1.一种类北极熊毛聚氨酯气凝胶纤维的制备方法,其特征在于包括以下步骤:S1、SiO2气凝胶制备,依次进行以下步骤:
1.1)、水解:将正硅酸乙酯:乙醇:HCl =1:3: 1.5的摩尔比混合,在80±10℃反应6±‑2
0.5h,得到硅溶胶溶液;所述HCl是浓度为10 mol/L的HCl溶液;
1.2)、缩合:将5ml硅溶胶溶液与5±0.5ml乙醇混合,再加入0.5±0.05 ml 的0.6 mol/L氨水溶液从而凝结成块状凝胶;
1.3)、凝胶老化:先将块状凝胶放入50±5℃老化液中保温浸泡老化0.1 2h,而后取出~进行粉碎,再将粉碎后所得的凝胶颗粒放回至老化液升温至80±5℃中保温浸泡老化0.2~
1.9h;
所述老化溶液为正硅酸乙酯/乙醇=1:2的体积比;
1.4)、疏水改性:将老化后的凝胶颗粒加入由三甲基氯硅烷和正己烷按照1:4的体积比混合所得的改性液中进行疏水改性40±5分钟,得含有疏水有机凝胶颗粒的浆料;
1.5)、常压干燥:将含有疏水有机凝胶颗粒的浆料过滤,过滤所得固体在150±10℃干燥2±0.2小时,制得SiO2气凝胶粉末;
S2、涂层液配制:
涂层液由含量为0.5~2.5wt%的SiO2气凝胶、含量为0.2~0.6wt%的表面活性剂以及作为余量的水性聚氨酯组成;
表面活性剂为AEO‑9,水性聚氨酯的固含量为9 11wt%;
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S3、多孔聚氨酯纤维制备:
将聚氨酯母粒溶于有机溶剂,得到聚氨酯质量分数为19% 21%的聚氨酯溶液;
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由乙醇与水组成的非溶剂作为混合凝固浴,所述非溶剂中乙醇的重量含量为58 62%;
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聚氨酯溶液经微流泵注入到混合凝固浴中,完成相分离后,通过常压干燥,制得多孔聚氨酯纤维;混合凝固浴的温度为60 70℃;
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S4、浸涂工艺:
将步骤S3获得的多孔聚氨酯纤维作为芯层,步骤S2获得的涂层液作为壳层,通过连续浸涂工艺,使得多孔聚氨酯纤维的外表面带有壳层,而后干燥和冷却,制备获得类北极熊毛聚氨酯气凝胶纤维。
2.根据权利要求1所述的类北极熊毛聚氨酯气凝胶纤维的制备方法,其特征在于:步骤S4中,所述干燥温度为50~120℃;冷却温度为0~30℃。
3.根据权利要求2所述的类北极熊毛聚氨酯气凝胶纤维的制备方法,其特征在于:步骤S4中,控制芯层在涂层液中的浸没时间为2 10秒钟。
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