本發(fā)明涉及功能性紡織品
技術領域：
，尤其涉及預警耐溫材料的制備方法、基于該方法的預警耐溫材料。
背景技術：
：現(xiàn)有技術的耐溫材料如玻纖涂聚四氟乙烯樹脂高溫布、玻纖涂樹脂耐溫布、芳綸面料、碳纖維后整理面料、聚酰亞胺面料、玻璃限位面料等多為被動耐溫防護材料。即，在該材料的溫度允許范圍內進行有效的隔熱、阻燃、防護。但是，當外界溫度變化或者高于該材料的極限耐溫溫度點時，由于該材料本身無法提供主動警示作用，導致材料被燒損、失去保護功能，造成燒傷等情況的出現(xiàn)。感溫變色色粉是一種隨溫度變化而反復改變顏色的物質。可逆感溫變色色粉是由電子轉移型有機化合物體系制備的。電子轉移型有機化合物是一類具有特殊化學結構的有機發(fā)色體系。在特定溫度下因電子轉移使該有機物的分子結構發(fā)生變化，從而實現(xiàn)顏色轉變。這種變色物質不僅顏色鮮艷，而且可以實現(xiàn)從“有色===無色”和“無色===有色”狀態(tài)的顏色變化,這是重金屬復鹽絡合物型和液晶型可逆感溫變色物質所不具備的。硅酸鹽是指硅、氧與其它化學元素（主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等）結合而成的化合物的總稱。它在地殼中分布極廣，是構成多數(shù)巖石（如輝綠巖、焦寶石、白云石等）和土壤的主要成分。硅酸鹽纖維包括：白色硅酸鹽纖維（相當于陶瓷纖維）和綠色硅酸鹽纖維（相當于礦物纖維）兩種。硅酸鹽纖維具有良好的耐高溫性能，長期使用溫度高達650℃。但是，由于硅酸鹽纖維屬于礦物纖維，纖維之間的飽和力較差，且纖維本身具有較強的剛度，導致其紡織的面料存在散邊、僵硬剛性大柔韌性欠缺、對人體有刺激性、等不足。高硅氧纖維是一種耐高溫無機纖維，其二氧化硅（sio2）含量高于96%，軟化點接近1700℃，在900℃下長期使用，1450℃條件下工作10分鐘，1600℃條件下工作15秒仍保持完好狀態(tài)。但是傳統(tǒng)的高硅氧纖維存在強力差的不足。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供在高溫環(huán)境下具有主動預警、降低皮膚過敏幾率、提高穿著舒適性、材料內部結合牢固強的預警耐溫材料的制備方法、基于該方法的預警耐溫材料。本發(fā)明通過以下技術手段實現(xiàn)解決上述技術問題的：一種智能預警耐溫材料的制備方法：步驟一，將硅樹脂與溶劑按照質量比10~30:50~70混合；步驟二，在步驟一的混合物中加入分散劑，分散劑與硅樹脂的質量比為90~95:2~5，攪拌后；加入變溫粉，變溫粉與硅樹脂的質量比為90~95:1~1.5，攪拌均勻后，得到涂覆漿液；步驟三，將步驟二的涂覆漿液涂覆在硅酸鹽纖維層或者加強筋型高硅氧織物上，涂覆厚度為2~20絲，上膠量30~220g/m2；步驟四，將涂覆后的硅酸鹽纖維層或者加強筋型高硅氧織物，進行固化處理，得到智能預警耐溫材料。優(yōu)選地，所述硅樹脂、變溫粉、分散劑的質量比為92:1.3:3。優(yōu)選地，所述步驟一中的硅樹脂其羥基的含量為1~3%，mq比為0.5~1。優(yōu)選地，所述步驟一中的溶劑包括醋酸乙烯酯、二甲苯、甲苯、120號油、二甲基硅油的一種或者多種混合物。優(yōu)選地，所述分散劑包括nno分散劑。優(yōu)選地，所述步驟二中的變溫粉為可逆感溫變色色粉。優(yōu)選地，所述步驟三中的涂覆工藝采用兩刀涂；第一刀與第二刀的涂覆厚度相同。優(yōu)選地，所述步驟三中的硅酸鹽纖維層包括機織布、針織布、無紡布的一種。優(yōu)選地，所述步驟四中高溫固化的溫度為160~180℃。本發(fā)明還公開一種加強筋型高硅氧織物的制備方法，包括以下步驟：（1）將開清棉后的高硅氧纖維置于梳棉機上，梳棉機道夫速度為13~15轉/分，錫林與刺棍的線速度比為1:1.2~1.4；（2）采用含有四道并條的并條機進行精梳，條并卷的牽伸倍數(shù)為5~7；（3）采用粗紗機對纖維條以及加強筋進行牽伸和加拈制成粗紗，粗紗機壓力棒調節(jié)環(huán)包圍角為32°~34°；（4）在z向捻系數(shù)90-100捻的條件下，進行細紗，（5）在經(jīng)90~100℃熱定型處理2~3h；（6）將熱定型后的紗線，在織機上織成織物。