[发明专利]一种二氧化硅复合气凝胶、PET聚酯纤维、聚酯织物

说明书

本发明涉及聚酯纤维技术领域，具体是一种二氧化硅复合气凝胶、PET聚酯纤维、聚酯织物。二氧化硅复合气凝胶，由以下方法制备，混合硅源、第一有机溶剂和水混合，经过酸性水解和碱性缩合得到湿凝胶，再经过老化、第一次无水乙醇置换、表面改性剂改性、加热、第二次无水乙醇置换、干燥制得，所述混合硅源为正硅酸乙酯、4‑三乙氧基硅基乙烯基苯并环丁烯和乙炔基三乙氧基硅烷的混合物；PET聚酯纤维，按重量份数计，由100份纤维级PET聚酯和0.5‑5份上述二氧化硅复合气凝胶采用熔融纺丝的工艺制备。本发明的PET聚酯纤维具有密度低、导热性能差的特点，由其纺织而成的织物具有轻盈、保温隔热性能好的特点。

技术领域

本发明涉及气凝胶技术领域，具体涉及一种二氧化硅复合气凝胶、PET聚酯纤维、聚酯纤维。

背景技术

二氧化硅气凝胶由于其低密度和低导热率，应用在保温隔热织物领域，不仅具有保温隔热效果，而且由于其低密度可以减轻织物的重量，使其更加轻盈，穿着更加舒适。

期刊《SiO2气凝胶隔热涂层织物的制备及性能研究》(表面技术，2014,43(3)，95-100)报道了采用SiO2气凝胶制备涂层剂，再涂布于棉布表面，使得棉布明显具有隔热效果。但是该方法得到的织物表层SiO2气凝胶隔热涂层容易随着穿着和清洗而逐渐脱落，因此实用性较差。

硕士论文《二氧化硅气凝胶的制备与应用》(北京化工大学，2015年)制备了二氧化硅气凝胶，直接将二氧化硅气凝胶填充于双层超薄防晒透气布料间做成具有夹层结构的保温材料，保温隔热效果明显，但是粉体易沿着布料纤维和针缝间隙溢出；将涤棉絮片经NaOH醇溶液处理后分别负载硅溶胶和二氧化硅气凝胶，有隔热效果，但絮片略经弯折或抖动便有大量粉体脱落，应用性差；用二氧化硅气凝胶作功能粒子，分别硅改性聚丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯乳液、聚四氟乙烯乳液和PVDF-HFP的DMF溶液作为粘结剂，辅以其他助剂制备了四种不同种类的保温涂层剂并在原色棉布上涂敷形成保温涂层，其中PTFE基和PVDF-HFP基涂布的隔热效果最好。但涂敷于棉布表面的涂层在应用及清洗过程中容易脱落，导致失效。

申请公布号CN103397516A的发明专利披露了一种二氧化硅气凝胶复合织物，将高强度合成纤维浸入二氧化硅溶胶后老化，再进行超临界干燥，制得。但是，该方法不适合大规模化生产，而且二氧化硅气凝胶包覆在纤维表面，容易在后续的使用中脱落。

申请公布号CN110257946A的发明专利披露了一种气凝胶纤维的制备方法，将二氧化硅气凝胶粉体与精对苯二甲酸混合后与反应溶剂进行聚合反应，得到气凝胶混合聚酯熔体，纺丝及后处理，制得气凝胶纤维。该方法对聚合反应的工艺有较高的要求，而且不适合灵活生产。

对二氧化硅气凝胶改性的纤维材料有以下几点的要求：1.稳定，不容易在应用中脱落；2.生产较为方便灵活；3.隔热保温性能较好。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种PET聚酯纤维，具有低密度低、导热系数低的特点。

本发明的另一个目的是提供一种二氧化硅复合气凝胶，制备过程可以在常压下干燥，具有力学强度较高的特点。

本发明还有一个目的是提供一种聚酯织物，具有轻盈、保暖性好的特点。

本发明的采用如下的技术方案：

一种二氧化硅复合气凝胶，由以下方法制备，混合硅源、有机溶剂和水混合，经过酸性水解和碱性缩合得到湿凝胶，再经过老化、第一次无水乙醇置换、表面改性剂改性、加热、第二次无水乙醇置换、干燥制得；所述混合硅源为正硅酸乙酯、4-三乙氧基硅基乙烯基苯并环丁烯和乙炔基三乙氧基硅烷的混合物。

优选的，所述正硅酸乙酯、4-三乙氧基硅基乙烯基苯并环丁烯和乙炔基三乙氧基硅烷的摩尔比为1:0.5-1.5:0-0.3。