專利名稱：復(fù)合纖維的材料組成與加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種復(fù)合纖維的材料組成與加工方法，特別是指一種具有保溫隔熱效果的復(fù)合層貼合于纖維織布上的加工方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代人日益追求物質(zhì)生活的享受，食衣住行等樣樣都要求精致舒適又便利，日常使用的物品最好還能多功能合一，如去高山或沙漠等日夜溫差極大的地方時，擁有一件輕便保暖又防水的外套或一頂輕便防水抗溫差又保溫的帳棚等旅游用品就非常理想。
在現(xiàn)有技術(shù)中的織物一般多無法同時達(dá)到防水、輕薄、彈性柔軟、隔熱保溫、防震緩沖等多種功能，而這些條件對于享受舒適便利的現(xiàn)代人來說卻幾乎可說是缺一不可，畢竟沒人喜歡在陰雨綿綿的冬天穿著厚重卻不防水的大衣只為了保暖，或是為了達(dá)到上述條件而穿很多層衣物。
一般在織物涂布方面，因?yàn)檫x用材料本身特性的關(guān)系，一旦織物使用環(huán)境低于0℃時，就有可能發(fā)生涂布材料硬化甚至脆裂的情況，而失去其原有的特性與功能，其應(yīng)用產(chǎn)品如保溫外套或帳棚等，在溫度變化大的地區(qū)就會失去應(yīng)用價值。因此選用與開發(fā)適當(dāng)?shù)耐坎疾牧?，可以延伸涂布織物的溫度適用范圍，增加其應(yīng)用價值，也可以提供新的織物選擇而使產(chǎn)品變得更好。
因此，本發(fā)明即針對上述數(shù)點(diǎn)提出一種復(fù)合纖維的材料組成與加工方法，以有效克服上述的該等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在提供一種復(fù)合纖維的材料組成與加工方法，其可制造厚度均一、有彈性及柔軟性且具有保溫隔熱效果的加工纖維織布。
本發(fā)明的另一目的是提供一種復(fù)合纖維的材料組成與加工方法，其是提供一種多層不同功能的復(fù)合硅膠的加工方法，且層與層之間不需要底涂層即可以直接貼合。
本發(fā)明的再一目的是提供一種復(fù)合纖維的材料組成與加工方法，其可制造厚度均一、寬幅大并具防震緩沖及保溫隔熱等機(jī)能性的柔軟纖維織布。
為達(dá)上述的目的，將硅膠發(fā)泡材料貼設(shè)在纖維織物上，壓延出貼附于該纖維織物上的硅膠發(fā)泡層，形成一硅膠發(fā)泡織物后，再將該硅膠發(fā)泡織物收卷并置入一蒸氣加硫罐中進(jìn)行發(fā)泡與架橋反應(yīng)，待反應(yīng)完成之后，取出已發(fā)泡的該硅膠發(fā)泡織物，將一液態(tài)硅橡膠反光材料涂布于該硅膠發(fā)泡層上，形成一硅膠光反射層，再將該硅膠發(fā)泡織物放入一烘箱中進(jìn)行加熱硫化反應(yīng)，待冷卻后取出即為-40℃低溫環(huán)境下仍保有柔軟性的復(fù)合纖維加工材質(zhì)產(chǎn)品，其中，該硅膠發(fā)泡層主要包含高溫型硅橡膠、有機(jī)硅烷、碳酸鈣、架橋劑、發(fā)泡劑及補(bǔ)強(qiáng)型填充劑，而該硅膠光反射層主要包括液態(tài)硅橡膠及反光填充劑。
底下通過由具體實(shí)施例詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。


圖1為本發(fā)明復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明加工方法的架構(gòu)方塊示意圖；圖3為本發(fā)明所提供加工方法的工作流程圖；圖4為本發(fā)明利用壓延機(jī)進(jìn)行壓延步驟的架構(gòu)示意圖。
圖號說明10纖維織物12硅膠發(fā)泡層14硅膠光反射層16硅膠發(fā)泡材料18硅膠發(fā)泡織物20壓延機(jī)22接觸輪
