專利名稱：一種防護服夾層用隔熱降溫顆粒料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及防護服夾層材料的制備方法，具體的說是一種防護服夾層用隔熱降溫顆粒料的制備方法。
背景技術：
冶金行業(yè)屬高溫作業(yè)的特種行業(yè)，工人們經(jīng)常身處在50℃以上的高溫環(huán)境中作業(yè)，而且操作過程常伴隨著火焰(對流熱)、接觸熱和輻射熱，直接影響工人的身體健康和人身安全。解放以來，尤其是改革開放以來，國家十分重視冶金行業(yè)高溫作業(yè)工人的勞動防護，投入大量的資金，研究開發(fā)和推廣應用一系列不同材料及結構的耐高溫防護服，為工人們的安全生產(chǎn)起到很好的防護作用，但也存在著各自的不足和局限性。目前，使用較多的雙層結構防護服，其外層為石棉鍍鋁材料或鋁膜涂層織物，內(nèi)層為玻璃纖維織物組合而成，具有良好的防熱、防水性能，但存在透氣、透汗性能差，經(jīng)常出現(xiàn)工人熱中暑現(xiàn)象。另一類防護服，其面料采用麻和合成橡膠，外表面涂上一層鋁粉末與橡膠涂層，能有效地利用鋁膜反射輻射熱，具有質輕、耐熱性好，但存在阻燃性能稍差，穿著悶熱等不足。近年來，出現(xiàn)了三層結構的防護服，其外層為阻燃纖維結構，中間層為聚四氟乙烯薄膜，內(nèi)層為復合纖維材料，具有較好的阻燃、隔熱性能，但存在價格相當昂貴，大部分企業(yè)難以接受，影響了推廣應用。為此，如何改變現(xiàn)有防護服存在的缺陷，研究開發(fā)隔熱、降溫、透氣新材料，降低防護服成本，已引起研究人員和高溫作業(yè)人員的關注。檢索大量的專利文獻和公開發(fā)表的研究論文，尚未發(fā)現(xiàn)采用氫氧化鎂和丙烯酸為基料，添加抗菌防霉劑、雙甲基丙烯酰胺、復合引發(fā)劑、硼酸鋅，制成隔熱降溫顆粒料的相關報道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有防護服材料存在隔熱降溫效果不理想，穿著悶熱，易熱中暑等缺陷，本發(fā)明提供了一種能阻隔熱輻射，促進人體熱散發(fā)，有效防止熱中暑的隔熱降溫顆粒料的制備方法，其特征是以氫氧化鎂和丙烯酸乳液為基料，添加抗菌防霉劑、雙甲基丙烯酰胺、復合引發(fā)劑、硼酸鋅，通過化學反應、摻混改性、交聯(lián)聚合、擠出切粒、沸騰干燥、粉碎過篩、高速混合、計量包裝工藝制成隔熱降溫顆粒料。本制備方法生產(chǎn)的顆粒料，以每件防護服使用100～150g平鋪縫制在兩層棉紡布中間，外層采用石棉鍍鋁織物材料復合而成。使用時，將防護服置于自來水中浸泡20～30min，使夾層中的顆粒料吸水(每件約吸4～6kg水，呈半飽和狀態(tài))，涼掛7～10min后，即可穿著進入高溫作業(yè)區(qū)，具有特別優(yōu)良的隔熱降溫功效，可阻隔輻射熱的侵入，降低人體溫度，穿著舒適，防止熱中暑。當夾層中的顆粒料在長時間高溫作業(yè)中大量失水后，可再次浸水吸水，反復使用。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的具體技術方案是材料純度為99.0～99.9％的氫氧化鎂，純度為99.5～99.9％的丙烯酸乳液，抗菌防霉劑，雙甲基丙烯酰胺，復合引發(fā)劑，硼酸鋅。
配方(以重量計)氫氧化鎂33～41份，丙烯酸乳液51～59份，抗菌防霉劑2.5～4.5份，雙甲基丙烯酰胺0.03～0.06份，復合引發(fā)劑0.3～0.5份，硼酸鋅4.3～6.2份。
