本发明公开了一种耐洗型织物隔热涂料，属于染整助剂技术领域。
背景技术：
耐洗型织物隔热涂料是指将具有隔热功能的涂料涂覆在织物的表面，通过抑制涂层表面温度上升使织物覆盖物内部的温度降低，起到隔热降温的作用。在纺织行业，可以将其涂覆在帐篷表面来解决高温天气时帐篷内部温度较高而影响工作和休息的问题；也可以涂覆在窗帘上，用来解决太阳强烈照射下室内温度过高的问题；若涂覆在服装上，则可以解决高温环境下工作人员身体上的不适。此外，根据使用需求，也可以涂覆在汽车篷布和遮阳伞上。由于耐洗型织物隔热涂料是一种基本不消耗资源就可以实现织物降温的材料，因此在能源危机的今天，其有着非常好的应用前景。
目前，隔热降温涂料广泛用于航天、建筑、汽车和工业设备等领域，而对于纺织品用隔热降温涂料的的研究很少，关于纺织品方面隔热涂料的文献更是少有发表。在耐洗型织物隔热涂料领域，最初用于军事人员穿着的衣物，对红外辐射进行阻隔、反射、辐射，尽量减少军事人员与周围环境红外反射的差异，逃避敌人的仪器探测，起到红外伪装的作用；随后也用到日常生活中，通过阻隔大部分红外热辐射热量，起到隔热降温的作用。根据隔热机理和隔热方式的不同，可分为3种类型：阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。然而随着科技的进步，通过溶胶-凝胶技术制备的超级纳米隔热涂料在固相、气相和辐射传热中存在着其独有的特性，越来越受到科研工作者的青睐。
王科林等将不同有机改性剂对tio2进行表面改性处理后进行比较，筛选出十二烷基苯磺酸钠（sdbs）作为最佳改性剂，将改性条件进行优化，得到最佳工艺条件：sdbs质量分数为10%，改性剂溶液ph为5，在80℃下改性40min。进行红外、热重、粒度分析和隔热性能测试，经检测:tio2粒径更小，分布范围更窄，在棉织物上分布更均匀、致密，涂层织物隔热性能得到提高。单一的隔热方式的隔热效果是有限的,将两种或多种隔热机理结合起来挥各自的特点，制得复合型隔热涂料，可以得到更加满意的隔热效果。李明珠等按比例pu涂层胶∶空心玻璃微珠∶r型tio2∶纳米caco3∶反光微珠=100∶3∶1.8∶3∶1.2，涤纶、春亚纺、超薄亮光纱作为基布材料，用透明的pa胶打底连接基布和功能涂层，配制的隔热涂料性能最好。在同样的模拟温度和室温下照射120min后，原坯布、涂料膜、整理后试样的温差依次增大，高达23.96℃，吸收比依次减小，低至21.90%。李娜等采用溶胶-凝胶技术，在无水乙醇中用氨水水解正硅酸乙酯合成单分散球形sio2。研究了氨水浓度、水浓度、teos浓度以及反应温度对球形sio2粒径的影响，利用红外、tem手段对产品进行表征，并将球形sio2整理到纯棉府绸染色半制品上，用自制装置测试织物升温性能。结果表明：产品为sio2且表面带有大量羟基；颗粒粒径随着氨水、teos浓度增大而增大；水浓度增大，粒径先增大后减小；温度升高粒径减小。整理后的织物在红外辐射下温度增加幅度低于未整理织物，整理后织物比未整理织物表面温度降低1～2℃。但是目前传统的织物隔热涂料中的有效成分容易在摩擦和洗涤过程中流失，从而使织物隔热涂料的隔热性能降低，因此还需对其进行研究。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对传统织物隔热涂料中的有效成分容易在摩擦和洗涤过程中流失，从而使织物隔热涂料的隔热性能降低的问题，提供了一种耐洗型织物隔热涂料。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种耐洗型织物隔热涂料，是由以下重量份数的原料组成：50～60份聚氨酯，60～80份n,n-二甲基甲酰胺，20～25份隔热填料，2～3份分散剂，2～4份消泡剂和1～3份杀菌剂；
所述隔热填料的制备方法为：
将预处理四钛酸钾粉末与乙醇胺按质量比3：1～4：1混合，并加入预处理四钛酸钾粉末质量5～10倍的水，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得预改性四钛酸钾粉末，将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比20：1～30：1混合，并加入甲醛质量2～3倍的亚硫酸钠，搅拌反应后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比100：1～120：1混合，并加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.1～0.3倍的卤代烃溶液，于碱性条件下搅拌反应后，得处理剂混合物，将处理剂混合物萃取，过滤，得滤液，即得处理液，将处理液与预改性四钛酸钾粉末按质量比2：1～3：1混合，并加入处理液质量3～4倍的无水乙醇，搅拌反应后，过滤，干燥，得改性四钛酸钾粉末，即得隔热填料。