24加壓式捏合機(jī)26行星式攪拌機(jī)28蒸氣加硫罐30一般型涂布機(jī)32連續(xù)式加熱烘箱具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種復(fù)合纖維的材料組成與加工方法，該復(fù)合纖維為如圖1所示的結(jié)構(gòu)，是在纖維織物10上貼合一具保溫隔熱效果的硅膠發(fā)泡層12及一可增強(qiáng)隔熱抗輻射功能的硅膠光反射層14，其中，該硅膠發(fā)泡層12主要包含高溫型硅橡膠、有機(jī)硅烷、碳酸鈣、架橋劑、發(fā)泡劑及補(bǔ)強(qiáng)型填充劑，而該硅膠光反射層14主要包括液態(tài)硅橡膠及反光填充劑。
硅膠發(fā)泡層12的成分組成為100重量份(PHR)的聚硅氧聚合物(polysiloxane)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下 其中R1可為甲基、氫氧基或乙烯基，R2或R3可為甲基、乙烯基或苯基，y/(x+y)＝0.001～0.003，分子量范圍介于30萬～80萬；10～70重量份的補(bǔ)強(qiáng)型填充劑，如沉淀法制備的二氧化硅(precipitated silica，HiSil 928 byPPG)或以鍛燒法制備的二氧化硅(fumed silica，Aerosil 300 by Degussa)；1～10重量份的偶氮類發(fā)泡劑，如偶氮二異丁腈(AIBN by ShinEtsu)等；1～10重量份的架橋劑，其主要成分為有機(jī)過氧化物，如過氧化苯(benzoylperoxide)、二氯二苯甲(2，4-dichlorobenzoyl peroxide)等；1～5重量份的硅烷處理劑，如乙烯基三甲氧基硅烷(vinyltrimethoxysilane，VTMO by DegussaHuls)、乙烯基三乙氧基硅烷(vinyltriethoxysilane，VTEO by Degussa Huls)；1～8重量份的短鏈末端含氫氧基的二甲基硅油(48V50，by Rhodia)，粘度范圍介于1～20cps；以及一輕質(zhì)碳酸鈣。
硅膠光反射層14的成分組成為100重量份的聚乙烯基硅氧聚合物(polysiloxane)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下
其中R1為乙烯基，R2或R3可為甲基、乙烯基或苯基，y/(x+y)＝0.001～0.005，粘度范圍介于1000～100000cps；1～20重量份的補(bǔ)強(qiáng)型填充劑，如以鍛燒法制備的二氧化硅(fumed silica，Aerosil 300 by Degussa)或表面經(jīng)硅氧烷處理的鍛燒法制備的二氧化硅(Aerosil R106 by Degussa)；1～5重量份的短鏈末端含氫氧基的二甲基硅油(48V50，by Rhodia)，粘度范圍介于10～40cps；0.1～10重量份的加成型反應(yīng)架橋劑，其主要功能成分為白金錯合物如六氯白金酸(H2PtCl6·6H2O)，且其在異丙醇(isopropyl alcohol)中的重量百分比為0.3；0.1～5重量份的硅烷處理劑，如乙烯基三甲氧基硅烷(vinyltrimethoxysilane，VTMO by Degussa Huls)、乙烯基三乙氧基硅烷(vinyltriethoxysilane，VTEO by Degussa Huls)；0.1～3重量份的粘著促進(jìn)劑如環(huán)氧基硅烷(3-glycidoxypropyltrimethoxy-silane，S-510 by Chisso)；加成型反應(yīng)抑制劑，如二甲基亞砜(dimethylsulfoxide，簡稱DMSO)；以及金屬粉末如銀粉、鋁粉等，粒徑范圍0.1～10μm。