制備方法將丙烯酸乳液計量加入反應釜中，開動攪拌器，控制攪拌速度60r/min，溫度83±2℃，緩慢加入用蒸餾水稀釋至25％濃度的氫氧化鎂溶液，攪拌25～30min，添加抗菌防霉劑，攪拌5～8min，再加入雙甲基丙烯酰胺，攪拌6～10min后，計量放入盛料盤中，加入復合引發(fā)劑，引發(fā)交聯(lián)聚合，待聚合物成凝膠體后，自然冷卻30～45min，置于錐型異向雙螺桿擠出機中，切成φ2.0×2.5mm的顆粒料，通過沸騰床165～175℃干燥90～120min后，置于粉碎機中粉碎并篩分出100～120目的顆粒料，而后置于高速攪拌機中，添加硼酸鋅進行混合，控制攪拌速度250r/min，溫度85±2℃，時間15～18min，經(jīng)計量包裝即成隔熱降溫顆粒料。
本發(fā)明所述的抗菌防霉劑是由載鋅磷酸鋯與五氯苯酚鈉按1.0∶0.3～0.7重量比例混合組成。
本發(fā)明所述的復合引發(fā)劑是由過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉按1.0∶0.4～0.8重量比例混合組成。
本發(fā)明的有益效果是①設計了化學反應→摻混改性→交聯(lián)聚合→擠出切?！序v干燥→粉碎過篩→高速混合→計量包裝工藝過程的生產(chǎn)裝置和操作條件，使隔熱降溫顆粒料實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；②采用載鋅磷酸鋯與五氯苯酚鈉混合為抗菌防霉劑，使顆粒料在吸水、釋水及高溫高濕環(huán)境條件下具有優(yōu)異的抗菌防霉功能，保持防護服良好的衛(wèi)生條件；③采用硼酸鋅為阻燃劑，提高了顆粒料在使用過程中的阻燃抑煙效果；④以本發(fā)明制成的隔熱降溫顆粒料為夾層材料，石棉鍍鋁織物為外層材料復合而成的防護服，與常規(guī)防護服比較，在使用過程中具有優(yōu)異的阻隔輻射熱的侵入，降低人體溫度，穿著舒適，防止熱中暑等特點。
具體實施例方式
實施例1將純度為99.5～99.9％的丙烯酸乳液52kg置于反應釜中，開動攪拌器，控制攪拌速度60r/min，溫度83℃；在34kg純度為99.0～99.9％的氫氧化鎂中加入102kg的蒸餾水稀釋，配制成氫氧化鎂溶液136kg后，緩慢加入反應釜中，攪拌26min；取載鋅磷酸鋯2.0kg與五氯苯酚鈉0.6kg混合組成抗菌防霉劑2.6kg，加入到反應釜中，攪拌6min；再加入雙甲基丙烯酰胺0.04kg，攪拌7min后，計量放入盛料盤中；取過硫酸鉀0.20kg與亞硫酸氫鈉0.15kg混合組成復合引發(fā)劑0.35kg，計量加入到盛料盤中，引發(fā)交聯(lián)聚合；待聚合物成凝膠體后，自然冷卻35min；置于錐型異向雙螺桿擠出機中，切成φ2.0×2.5mm的顆粒料；通過沸騰床170℃干燥110min后，置于粉碎機中粉碎并篩分出100～120目的顆粒料；而后置于高速攪拌機中，添加硼酸鋅4.5kg進行混合，控制攪拌速度250r/min，溫度85℃，時間16min；再經(jīng)計量包裝即成隔熱降溫顆粒料。
實施例2將純度為99.5～99.9％的丙烯酸乳液58kg置于反應釜中，開動攪拌器，控制攪拌速度60r/min，溫度83℃；在40kg純度為99.0～99.9％的氫氧化鎂中加入120kg的蒸餾水稀釋，配制成氫氧化鎂溶液160kg后，緩慢加入反應釜中，攪拌28min；取載鋅磷酸鋯2.6kg與五氯苯酚鈉1.7kg混合組成抗菌防霉劑4.3kg，加入到反應釜中，攪拌8min；再加入雙甲基丙烯酰胺0.05kg，攪拌9min后，計量放入盛料盤中；取過硫酸鉀0.32kg與亞硫酸氫鈉0.13kg混合組成復合引發(fā)劑0.45kg，計量加入到盛料盤中，引發(fā)交聯(lián)聚合，待聚合物成凝膠體后，自然冷卻40min；置于錐型異向雙螺桿擠出機中，切成φ2.0×2.5mm的顆粒料，通過沸騰床170℃干燥110min后，置于粉碎機中粉碎并篩分出100～120目的顆粒料，而后置于高速攪拌機中，添加硼酸鋅6.0kg進行混合，控制攪拌速度250r/min，溫度85℃，時間18min；再經(jīng)計量包裝即成隔熱降溫顆粒料。
