[发明专利]一种高吸水性树脂复合布料及其制造方法

说明书

本发明公开了一种高吸水性树脂复合布料，包括外层1，内层2，以及中间层3，其特征在于，中间层3由立体网状结构4构成，立体网状结构4包括互相连通的不规则网状容置空间5，高吸水性树脂粉末6容置于容置空间5内。解决了现有技术中使用聚丙烯酸钠树脂粉末作为隔热材料的技术瓶颈，让聚丙烯酸钠树脂粉末可以顺利持续、均匀地在隔热布料中形成牢固不脱落的凝胶隔热层。

技术领域

本发明涉及阻燃隔热消防设备技术领域，具体涉及一种高吸水性树脂复合布料及其制造方法。

背景技术

现有技术中，水依然是最常用的灭火剂，具有廉价易得，对环境无污染等优点。但是在防火隔热布料领域，使用水作为隔热介质的场合不多。传统的防火隔热材料，通常都选择金属、陶瓷和纤维的作为复合材料的基础，利用防火材料自身的防火隔热属性来完成防护任务。但是，这种类型的防护材料的实际隔热效果并不理想，进入火场后强烈的灼热感对穿着者造成很大影响，并且重量非常大，造价昂贵，制作工艺复杂，并不适合日常家庭使用或者在一些并不重要的场合作为常备消防器材配置。

高吸水性树脂(Super Absorbent Resin，SAR)是一种含有羧基、酰胺基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型和三维网状结构的新型功能高分子材料，以聚丙烯酸钠树脂为代表。它不溶于水，也不溶于有机溶剂，并具有独特的性能-强吸水性和保水性。与传统的吸水材料如海绵、棉花、纤维素及硅胶相比，高吸水性树脂的吸水量大，能迅速吸收几十倍甚至几千倍自身重量的液态水，且保水性强，即使在受热加压下也不易失水，同时又具有高分子材料的一些特性。由于这些特点，对于高吸水性树脂的研究发展极为迅速，已被广泛应用于农林园艺、医疗卫生、食品工业、石油化工、建筑材料等众多领域。

高吸水性树脂发展很快，种类繁多，其分类方法也多，主要按原料来源、亲水化方法、亲水基团的种类、交联方法和制品形态进行分类，而最常用的分类方法是按原料来源分类，包括淀粉系高吸水性树脂，纤维素类高吸水性树脂，合成系高吸水性树脂，蛋白质系高吸水性树脂，共混与复合系高吸水性树脂等。

高吸水性树脂之所以能吸收自身质量几百倍甚至上千倍的水，因为它具备两个条件：一是它具有亲水性基团如羧基、羟基、酰胺基和磺酸基等，使吸水变成可能。二是它具有三维空间网络结构而不溶于水，使吸水变成现实。高吸水性树脂是具有亲水基团并轻度交联的三维网络聚合物，能吸收大量水分而溶胀又能保持住水分不外流，具有吸水倍率高、吸水速率快和保水性能强等优点。将高吸水性树脂，特别是聚丙烯酸类高吸水性树脂的高分子水凝胶应用于消防、应急领域有如下优点：

1、在高吸水性树脂中，高分子电解质的侧基遇水后，电离出相应的阴离子亲水基团和阳离子(可动离子)，主链网络骨架上均为带负电的阴离子，不能移动，其间的排斥作用产生网络扩张的动力。阳离子虽具备一定的活动性，但由于受网络骨架相反电荷的吸引、束缚，使其存在于网络中，这样网络内部阳离子浓度大于外部水中阳离子浓度，离子在网络内外产生渗透压，另由于聚电解质本身具有亲水能力很强的基团，水能在很短的时间内大量进入三维网络。在高温条件下，固定有大量自由水的高吸水性树脂有相当大的热容，失水时可消耗大量的热，形成了对热源的有效隔绝，有利于在火势较大的火场中保护人员的安全。

2、高吸水树脂吸水后形成一种弹性凝胶，并且这种凝胶粒子之间是紧密联结在一起的，之间并没有可供空气进入的空隙，可以在水凝胶状态下隔绝火源与空气的接触，保护已经被凝胶覆盖的火场内物体，从而达到完全隔绝火源和人员的效果。

3、高吸水树脂吸水后形成凝胶，具有优良的化学稳定性、热稳定性和相容性，并且粘度非常高，具有很好的黏附能力，能够覆盖在物体表面不下落，形成足够的附着厚度，能够有效提高对火场内未燃烧物体的隔热有效性。

4、高吸水树脂系高分子粉未，在贮藏、运输等方面安全，贮存(密闭防吸水)稳定性达二年以上，无毒性；在强火中，受热失水后树脂燃烧变成二氧化碳和水，对人、畜无毒；火扑灭后，残留树脂会在数月内自然降解，对人和环境无毒无污染，绿色环保。