加工過程如圖2及圖3所示，在步驟S10中將高溫硫化硅橡膠、有機(jī)硅烷與碳酸鈣置于一加壓式捏合機(jī)24中進(jìn)行混煉，并通入冷卻水，使加壓式捏合機(jī)24中的溫度保持不超過80℃，即可獲得一基礎(chǔ)硅膠原料，并于此時將加成型液態(tài)硅橡膠與反光填充劑置于一行星式攪拌機(jī)26中充分混合，另通入冷卻水保持行星式攪拌機(jī)26的溫度不超過40℃，以制成一硅橡膠反光材料，其中，液態(tài)硅橡膠的硫化反應(yīng)類型可分為縮合型硫化反應(yīng)及加成型硫化反應(yīng)，分別使用有機(jī)錫及白金為觸媒，而反光填充劑則為銀粉或鋁粉等金屬粉末；接著在基礎(chǔ)硅膠原料中加入架橋劑、發(fā)泡劑與補(bǔ)強(qiáng)型填充劑，成為一硅膠發(fā)泡材料16，其中發(fā)泡劑必須與架橋劑配合，如此才能在發(fā)泡過程中同時進(jìn)行架橋工作，而補(bǔ)強(qiáng)型填充劑可為二氧化硅粉、石英粉、金屬氧化物與硅藻土等物質(zhì)；繼續(xù)進(jìn)行S12的壓延步驟，將該硅膠發(fā)泡材料16置于如圖4所示的壓延機(jī)20的1號及2號輪之間，并調(diào)整適當(dāng)積料量，使其順著輪面滑下至3號及4號輪，適當(dāng)調(diào)整控制1、2、3及4號輪的輪面溫度在30～60℃之間，使硅膠發(fā)泡材料16與各輪面間有較佳的離型性，再利用直徑400～600厘米的接觸輪22施加壓力將聚酯布、尼龍布、棉布、聚酯尼龍纖維混紡紗布或其它不同組成纖維的纖維織布10與4號輪面上的硅膠發(fā)泡材料16進(jìn)行貼合成型，形成一硅膠發(fā)泡織物18，且硅膠發(fā)泡材料16形成一貼合于纖維織物10之上、厚度控制在0.15～3.5厘米間的硅膠發(fā)泡層12，其寬度介于10～70英時，可依照需要調(diào)整，長度則需要加以控制；將此未發(fā)泡的硅膠發(fā)泡織物18部分收卷并將其置于一蒸氣加硫罐28中，通入溫度約150℃的水蒸氣進(jìn)行發(fā)泡及架橋反應(yīng)如步驟S14，時間為四小時，當(dāng)該硅膠發(fā)泡層12的發(fā)泡倍率為兩倍時進(jìn)行步驟S16，將已經(jīng)硫化的硅膠發(fā)泡織物18由蒸氣加硫罐28中取出，經(jīng)由一般型涂布機(jī)30將在步驟S10時配好的硅橡膠反光材料涂布于硅膠發(fā)泡層12之上，形成一厚度均勻、約0.05～0.1厘米厚的硅膠光反射層14后，再將此硅膠發(fā)泡織物18帶入長二十公尺的連續(xù)式加熱烘箱32中進(jìn)行步驟S18的加熱硫化反應(yīng)，溫度控制在100-150℃，加熱時間控制在1-10分鐘，待冷卻后將該硅膠發(fā)泡織物18卷出，即得到已形成連續(xù)卷狀的復(fù)合纖維加工材質(zhì)產(chǎn)品如圖1所示的結(jié)構(gòu)，此復(fù)合纖維于-40℃的低溫下仍保有柔軟性，且具有防震緩沖、保溫隔熱、耐候防水等功能性。
綜上所述，本發(fā)明為一復(fù)合纖維的材料組成與加工方法，是將一基礎(chǔ)硅膠原料混煉后加入發(fā)泡劑、架橋劑與填充劑形成一硅膠發(fā)泡材料，將該硅膠發(fā)泡材料貼設(shè)在纖維織物上，壓延出貼附于該纖維織物上的硅膠發(fā)泡層，形成一硅膠發(fā)泡織物后，再將該硅膠發(fā)泡織物收卷并置入一蒸氣加硫罐中進(jìn)行發(fā)泡與架橋反應(yīng)，接著取出已發(fā)泡的該硅膠發(fā)泡織物，將一液態(tài)硅橡膠反光材料涂布于該硅膠發(fā)泡層上，形成一硅膠光反射層，再將該硅膠發(fā)泡織物放入一烘箱中進(jìn)行加熱硫化反應(yīng)，待冷卻后取出即為復(fù)合纖維加工材質(zhì)產(chǎn)品，其中，該硅膠發(fā)泡層主要包含高溫型硅橡膠、有機(jī)硅烷、碳酸鈣、架橋劑、發(fā)泡劑及補(bǔ)強(qiáng)型填充劑，而該硅膠光反射層主要包括液態(tài)硅橡膠及反光填充劑。
