[发明专利]一种保温型碳纤维增强树脂复合面料的制备工艺

说明书

本发明公开了一种保温型碳纤维增强树脂复合面料的制备工艺，涉及纺织品加工技术领域，本发明先利用丙烯酸和γ‑氨丙基三乙氧基硅烷制备改性丙烯酰胺单体，再利用改性丙烯酰胺单体制备改性聚丙烯酰胺，然后由改性聚丙烯酰胺和聚乙烯醇制备树脂料，通过熔融的树脂料经挤出在碳纤维纱线上形成包覆层，不仅可以解决碳纤维易氧化的问题，还能解决碳纤维导热性好的问题；最终制备得到的复合面料兼具碳纤维高强度和耐磨的特性，还具有良好的保温性能，适用于作为保暖服装的加工面料。

技术领域：

本发明涉及纺织品加工技术领域，具体涉及一种保温型碳纤维增强树脂复合面料的制备工艺。

背景技术：

随着科技的发展与社会的进步，人们对服饰的穿着要求越来越高。在寒冷的季节，人们希望服饰面料不仅具有良好的保暖功能，还不会显得臃肿而有失美感。

目前，很多专利公开的具有保暖功能的纺织品是采用多层结构，虽然这类纺织品解决了现有纤维面料保温性差的问题，但多层的结构设计会增加制备工序，也对面料的透气透湿性能提出了要求，需要考虑穿着舒适性。还有很多专利公开的面料虽然具有保暖功能，但制备工艺复杂，成本高，不适合大范围的推广应用。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种保温型碳纤维增强树脂复合面料的制备工艺，通过树脂对碳纤维的包覆来解决碳纤维导热性好的问题，利用碳纤维高强度的特性来提高面料的抗冲击性能，同时减少碳纤维的用量，降低制备成本，并且使面料具有良好的保温性能。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种保温型碳纤维增强树脂复合面料的制备工艺，包括以下步骤：

(1)向乙醇中加入丙烯酸和缩合剂溶液，加热搅拌，再滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷，滴加完毕后保温反应，反应结束，经蒸馏回收乙醇和未反应的γ-氨丙基三乙氧基硅烷后进行精馏，得到改性丙烯酰胺单体；

(2)向有机溶剂中加入上述制备的改性丙烯酰胺单体和引发剂，加热反应，反应结束后经蒸馏回收有机溶剂，析出白色固体，水洗，干燥，得到改性聚丙烯酰胺；

(3)将上述制备的改性聚丙烯酰胺和聚乙烯醇高速混合，得到树脂料；

(4)以碳纤维纱线作为芯线，将上述制备的树脂料加入双螺杆挤出机中，熔融挤出，在芯线外层形成树脂层，牵引，冷却，得到碳纤维增强树脂复合纱线；

(5)将上述制备的碳纤维增强树脂复合纱线作为经纱，将竹纤维纱线作为纬纱，按照经纱密度400-500根/10cm、纬纱密度150-250根/10cm进行织造，得到复合面料。

所述缩合剂溶液是由EDCl和HOBt配制而成的水溶液。

所述丙烯酸、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、EDCl、HOBt的摩尔比为1:1-1.2:1-1.2:1-1.2。

所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、醋酸丁酯中的至少一种。

所述引发剂为过氧化苯甲酰。

所述引发剂的用量为改性丙烯酰胺单体质量的0.1-0.5％。

所述改性聚丙烯酰胺的聚合度为2000-4000。

所述改性聚丙烯酰胺、聚乙烯醇的质量比为100:1-10。

所述双螺杆挤出机工作温度设为一区220-230℃、二区220-230℃、三区230-240℃、四区230-240℃，螺杆转速200-300r/min，喂料频率15-25Hz。