本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明的預警耐溫材料在高溫環(huán)境下具有主動預警、降低皮膚過敏幾率、提高穿著舒適性、材料內部結合牢固強的優(yōu)點。通過高溫變色實驗，得知，本發(fā)明在不同的溫度環(huán)境中，其表面的顏色發(fā)生了變化，如此，本發(fā)明能提供很好的主動高溫預警作用。本發(fā)明的材料經(jīng)過高溫處理后，其斷裂強度雖然略有下降，但是，總體上，強度的保證率還是很高，能達到99%。本發(fā)明的智能預警耐溫材料中的涂覆漿液與基布之間具有良好的界面結合牢度，經(jīng)測試，質量損失率能控制在0.15%以下。本發(fā)明經(jīng)硅樹脂整理后，具有良好的撕破強度，相比現(xiàn)有技術，撕破強度提高51.6%。本發(fā)明經(jīng)硅樹脂整理后，具有良好的柔軟性，相比現(xiàn)有技術，其彎曲部分長度降低20%。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1本實施例公開一種智能預警耐溫材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，將硅樹脂（羥基的含量為1%，mq比為0.5）與醋酸乙烯酯按照質量比1:1.5混合；步驟二，在步驟一的混合物中加入分散劑，分散劑與硅樹脂的質量比為18:1，攪拌5min后；加入變溫粉，變溫粉與硅樹脂的質量比為45:1，攪拌10min后，得到涂覆漿液；步驟三，將步驟二的涂覆漿液涂覆在硅酸鹽纖維平紋織物上，采用一刀涂，涂覆厚度為2絲，上膠量30g/m2；步驟四，將涂覆后的硅酸鹽纖維平紋織物在170℃進行固化處理2min，得到智能預警耐溫材料。實施例2本實施例公開一種智能預警耐溫材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，將硅樹脂（羥基的含量為3%，mq比為1）與甲苯按照質量比3:5混合；步驟二，在步驟一的混合物中加入分散劑，分散劑與硅樹脂的質量比為95:2，攪拌8min后；加入變溫粉，變溫粉與硅樹脂的質量比為95:1，攪拌20min后，得到涂覆漿液；步驟三，將步驟二的涂覆漿液涂覆在硅酸鹽纖維斜紋織物（一上二下）上，采用一刀涂，涂覆厚度為10絲，上膠量100g/m2；步驟四，將涂覆后的硅酸鹽纖維斜紋織物，在180℃條件下進行固化處理2min，得到智能預警耐溫材料。實施例3本實施例公開一種智能預警耐溫材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，將硅樹脂（羥基的含量為2%，mq比為0.7）與二甲苯按照質量比3:7混合；步驟二，在步驟一的混合物中加入分散劑，分散劑與硅樹脂的質量比為92:3，攪拌5min后；加入變溫粉，變溫粉與硅樹脂的質量比為92:1.3，攪拌15min后，得到涂覆漿液；步驟三，將步驟二的涂覆漿液涂覆在硅酸鹽纖維斜紋織物（一上二下）上，采用一刀涂，涂覆厚度為15絲，上膠量160g/m2；步驟四，將涂覆后的硅酸鹽纖維斜紋織物，在170℃條件下進行固化處理2min，得到智能預警耐溫材料。實施例4本實施例公開一種智能預警耐溫材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，將硅樹脂（羥基的含量為2%，mq比為0.7）與二甲基硅油按照質量比1:3混合；步驟二，在步驟一的混合物中加入分散劑，分散劑與硅樹脂的質量比為30:1，攪拌5min后；加入變溫粉，變溫粉與硅樹脂的質量比為50:1，攪拌15min后，得到涂覆漿液；步驟三，將步驟二的涂覆漿液涂覆在硅酸鹽纖維無紡布上，采用兩刀涂覆，涂覆厚度均為6絲，上膠量70g/m2；步驟四，將涂覆后的硅酸鹽纖維無紡布，在160℃條件進行固化處理2min，得到智能預警耐溫材料。