唯以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。故即凡依本發(fā)明申請范圍所述的特征及精神所為的均等變化或修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合纖維的硅膠發(fā)泡層材料組成，其特征在于包括一100重量份的聚硅氧聚合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下 其中R1可為甲基、氫氧基或乙烯基，R2或R3可為甲基、乙烯基或苯基，y/(x+y)＝0.001～0.003；一10～70重量份的補(bǔ)強(qiáng)型填充劑；一1～10重量份的偶氮類發(fā)泡劑；一1～10重量份的架橋劑；一1～5重量份的硅烷處理劑；一1～8重量份的短鏈末端含氫氧基的二甲基硅油；以及一輕質(zhì)碳酸鈣。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合纖維的硅膠發(fā)泡層材料組成，其特征在于所述該聚硅氧聚合物的分子量范圍是介于30萬～80萬。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合纖維的硅膠發(fā)泡層材料組成，其特征在于所述該補(bǔ)強(qiáng)型填充劑是為以沉淀法制備的二氧化硅或以鍛燒法制備的二氧化硅。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合纖維的硅膠發(fā)泡層材料組成，其特征在于所述該架橋劑的主要成分是為有機(jī)過氧化物。
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合纖維的硅膠發(fā)泡層材料組成，其特征在于所述該二甲基硅油的粘度范圍是介于1～20cps。
6.一種復(fù)合纖維的硅膠光反射層材料組成，其特征在于包括一100重量份的聚乙烯基硅氧聚合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下 其中R1為乙烯基，R2或R3可為甲基、乙烯基或苯基，y/(x+y)＝0.001～0.005；一1～20重量份的補(bǔ)強(qiáng)型填充劑；一1～5重量份的短鏈末端含氫氧基的二甲基硅油；一1～10重量份的加成型反應(yīng)架橋劑；一1～5重量份的硅烷處理劑；一1～3重量份的粘著促進(jìn)劑；一加成型反應(yīng)抑制劑；以及一金屬粉末。
7.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合纖維的硅膠光反射層材料組成，其特征在于所述該聚乙烯基硅氧聚合物的粘度范圍是介于1000～100000cps。
8.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合纖維的硅膠光反射層材料組成，其特征在于所述該補(bǔ)強(qiáng)型填充劑是為以鍛燒法制備的二氧化硅或表面經(jīng)硅氧烷處理的鍛燒法制備的二氧化硅。
9.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合纖維的硅膠光反射層材料組成，其特征在于所述該二甲基硅油的粘度范圍是介于10～40cps。
10.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合纖維的硅膠光反射層材料組成，其特征在于所述該加成型反應(yīng)架橋劑的主要功能成分是為白金錯合物，如六氯白金酸H2PtCl6·6H2O。
11.如權(quán)利要求10所述的復(fù)合纖維的硅膠光反射層材料組成，其特征在于所述該白金錯合物在異丙醇中的重量百分比是為0.3。
12.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合纖維的硅膠光反射層材料組成，其特征在于所述該金屬粉末是為銀粉或鋁粉。
13.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合纖維的硅膠光反射層材料組成，其特征在于所述該金屬粉末粒徑范圍是為0.1～10μm。
