌8min后；加入变温粉，变温粉与硅树脂的质量比为95:1，搅拌20min后，得到涂覆浆液；步骤三，将步骤二的涂覆浆液涂覆在硅酸盐纤维斜纹织物（一上二下）上，采用一刀涂，涂覆厚度为10丝，上胶量100g/m2；步骤四，将涂覆后的硅酸盐纤维斜纹织物，在180℃条件下进行固化处理2min，得到智能预警耐温材料。实施例3本实施例公开一种智能预警耐温材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将硅树脂（羟基的含量为2%，mq比为0.7）与二甲苯按照质量比3:7混合；步骤二，在步骤一的混合物中加入分散剂，分散剂与硅树脂的质量比为92:3，搅拌5min后；加入变温粉，变温粉与硅树脂的质量比为92:1.3，搅拌15min后，得到涂覆浆液；步骤三，将步骤二的涂覆浆液涂覆在硅酸盐纤维斜纹织物（一上二下）上，采用一刀涂，涂覆厚度为15丝，上胶量160g/m2；步骤四，将涂覆后的硅酸盐纤维斜纹织物，在170℃条件下进行固化处理2min，得到智能预警耐温材料。实施例4本实施例公开一种智能预警耐温材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将硅树脂（羟基的含量为2%，mq比为0.7）与二甲基硅油按照质量比1:3混合；步骤二，在步骤一的混合物中加入分散剂，分散剂与硅树脂的质量比为30:1，搅拌5min后；加入变温粉，变温粉与硅树脂的质量比为50:1，搅拌15min后，得到涂覆浆液；步骤三，将步骤二的涂覆浆液涂覆在硅酸盐纤维无纺布上，采用两刀涂覆，涂覆厚度均为6丝，上胶量70g/m2；步骤四，将涂覆后的硅酸盐纤维无纺布，在160℃条件进行固化处理2min，得到智能预警耐温材料。实施例5本实施例公开一种智能预警耐温材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将硅树脂（羟基的含量为2.5%，mq比为0.8）与溶剂（质量比：120号油/二甲苯=1）按照质量比1:5混合；步骤二，在步骤一的混合物中加入分散剂，分散剂与硅树脂的质量比为30:1，搅拌5min后；加入变温粉，变温粉与硅树脂的质量比为50:1，搅拌15min后，得到涂覆浆液；步骤三，将步骤二的涂覆浆液涂覆在硅酸盐纤维经编织物上，采用一刀涂，涂覆厚度均为18丝，上胶量210g/m2；步骤四，将涂覆后的硅酸盐纤维经编织物，在160℃条件进行固化处理2min，得到智能预警耐温材料。本发明的温变粉采用深圳市千色变新材料科技有限公司提供的tjy7000f；分散剂采用上海云哲新材料科技有限公司供应的nno分散剂。当然，其他现有技术的温变粉、分散剂也应该在本发明的保护范围内。对比例1实施例3使用的硅酸盐纤维斜纹织物实施例6材料的结合牢度结合牢度通过振荡后复合材料的质量损失程度来表示说明。将实施例1-5的材料剪切成4cm×4cm的样品，称取重量mo，再浸入盛有去离子水的烧杯中,在恒温水浴振荡器中振荡24h，取出样品，烘干，测重mf，各种样品做10次平行试验，质量损失率公式如下：其中mo、mf分别表示振荡前样品的质量和振荡后样品的质量，q表示样品的质量损失率。结果见表1所示表1试样质量损失率实施例10.12%实施例20.21%实施例30.11%实施例40.18%实施例50.16%由表1可知，本发明的智能预警耐温材料中的涂覆浆液与基布之间具有良好的界面结合牢度，经测试，质量损失率能控制在0.15%以下。实施例7材料的撕裂强度采用《gbt3917.1-2009纺织品织物撕破性能第1部分_冲击摆锤法撕破强力的测定》测定实施例1-5以及对比例材料的撕破强力，结果见表2所示：表2试样撕破强度（n）实施例1420实施例2473实施例3513实施例4497实施例5523对比例1320由表2可见，本发明经硅树脂整理后，具有良好的撕破强度。由实施例3与对比例1比较，可以得知，实施例3的撕破强度要比对比例的撕破强度提高51.6%。实施例8材料的柔软性将实施例1-5以及对比例的织物裁剪成5×20(cm)试样条,将试样平放于水平桌面边缘处以均匀速度沿试样长度方向向桌面外推出，以试样前端向下弯曲至与桌面垂直时试样弯曲部分长度表示涂层织物柔性，测试结果见表3所示。表3试样弯曲部分长度（cm）实施例13.2实施例23.5实施例33.5实施例43.6实施例53.3对比例14.2由表3可见，本发明经硅树脂整理后，具有良好的柔软性。由实施例3与对比例1比较，可以得知，实施例3的撕破强度要比对比例的弯曲部分长度降低20%。实施例9材料的高温变色性将实施例1-5的材料放置在烘箱中，烘箱的温度变化依次为30℃、50℃、80℃、55℃，观察材料表面的颜色变化情况，测试结果见表4所示。表4由表4可见，本发明的材料在80℃的环境下，其颜色发生了变化，发出警示，起到预警的作用。当温度降到55℃时，其颜色又发生了变化，变回了原先的颜色，说明本发明的材料在80℃的高温环境中，可以反复使用。