所述分散剂为分散剂nno，分散剂mf或分散剂5040中任意一种。
所述消泡剂为硅油或聚二甲基硅氧烷中任意一种。
所述预处理四钛酸钾粉末为将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.2：4.0混合，研磨，得混合粉末，将混合粉末煅烧后，洗涤，干燥，得预处理四钛酸钾粉末。
所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：10～1：12混合，并调节ph至11.0～11.2，得木质素磺酸钠溶液。
所述卤代烃溶液为将1,6-二溴己烷与无水乙醇按质量比3：1～5：1混合，得卤代烃溶液。
所述萃取所用试剂为石油醚或四氢呋喃中任意一种。
所述n,n-二甲基甲酰胺中可加入n,n-二甲基甲酰胺质量0.1～0.2倍的添加剂，所述添加剂为聚烯丙胺或聚乙烯亚胺中任意一种。
所述杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵，十二烷基二甲基苄基溴化铵或十四烷基二甲基苄基氯化铵中任意一种。
所述隔热填料中可加入隔热填料质量0.1～0.2倍的引气剂，所述引气剂为碳酸氢钠或碳酸氢钙中任意一种。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备耐洗型织物隔热涂料时在隔热填料中加入预改性四钛酸钾粉末，首先，预改性四钛酸钾粉末中含有的四钛酸钾粉末为片层结构，在加入产品中后，可覆盖于织物表层，减少产品中有效成分在摩擦时的损耗，进而使产品具有长效的隔热性能，其次，四钛酸钾粉末在经过预改性处理后，四钛酸钾粉末的片层结构间插入了乙醇胺，从而使四钛酸钾粉末具有一定的疏水性，在加入产品中后，可在产品使用后，在织物表面形成一层疏水层，从而使产品的疏水性提高，进而减少产品在水洗后，有效成分的丧失，使产品的耐水洗效性提高，并且，由于在经过改性后，四钛酸钾与织物间可在羟基的作用下产生氢键结合，从而使四钛酸钾与织物间的结合力提高，进而使产品的耐水洗性能进一步提高；
（2）本发明在制备耐洗型织物隔热涂料时使用处理液对预改性四钛酸钾粉末进行改性处理，在改性处理过程中，处理液中经卤代烃改性后的木质素磺酸钠可自聚形成空心微球，一方面，由于形成的空心微球表面含有烷基基团，极性较小，在与预改性四钛酸钾粉末混合后，由于四钛酸钾粉末在经过预改性处理后，层间距倍拓宽，从而改性木质素磺酸钠形成的空心微球可进入预改性四钛酸钾粉末的层间结构内，使四钛酸钾的隔热性能提高，进而在加入产品中后使产品的隔热性能提高，另一方面，由于空心微球表面疏水，从而可减少产品在洗涤过程中的损耗，从而使产品具有较好的耐水洗性能；
（3）由于产品中加入了适量引气剂，可在产品使用过程中对预改性四钛酸钾与改性木质素磺酸钠形成间具有疏水性的孔隙进行气体填充，从而使产品的隔热性能进一步提高，并且，隔热填料中可加入添加剂，添加剂可在产品使用过程中吸收二氧化碳，并形成交联，从而使产品的耐水洗性能和隔热性进一步提高。
具体实施方式
2.将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.2：4.0混合于研磨机中，于室温条件下混合研磨20～28h后，得混合粉末，将混合粉末移入马弗炉中，于温度为750～850℃的条件下恒温煅烧20～24h后，得预处理四钛酸钾粉末坯料，将预处理四钛酸钾粉末坯料用质量分数为12～18%的盐酸洗涤8～10次后，并与温度为80～90℃的条件下干燥1～2h后，得预处理四钛酸钾粉末；将预处理四钛酸钾粉末与乙醇胺按质量比3：1～4：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入预处理四钛酸钾粉末质量5～10倍的水，于微波频率为400～500w，温度为50～70℃，转速为280～400r/min的条件下搅拌反应3～5h后，过滤，得滤饼，将滤饼用去离子水洗涤3～4次后，于温度为60～70℃的条件下干燥1～3h后，得预改性四钛酸钾粉末，将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比20：1～30：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入甲醛质量2～3倍的亚硫酸钠，于温度为90～95℃，转速为300～320r/min的条件下搅拌反应2～3h后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比100：1～120：1混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