14.一種復(fù)合纖維的加工方法，其包括以下步驟將一硅膠發(fā)泡材料貼設(shè)在一纖維織物上進(jìn)行壓延，形成一硅膠發(fā)泡織物，且該硅膠發(fā)泡材料形成貼合于該纖維織物上的一硅膠發(fā)泡層；將該硅膠發(fā)泡織物收卷并置入一蒸氣加硫罐中，以進(jìn)行該硅膠發(fā)泡層的發(fā)泡與架橋反應(yīng)；取出已發(fā)泡的該硅膠發(fā)泡織物，將一液態(tài)硅橡膠反光材料涂布于該硅膠發(fā)泡層上，形成一硅膠光反射層；以及將該硅膠發(fā)泡織物放入一烘箱中進(jìn)行加熱硫化反應(yīng)，待冷卻后取出。
15.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該硅膠發(fā)泡材料是由高溫硫化硅橡膠、有機(jī)硅烷與碳酸鈣混煉后，加入架橋劑、發(fā)泡劑及補(bǔ)強(qiáng)型填充劑而成。
16.如權(quán)利要求15所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該混煉的過程是發(fā)生于一加壓式捏合機(jī)中，并保持溫度不超過80℃。
17.如權(quán)利要求15所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該補(bǔ)強(qiáng)型填充劑是為二氧化硅粉、石英粉、金屬氧化物及硅藻土其中之一。
18.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該發(fā)泡及架橋反應(yīng)的反應(yīng)時間為四小時，發(fā)泡倍率為兩倍。
19.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該未發(fā)泡的硅膠發(fā)泡層的厚度是為0.15～3.5厘米。
20.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該硅膠光反射層的厚度是為0.05～0.1厘米。
21.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該硅膠光反射層的組成是包括液態(tài)硅橡膠及反光填充劑。
22.如權(quán)利要求21所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該液態(tài)硅橡膠的硫化反應(yīng)類型是為使用有機(jī)錫觸媒的縮合型硫化反應(yīng)，或?yàn)槭褂冒捉鹩|媒的加成型硫化反應(yīng)。
23.如權(quán)利要求21所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該反光填充劑是為銀粉或鋁粉。
24.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該烘箱是為一長度二十公尺的連續(xù)式加熱烘箱。
25.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合纖維的加工方法，其特征在于所述該烘箱的溫度在100～150℃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合纖維的材料組成與加工方法，該復(fù)合纖維為纖維織物上貼合一具保溫隔熱效果的硅膠發(fā)泡層及一可增強(qiáng)隔熱抗輻射功能的硅膠光反射層，其是將硅膠發(fā)泡材料貼設(shè)在纖維織物上并壓延出硅膠發(fā)泡層，形成一硅膠發(fā)泡織物后，再將該硅膠發(fā)泡織物收卷并置入一蒸氣加硫罐中進(jìn)行發(fā)泡與架橋反應(yīng)，接著取出已發(fā)泡的該硅膠發(fā)泡織物，將一液態(tài)硅橡膠反光材料涂布于該硅膠發(fā)泡層上，形成一硅膠光反射層，再將該硅膠發(fā)泡織物放入一烘箱中進(jìn)行加熱硫化反應(yīng)，待冷卻后取出，即形成于較低溫環(huán)境下仍保有柔軟性的復(fù)合纖維。
文檔編號B32B37/14GK1880570SQ2005100768
公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者黃永欣 申請人:厚生股份有限公司