实施例10材料的耐高温性能将实施例1-5的材料分别于300℃的温度下放置5min，测试各试样前后的断裂强度，测试结果见表5所示。表5由表5可见，本发明的材料经过高温处理后，其断裂强度虽然略有下降，但是，总体上，强度的保证率还是很高，能达到99%，说明本发明在材料在300℃的高温环境下仍然能保持很好的物性。实施例11本实施例公开一种智能预警耐温材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将硅树脂与溶剂按照质量比10~30:50~70混合；步骤二，在步骤一的混合物中加入分散剂，分散剂与硅树脂的质量比为90~95:2~5，搅拌后；加入变温粉，变温粉与硅树脂的质量比为90~95:1~1.5，搅拌均匀后，得到涂覆浆液；步骤三，将步骤二的涂覆浆液涂覆在硅酸盐纤维层或者加强筋型高硅氧织物上，涂覆厚度为2~20丝，上胶量30~220g/m2；步骤四，将涂覆后的硅酸盐纤维层或者高硅氧织物，进行固化处理，得到智能预警耐温材料。优选地，所述步骤一中的硅树脂其羟基的含量为1~3%，mq比为0.5~1。优选地，所述步骤一中的溶剂包括醋酸乙烯酯、二甲苯、甲苯、120号油、二甲基硅油的一种或者多种混合物。优选地，所述分散剂包括nno分散剂。优选地，所述步骤二中的变温粉为可逆感温变色色粉。实施例12本实施例公开一种含加强筋型高硅氧合股纱线的制备方法，包括以下步骤：（1）将开清棉后的高硅氧纤维置于梳棉机上，梳棉机道夫速度为13转/分，锡林与刺棍的线速度比为1:1.2；（2）采用含有四道并条的并条机进行精梳，条并卷的牵伸倍数为5；（3）采用粗纱机对质量份数比为6:1的高硅氧纤维条、聚四氟乙烯纱线进行牵伸和加拈制成粗纱，粗纱机压力棒调节环包围角为32°；（4）在z向捻系数90捻的条件下，进行细纱，（5）在经90℃热定型处理2h。实施例13本实施例公开一种含加强筋型高硅氧合股纱线的制备方法，包括以下步骤：（1）将开清棉后高硅氧纤维置于梳棉机上，梳棉机道夫速度为13.7/分，锡林与刺棍的线速度比为1:1.3；（2）采用含有四道并条的并条机进行精梳，条并卷的牵伸倍数为5.3；（3）采用粗纱机对质量份数比为3:1的高硅氧纤维条、聚四氟乙烯纱线进行牵伸和加拈制成粗纱，粗纱机压力棒调节环包围角为32.4°；（4）在z向捻系数100捻的条件下，进行细纱，（5）在经93.6℃热定型处理2h。实施例14本实施例公开一种含加强筋型高硅氧合股纱线的制备方法，包括以下步骤：（1）将开清棉的高硅氧纤维梳棉机上，梳棉机道夫速度为15/分，锡林与刺棍的线速度比为1:1.4；（2）采用含有四道并条的并条机进行精梳，条并卷的牵伸倍数为7；（3）采用粗纱机对质量份数比为9:1的高硅氧纤维条、聚四氟乙烯长丝进行牵伸和加拈制成粗纱，粗纱机压力棒调节环包围角为34°；（4）在z向捻系数95捻的条件下，进行细纱，（5）在经100℃热定型处理3h。实施例15本实施例公开一种含加强筋型高硅氧合股纱线的制备方法，包括以下步骤：将高硅氧短切纱依次经过开松、梳理成片、成片后分切后，在每片中加一根316l钢丝，卷片后，经过细纱机在捻系数95捻的条件下纺纱，得产物。高硅氧短切纱与316l钢丝的质量比为3:1。实施例16本实施例公开一种含加强筋型高硅氧合股纱线的制备方法，包括以下步骤：将高硅氧长丝与316l钢丝合股，在z向捻系数95捻的条件下，进行细纱。其中，高硅氧长丝与316l钢丝的质量比为3:1。实施例17本实施例公开一种含加强筋型高硅氧织物，将实施例1-4任一项的加强筋型高硅氧合股纱线织造成坯布，坯布经过酸洗、水洗、烘干后，得产物。对比例2常规高硅氧布实施例18裁成20cm×5cm条状试样，然后在hd026ns电子织物强力仪上测试样品的断裂强力、断裂伸长。上述各个实施例纺织的织物其克重均在600±20g/m2。结果见表1表6从表6可以得出，本发明织物其断裂强度相比常规高硅氧布其断裂强度得到提高，能高达2000n/5cm以上。需要说明的是本发明的加强筋不限于本发明公开的聚四氟乙烯、316l钢丝；其他现有技术的耐腐蚀纤维或长丝都能适用于本发明。本发明通过严格控制高硅氧与加强筋的混纱工艺，在梳棉阶段，通过控制道夫的速度以及锡林与刺棍的线速度，提高高硅氧纤维的取向、除杂率；在并条阶段，采用5~7的牵伸倍数，在进一步提高取向性的同时，提高条干均匀性；的在粗纱阶段，尽可能地减少浮游纤维增加纤维，提高条干的均匀度，提高纤维间的抱和力；在细纱阶段，选择适合的捻向、捻度，保证高硅氧纤维与加强筋的抱合效果；通过蒸纱，提高纱线的定型效果。另外，本发明通过加强筋（耐酸）使得成品有较高强度，对于施工以及未免对人体刺激后加工提供了便利。实施例19本实施例包括用上述的加强筋型高硅氧合股纱线经过剑杆织机或者喷气织机织成的织物。需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12