.1～0.3倍的卤代烃溶液，控制卤代烃溶液的加入速率为3～6ml/min和三口烧瓶内物料的ph为11.0～11.5，并于温度为80～85℃，转速为230～350r/min的条件下搅拌反应4～5h后，得处理剂混合物，将处理剂混合物萃取1～3次后，过滤，得滤液，即得处理液，将处理液与预改性四钛酸钾粉末按质量比2：1～3：1混合，并向处理液与预改性四钛酸钾粉末的混合物中加入处理液质量3～4倍的无水乙醇，于温度为30～50℃，转速为220～280r/min的条件下，搅拌反应3～5h后，过滤，得改性四钛酸钾粉末坯料，将改性四钛酸钾粉末坯料于温度为60～65℃的条件下干燥1～2h后，得改性四钛酸钾粉末，即得隔热填料，按重量份数计，依次称取：50～60份聚氨酯，60～80份n,n-二甲基甲酰胺，20～25份隔热填料，2～3份分散剂，2～4份消泡剂和1～3份杀菌剂；将聚氨酯与n,n-二甲基甲酰胺混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入隔热填料，分散剂，消泡剂和杀菌剂，于温度为20～40℃，转速为600～800r/min的条件下，搅拌混合1～2h后，得耐洗型织物隔热涂料。所述分散剂为分散剂nno，分散剂mf或分散剂5040中任意一种。所述消泡剂为硅油或聚二甲基硅氧烷中任意一种。所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：10～1：12混合，并调节ph至11.0～11.2，得木质素磺酸钠溶液。所述卤代烃溶液为将1,6-二溴己烷与无水乙醇按质量比3：1～5：1混合，得卤代烃溶液。所述萃取所用试剂为石油醚或四氢呋喃中任意一种。所述n,n-二甲基甲酰胺中可加入n,n-二甲基甲酰胺质量0.1～0.2倍的添加剂，所述添加剂为聚烯丙胺或聚乙烯亚胺中任意一种。所述杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵，十二烷基二甲基苄基溴化铵或十四烷基二甲基苄基氯化铵中任意一种。所述隔热填料中可加入隔热填料质量0.1～0.2倍的引气剂，所述引气剂为碳酸氢钠或碳酸氢钙中任意一种。
实例1
3.将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.2：4.0混合于研磨机中，于室温条件下混合研磨28h后，得混合粉末，将混合粉末移入马弗炉中，于温度为850℃的条件下恒温煅烧24h后，得预处理四钛酸钾粉末坯料，将预处理四钛酸钾粉末坯料用质量分数为18%的盐酸洗涤10次后，并与温度为90℃的条件下干燥2h后，得预处理四钛酸钾粉末；将预处理四钛酸钾粉末与乙醇胺按质量比4：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入预处理四钛酸钾粉末质量10倍的水，于微波频率为500w，温度为70℃，转速为400r/min的条件下搅拌反应5h后，过滤，得滤饼，将滤饼用去离子水洗涤4次后，于温度为70℃的条件下干燥3h后，得预改性四钛酸钾粉末，将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比30：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入甲醛质量3倍的亚硫酸钠，于温度为95℃，转速为320r/min的条件下搅拌反应3h后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比120：1混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.3倍的卤代烃溶液，控制卤代烃溶液的加入速率为6ml/min和三口烧瓶内物料的ph为11.5，并于温度为85℃，转速为350r/min的条件下搅拌反应5h后，得处理剂混合物，将处理剂混合物萃取3次后，过滤，得滤液，即得处理液，将处理液与预改性四钛酸钾粉末按质量比3：1混合，并向处理液与预改性四钛酸钾粉末的混合物中加入处理液质量4倍的无水乙醇，于温度为50℃，转速为280r/min的条件下，搅拌反应5h后，过滤，得改性四钛酸钾粉末坯料，将改性四钛酸钾粉末坯料于温度为65℃的条件下干燥2h后，得改性四钛酸钾粉末，即得隔热填料，按重量份数计，依次称取：60份聚氨酯，80份n,n-二甲基甲酰胺，25份隔热填料，3份分散剂，4份消泡剂和3份杀菌剂；将聚氨酯与n,n-二甲基甲酰胺混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入隔热填料，分散剂，消泡剂和杀菌剂，于温度为40℃，转速为800r/min的条件下，搅拌混合2h后，得耐洗型织物隔热涂料。