實施例5本實施例公開一種智能預警耐溫材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，將硅樹脂（羥基的含量為2.5%，mq比為0.8）與溶劑（質量比：120號油/二甲苯=1）按照質量比1:5混合；步驟二，在步驟一的混合物中加入分散劑，分散劑與硅樹脂的質量比為30:1，攪拌5min后；加入變溫粉，變溫粉與硅樹脂的質量比為50:1，攪拌15min后，得到涂覆漿液；步驟三，將步驟二的涂覆漿液涂覆在硅酸鹽纖維經(jīng)編織物上，采用一刀涂，涂覆厚度均為18絲，上膠量210g/m2；步驟四，將涂覆后的硅酸鹽纖維經(jīng)編織物，在160℃條件進行固化處理2min，得到智能預警耐溫材料。本發(fā)明的溫變粉采用深圳市千色變新材料科技有限公司提供的tjy7000f；分散劑采用上海云哲新材料科技有限公司供應的nno分散劑。當然，其他現(xiàn)有技術的溫變粉、分散劑也應該在本發(fā)明的保護范圍內。對比例1實施例3使用的硅酸鹽纖維斜紋織物實施例6材料的結合牢度結合牢度通過振蕩后復合材料的質量損失程度來表示說明。將實施例1-5的材料剪切成4cm×4cm的樣品，稱取重量mo，再浸入盛有去離子水的燒杯中,在恒溫水浴振蕩器中振蕩24h，取出樣品，烘干，測重mf，各種樣品做10次平行試驗，質量損失率公式如下：其中mo、mf分別表示振蕩前樣品的質量和振蕩后樣品的質量，q表示樣品的質量損失率。結果見表1所示表1試樣質量損失率實施例10.12%實施例20.21%實施例30.11%實施例40.18%實施例50.16%由表1可知，本發(fā)明的智能預警耐溫材料中的涂覆漿液與基布之間具有良好的界面結合牢度，經(jīng)測試，質量損失率能控制在0.15%以下。實施例7材料的撕裂強度采用《gbt3917.1-2009紡織品織物撕破性能第1部分_沖擊擺錘法撕破強力的測定》測定實施例1-5以及對比例材料的撕破強力，結果見表2所示：表2試樣撕破強度（n）實施例1420實施例2473實施例3513實施例4497實施例5523對比例1320由表2可見，本發(fā)明經(jīng)硅樹脂整理后，具有良好的撕破強度。由實施例3與對比例1比較，可以得知，實施例3的撕破強度要比對比例的撕破強度提高51.6%。實施例8材料的柔軟性將實施例1-5以及對比例的織物裁剪成5×20(cm)試樣條,將試樣平放于水平桌面邊緣處以均勻速度沿試樣長度方向向桌面外推出，以試樣前端向下彎曲至與桌面垂直時試樣彎曲部分長度表示涂層織物柔性，測試結果見表3所示。表3試樣彎曲部分長度（cm）實施例13.2實施例23.5實施例33.5實施例43.6實施例53.3對比例14.2由表3可見，本發(fā)明經(jīng)硅樹脂整理后，具有良好的柔軟性。由實施例3與對比例1比較，可以得知，實施例3的撕破強度要比對比例的彎曲部分長度降低20%。實施例9材料的高溫變色性將實施例1-5的材料放置在烘箱中，烘箱的溫度變化依次為30℃、50℃、80℃、55℃，觀察材料表面的顏色變化情況，測試結果見表4所示。表4由表4可見，本發(fā)明的材料在80℃的環(huán)境下，其顏色發(fā)生了變化，發(fā)出警示，起到預警的作用。當溫度降到55℃時，其顏色又發(fā)生了變化，變回了原先的顏色，說明本發(fā)明的材料在80℃的高溫環(huán)境中，可以反復使用。實施例10材料的耐高溫性能將實施例1-5的材料分別于300℃的溫度下放置5min，測試各試樣前后的斷裂強度，測試結果見表5所示。表5由表5可見，本發(fā)明的材料經(jīng)過高溫處理后，其斷裂強度雖然略有下降，但是，總體上，強度的保證率還是很高，能達到99%，說明本發(fā)明在材料在300℃的高溫環(huán)境下仍然能保持很好的物性。實施例11本實施例公開一種智能預警耐溫材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，將硅樹脂與溶劑按照質量比10~30:50~70混合；步驟二，在步驟一的混合物中加入分散劑，分散劑與硅樹脂的質量比為90~95:2~5，攪拌后；加入變溫粉，變溫粉與硅樹脂的質量比為90~95:1~1.5，攪拌均勻后，得到涂覆漿液；步驟三，將步驟二的涂覆漿液涂覆在硅酸鹽纖維層或者加強筋型高硅氧織物上，涂覆厚度為2~20絲，上膠量30~220g/m2；步驟四，將涂覆后的硅酸鹽纖維層或者高硅氧織物，進行固化處理，得到智能預警耐溫材料。優(yōu)選地，所述步驟一中的硅樹脂其羥基的含量為1~3%，mq比為0.5~1。