權利要求
1.一種防護服夾層用隔熱降溫顆粒料的制備方法，其特征是材料與配方(以重量計)氫氧化鎂33～41份，丙烯酸乳液51～59份，抗菌防霉劑2.5～4.5份，雙甲基丙烯酰胺0.03～0.06份，復合引發(fā)劑0.3～0.5份，硼酸鋅4.3～6.2份；制備方法 將丙烯酸乳液計量加入反應釜中，開動攪拌器，控制攪拌速度60r/min，溫度83±2℃；緩慢加入用蒸餾水稀釋至25％濃度的氫氧化鎂溶液，攪拌25～30min；添加抗菌防霉劑，攪拌5～8min，再加入雙甲基丙烯酰胺，攪拌6～10min后，計量放入盛料盤中；加入復合引發(fā)劑，引發(fā)交聯(lián)聚合，待聚合物成凝膠體后，自然冷卻30～45min；置于錐型異向雙螺桿擠出機中，切成φ2.0×2.5mm的顆粒料；通過沸騰床165～175℃干燥90～120min后，置于粉碎機中粉碎并篩分出100～120目的顆粒料；而后置于高速攪拌機中，添加硼酸鋅進行混合，控制攪拌速度250r/min，溫度85±2℃，時間15～18min；經(jīng)計量包裝即成隔熱降溫顆粒料。
2.根據(jù)權利要求1所述的隔熱降溫顆粒料的制備方法，其特征是所述的氫氧化鎂的純度為99.0～99.9％。
3.根據(jù)權利要求1所述的隔熱降溫顆粒料的制備方法，其特征是所述的丙烯酸乳液純度為99.5～99.9％。
4.根據(jù)權利要求1所述的隔熱降溫顆粒料的制備方法，其特征是所述的抗菌防霉劑是由載鋅磷酸鋯與五氯苯酚鈉按1.0∶0.3～0.7重量比例混合組成。
5.根據(jù)權利要求1所述的隔熱降溫顆粒料的制備方法，其特征是所述的復合引發(fā)劑是由過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉按1.0∶0.4～0.8重量比例混合組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防護服夾層用隔熱降溫顆粒料的制備方法，它是以氫氧化鎂和丙烯酸乳液為基料，添加抗菌防霉劑、雙甲基丙烯酰胺、復合引發(fā)劑、硼酸鋅，通過化學反應、摻混改性、交聯(lián)聚合、擠出切粒、沸騰干燥、粉碎過篩、高速混合工藝研制而成。使用本制備方法生產(chǎn)的顆粒料，以每件防護服使用100～150g平鋪縫制在兩層棉紡布中間，外層采用石棉鍍鋁織物材料復合而成。使用時，將防護服置于自來水中浸泡20～30min，使夾層中顆粒料吸水(呈半飽和狀態(tài))，涼掛7～10min后，既可穿著進入高溫作業(yè)區(qū)，具有特別優(yōu)良的隔熱降溫功效，可阻隔輻射熱的侵入，降低人體溫度，穿著舒適，防止熱中暑。當夾層顆粒料在長時間高溫作業(yè)中大量失水后，可再次浸水吸水，反復使用。
文檔編號B32B23/08GK1896179SQ20061008219
公開日2007年1月17日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權日2006年5月19日
發(fā)明者張華集, 張雯, 馬榮 申請人:福建師范大學