所述分散剂为分散剂nno。所述消泡剂为硅油。所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：12混合，并调节ph至11.2，得木质素磺酸钠溶液。所述卤代烃溶液为将1,6-二溴己烷与无水乙醇按质量比5：1混合，得卤代烃溶液。所述萃取所用试剂为石油醚。所述n,n-二甲基甲酰胺中可加入n,n-二甲基甲酰胺质量0.2倍的添加剂，所述添加剂为聚乙烯亚胺。所述杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。所述隔热填料中可加入隔热填料质量0.2倍的引气剂，所述引气剂为碳酸氢钠。
实例2
4.将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.2：4.0混合于研磨机中，于室温条件下混合研磨28h后，得混合粉末，将混合粉末移入马弗炉中，于温度为850℃的条件下恒温煅烧24h后，得预处理四钛酸钾粉末坯料，将预处理四钛酸钾粉末坯料用质量分数为18%的盐酸洗涤10次后，并与温度为90℃的条件下干燥2h后，得预处理四钛酸钾粉末；将预处理四钛酸钾粉末加入烧杯中，并向烧杯中加入预处理四钛酸钾粉末质量10倍的水，于微波频率为500w，温度为70℃，转速为400r/min的条件下搅拌反应5h后，过滤，得滤饼，将滤饼用去离子水洗涤4次后，于温度为70℃的条件下干燥3h后，得预改性四钛酸钾粉末，将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比30：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入甲醛质量3倍的亚硫酸钠，于温度为95℃，转速为320r/min的条件下搅拌反应3h后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比120：1混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.3倍的卤代烃溶液，控制卤代烃溶液的加入速率为6ml/min和三口烧瓶内物料的ph为11.5，并于温度为85℃，转速为350r/min的条件下搅拌反应5h后，得处理剂混合物，将处理剂混合物萃取3次后，过滤，得滤液，即得处理液，将处理液与预改性四钛酸钾粉末按质量比3：1混合，并向处理液与预改性四钛酸钾粉末的混合物中加入处理液质量4倍的无水乙醇，于温度为50℃，转速为280r/min的条件下，搅拌反应5h后，过滤，得改性四钛酸钾粉末坯料，将改性四钛酸钾粉末坯料于温度为65℃的条件下干燥2h后，得改性四钛酸钾粉末，即得隔热填料，按重量份数计，依次称取：60份聚氨酯，80份n,n-二甲基甲酰胺，25份隔热填料，3份分散剂，4份消泡剂和3份杀菌剂；将聚氨酯与n,n-二甲基甲酰胺混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入隔热填料，分散剂，消泡剂和杀菌剂，于温度为40℃，转速为800r/min的条件下，搅拌混合2h后，得耐洗型织物隔热涂料。所述分散剂为分散剂nno。所述消泡剂为硅油。所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：12混合，并调节ph至11.2，得木质素磺酸钠溶液。所述卤代烃溶液为将1,6-二溴己烷与无水乙醇按质量比5：1混合，得卤代烃溶液。所述萃取所用试剂为石油醚。所述n,n-二甲基甲酰胺中可加入n,n-二甲基甲酰胺质量0.2倍的添加剂，所述添加剂为聚乙烯亚胺。所述杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。所述隔热填料中可加入隔热填料质量0.2倍的引气剂，所述引气剂为碳酸氢钠。
实例3
5.将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.2：4.0混合于研磨机中，于室温条件下混合研磨28h后，得混合粉末，将混合粉末移入马弗炉中，于温度为850℃的条件下恒温煅烧24h后，得预处理四钛酸钾粉末坯料，将预处理四钛酸钾粉末坯料用质量分数为18%的盐酸洗涤10次后，并与温度为90℃的条件下干燥2h后，得预处理四钛酸钾粉末；将预改性四钛酸钾粉末加入烧杯中，并向预改性四钛酸钾粉末中加入预改性四钛酸钾粉末质量3倍的无水乙醇，于温度为50℃，转速为280r/min的条件下，搅拌反应5h后，过滤，得改性四钛酸钾粉末坯料，将改性四钛酸钾粉末坯料于温度为65℃的条件下干燥2h后，得改性四钛酸钾粉末，即得隔热填料，按重量份数计，依次称取：60份聚氨酯，80份n,n-二甲基甲酰胺，25份隔热填料，3份分散剂，4份消泡剂和3份杀菌剂；将聚氨酯与n,n-二甲基甲酰胺混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入隔热填料，分散剂，消泡剂和杀菌剂，于温度为40℃，转速为800r/min的条件下，搅拌混合2h后，得耐洗型织物隔热涂料。