[发明专利]一种自发热纤维基遮阳复合材料的加工方法

说明书

本发明公开了一种自发热遮阳复合材料的加工方法，属于功能纺织品加工技术领域。具体以含羧基糖类衍生物为模板，加入铜氨溶液和硫化钠，在其表面原位沉积形成纳米硫化铜粒子，制备具有自发热功效的纳米增稠浆；然后将纳米增稠浆与纳米二氧化钛、聚丙烯酸酯类乳液共混，并加入氯化钙制备自发热涂层浆；最后，将涂层浆施加到纺织品表面，经焙烘后得到具有抗菌和自发热功能的遮阳复合材料。与传统基于丙烯酸酯类的涂层加工相比，本发明述及的方法加工的自发热遮阳复合材料具有发热效率高、兼有抗菌性的功效。

技术领域

本发明涉及一种自发热纤维基遮阳复合材料的加工方法，属于功能纺织品加工技术领域。

背景技术

纤维基遮阳复合材料近年来受到追崇，在家装用品（如窗帘、墙布）、户外装备（如帐篷、伞布）等领域得到广泛应用。纤维基遮阳复合材料的加工成型方法有多种，具体包括：（1）采用涤纶或锦纶长丝为原料，通过双层组织织造成的高克重纤维基复合织物；（2）采用粘合剂将合成纤维织物进行热熔粘合而成的多层织物；（3）采用涤纶或锦纶提花或染色织物为基布，经涂层加工后的遮阳复合材料等等。其中，采用涂层法进行纤维基遮阳复合材料具有生产效率高、成品克重和风格易控制、产品附加功能易实现等多种优点。

目前，市场上纤维基遮阳复合材料以涂层法加工居多，即多采用涤纶织物为基布，将由聚丙烯酸酯类乳液、纳米二氧化钛、发泡剂、稳泡剂和增稠剂等组分调配成涂层浆，经发泡后再施加到织物表面，焙烘后得到遮阳复合材料成品。为拓展上述遮阳复合材料的功能性，可以在上述涂层浆中添加芳香微胶囊、变色微胶囊、聚赖氨酸抗菌肽等外源整理剂，实现在遮阳的同时赋予纤维基复合材料持续释香、温敏变色或抗菌整理的效果。随着近年来消费者对产品功能性和节能环保型的要求越来越高，开发秋冬季具有自发热功能的纤维基复合材料，拓展其在包括窗帘等家纺产品中的应用，具有积极的研究意义和产品推广价值。

自发热纤维基遮阳复合材料作为一种新型的窗帘加工用复合材料，其应用特点在于材料中含有能吸收红外线的添加组分，吸收红外线后能使得材料基底温度升高。在夏季，太阳光与地面直射为主，窗帘表面直接吸收的太阳光较少，此时用作窗帘的材料主要起遮光作用；秋冬季的太阳光能以一定角度斜向入射，复合材料基底中的特定组分能吸收红外线，此时窗帘表面温度逐渐升高，起到自发调节室内温度的作用。由此可见，设计和应用具有自发热功能的遮阳复合材料具有积极意义，能实现零电能消耗的情况下的室内升温调节，具有安全、高效和可持续的积极作用。目前，可用于纤维基复合材料光照的自发热材料较多，包括可添加到纺丝液中的陶瓷粉、石墨烯、炭黑等等，这些发热介质虽然能赋予基底光热效果，但一定程度对复合材料手感、颜色外观也会产生不利影响。纳米材料硫化铜因其良好的光学性质，使其成为一类很有发展前景的光热剂，已应用于催化、传感等领域。硫化铜的光热特性主要源于其对近红外光的强烈吸收能力，近红外光能引发铜离子的d-d能带跃迁，使得基底温度迅速升高，不但具有较高的光热效率，且具有快速杀菌效果，这一特征使其在自发热复合材料领域有潜在的应用前景。目前，纳米硫化铜的制备方法较多，但多在高温高压极端条件下进行，在纤维基复合材料加工中，尚缺少简便易行、光热效率高的硫化铜制备方法，制约了自发热纤维基复合材料的产品加工。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种自发热纤维基遮阳复合材料的加工方法，旨在实现缓和条件下制备含纳米硫化铜的增稠剂，结合涂层加工后，提升纤维基复合材料的光热性能。

本发明的技术方案：一种自发热遮阳复合材料的加工方法，其特征是：首先，以含羧基糖类衍生物为模板，加入铜氨溶液和硫化钠，在其表面原位沉积形成纳米硫化铜粒子，制备具有自发热功效的增稠浆；然后，将上述增稠浆与纳米二氧化钛、聚丙烯酸酯类乳液共混，并加入氯化钙螯合增稠浆中游离羧基，制备自发热涂层浆；最后，将上述涂层浆施加到纺织品表面，经焙烘后实现纤维基遮阳复合材料自发热和杀菌的方法，具体工艺步骤如下：

（1）自发热增稠浆制备：以硫酸铜和氨水配制四氨合铜络离子的铜氨溶液，将铜氨溶液逐滴添加到含羧基的糖类衍生物溶液中，搅拌15~30 min后再逐滴加入硫化钠，滴加完毕后反应15~30 min，制得含纳米硫化铜的自发热增稠浆；