優(yōu)選地，所述步驟一中的溶劑包括醋酸乙烯酯、二甲苯、甲苯、120號油、二甲基硅油的一種或者多種混合物。優(yōu)選地，所述分散劑包括nno分散劑。優(yōu)選地，所述步驟二中的變溫粉為可逆感溫變色色粉。實施例12本實施例公開一種含加強筋型高硅氧合股紗線的制備方法，包括以下步驟：（1）將開清棉后的高硅氧纖維置于梳棉機上，梳棉機道夫速度為13轉/分，錫林與刺棍的線速度比為1:1.2；（2）采用含有四道并條的并條機進行精梳，條并卷的牽伸倍數(shù)為5；（3）采用粗紗機對質量份數(shù)比為6:1的高硅氧纖維條、聚四氟乙烯紗線進行牽伸和加拈制成粗紗，粗紗機壓力棒調節(jié)環(huán)包圍角為32°；（4）在z向捻系數(shù)90捻的條件下，進行細紗，（5）在經(jīng)90℃熱定型處理2h。實施例13本實施例公開一種含加強筋型高硅氧合股紗線的制備方法，包括以下步驟：（1）將開清棉后高硅氧纖維置于梳棉機上，梳棉機道夫速度為13.7/分，錫林與刺棍的線速度比為1:1.3；（2）采用含有四道并條的并條機進行精梳，條并卷的牽伸倍數(shù)為5.3；（3）采用粗紗機對質量份數(shù)比為3:1的高硅氧纖維條、聚四氟乙烯紗線進行牽伸和加拈制成粗紗，粗紗機壓力棒調節(jié)環(huán)包圍角為32.4°；（4）在z向捻系數(shù)100捻的條件下，進行細紗，（5）在經(jīng)93.6℃熱定型處理2h。實施例14本實施例公開一種含加強筋型高硅氧合股紗線的制備方法，包括以下步驟：（1）將開清棉的高硅氧纖維梳棉機上，梳棉機道夫速度為15/分，錫林與刺棍的線速度比為1:1.4；（2）采用含有四道并條的并條機進行精梳，條并卷的牽伸倍數(shù)為7；（3）采用粗紗機對質量份數(shù)比為9:1的高硅氧纖維條、聚四氟乙烯長絲進行牽伸和加拈制成粗紗，粗紗機壓力棒調節(jié)環(huán)包圍角為34°；（4）在z向捻系數(shù)95捻的條件下，進行細紗，（5）在經(jīng)100℃熱定型處理3h。實施例15本實施例公開一種含加強筋型高硅氧合股紗線的制備方法，包括以下步驟：將高硅氧短切紗依次經(jīng)過開松、梳理成片、成片后分切后，在每片中加一根316l鋼絲，卷片后，經(jīng)過細紗機在捻系數(shù)95捻的條件下紡紗，得產(chǎn)物。高硅氧短切紗與316l鋼絲的質量比為3:1。實施例16本實施例公開一種含加強筋型高硅氧合股紗線的制備方法，包括以下步驟：將高硅氧長絲與316l鋼絲合股，在z向捻系數(shù)95捻的條件下，進行細紗。其中，高硅氧長絲與316l鋼絲的質量比為3:1。實施例17本實施例公開一種含加強筋型高硅氧織物，將實施例1-4任一項的加強筋型高硅氧合股紗線織造成坯布，坯布經(jīng)過酸洗、水洗、烘干后，得產(chǎn)物。對比例2常規(guī)高硅氧布實施例18裁成20cm×5cm條狀試樣，然后在hd026ns電子織物強力儀上測試樣品的斷裂強力、斷裂伸長。上述各個實施例紡織的織物其克重均在600±20g/m2。結果見表1表6從表6可以得出，本發(fā)明織物其斷裂強度相比常規(guī)高硅氧布其斷裂強度得到提高，能高達2000n/5cm以上。需要說明的是本發(fā)明的加強筋不限于本發(fā)明公開的聚四氟乙烯、316l鋼絲；其他現(xiàn)有技術的耐腐蝕纖維或長絲都能適用于本發(fā)明。本發(fā)明通過嚴格控制高硅氧與加強筋的混紗工藝，在梳棉階段，通過控制道夫的速度以及錫林與刺棍的線速度，提高高硅氧纖維的取向、除雜率；在并條階段，采用5~7的牽伸倍數(shù)，在進一步提高取向性的同時，提高條干均勻性；的在粗紗階段，盡可能地減少浮游纖維增加纖維，提高條干的均勻度，提高纖維間的抱和力；在細紗階段，選擇適合的捻向、捻度，保證高硅氧纖維與加強筋的抱合效果；通過蒸紗，提高紗線的定型效果。另外，本發(fā)明通過加強筋（耐酸）使得成品有較高強度，對于施工以及未免對人體刺激后加工提供了便利。實施例19本實施例包括用上述的加強筋型高硅氧合股紗線經(jīng)過劍桿織機或者噴氣織機織成的織物。需要說明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。當前第1頁12