所述分散剂为分散剂nno。所述消泡剂为硅油。所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：12混合，并调节ph至11.2，得木质素磺酸钠溶液。所述卤代烃溶液为将1,6-二溴己烷与无水乙醇按质量比5：1混合，得卤代烃溶液。所述萃取所用试剂为石油醚。所述n,n-二甲基甲酰胺中可加入n,n-二甲基甲酰胺质量0.2倍的添加剂，所述添加剂为聚乙烯亚胺。所述杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。所述隔热填料中可加入隔热填料质量0.2倍的引气剂，所述引气剂为碳酸氢钠。
实例4
6.将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.2：4.0混合于研磨机中，于室温条件下混合研磨28h后，得混合粉末，将混合粉末移入马弗炉中，于温度为850℃的条件下恒温煅烧24h后，得预处理四钛酸钾粉末坯料，将预处理四钛酸钾粉末坯料用质量分数为18%的盐酸洗涤10次后，并与温度为90℃的条件下干燥2h后，得预处理四钛酸钾粉末；将预处理四钛酸钾粉末与乙醇胺按质量比4：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入预处理四钛酸钾粉末质量10倍的水，于微波频率为500w，温度为70℃，转速为400r/min的条件下搅拌反应5h后，过滤，得滤饼，将滤饼用去离子水洗涤4次后，于温度为70℃的条件下干燥3h后，得预改性四钛酸钾粉末，将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比30：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入甲醛质量3倍的亚硫酸钠，于温度为95℃，转速为320r/min的条件下搅拌反应3h后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比120：1混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.3倍的卤代烃溶液，控制卤代烃溶液的加入速率为6ml/min和三口烧瓶内物料的ph为11.5，并于温度为85℃，转速为350r/min的条件下搅拌反应5h后，得处理剂混合物，将处理剂混合物萃取3次后，过滤，得滤液，即得处理液，将处理液与预改性四钛酸钾粉末按质量比3：1混合，于温度为50℃，转速为280r/min的条件下，搅拌反应5h后，过滤，得改性四钛酸钾粉末坯料，将改性四钛酸钾粉末坯料于温度为65℃的条件下干燥2h后，得改性四钛酸钾粉末，即得隔热填料，按重量份数计，依次称取：60份聚氨酯，80份n,n-二甲基甲酰胺，25份隔热填料，3份分散剂，4份消泡剂和3份杀菌剂；将聚氨酯与n,n-二甲基甲酰胺混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入隔热填料，分散剂，消泡剂和杀菌剂，于温度为40℃，转速为800r/min的条件下，搅拌混合2h后，得耐洗型织物隔热涂料。所述分散剂为分散剂nno。所述消泡剂为硅油。所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：12混合，并调节ph至11.2，得木质素磺酸钠溶液。所述卤代烃溶液为将1,6-二溴己烷与无水乙醇按质量比5：1混合，得卤代烃溶液。所述萃取所用试剂为石油醚。所述n,n-二甲基甲酰胺中可加入n,n-二甲基甲酰胺质量0.2倍的添加剂，所述添加剂为聚乙烯亚胺。所述杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。所述隔热填料中可加入隔热填料质量0.2倍的引气剂，所述引气剂为碳酸氢钠。
将实例1至4所得耐洗型织物隔热涂料进行性能检测，具体检测方法如下：
采用自制的控温织物隔热性能测试箱，测试热辐射10min后试样内侧温度（t），以其与未受热辐射前试样内侧初始温度（t0）之差（δt），评价试样的隔热性能；水洗30次后，再次检测其隔热性能。
具体检测结果如表1所示：
表1：性能检测表
由表1检测结果可知，本发明所得耐洗型织物隔热涂料具有优异的隔热性能和耐水洗性能，在摩擦洗涤后隔热性能不易降低。