[实用新型]一种活性炭纤维复合材料

说明书

技术领域

本实用新型涉及纺织面料技术领域，尤其涉及一种活性炭纤维复合材料。 

背景技术

目前我国化学防护服采用的活性炭粉防化面料，存在手感硬、透气性差、屈折性差、服用性差等缺陷。 

活性炭纤维是一种新型、高效、理想的多功能吸附性环保材料，特别是聚丙烯腈（PAN）基活性炭纤维结构中含氮，对硫、氮系化合物有催化作用，具有高强度和高吸附性能，使用过程中产生的粉尘少，不易燃烧，使用寿命长，在脱硫、脱硝以及许多对强度要求高的应用领域（如新型轻质核生化防护服等领域）具有特殊意义。因此，以活性炭纤维为基体，开发多功能纤维复合材料是重要的研发方向，在化工、环境保护、医用辅料等领域有重要应用，特别是高性能活性炭纤维织物，对生化防护服、消防服装、防火防毒逃生装备及军事防护装备的升级换代具有重要意义。 

现有技术中的多功能织物和面料多由具有单一功能的多种面料复合而成，如专利CN102318918A公开的一种活性炭纤维布/PTFE服装膜与锦纶防毒面料由四层织物复合而成。而专利CN202293520U中则采用五层织物或渗透膜复合制成具有防菌、防水和防毒功能的面料。专利CN102328480A公开了一种由活性炭纤维层、锦纶层和防静电层组成的三层防毒、防静电、防水织物体系。通过这些技术方法制备的多功能面料存在工艺繁琐、面料层数多、成品厚重、成本高等缺陷。 

实用新型内容

（一）要解决的技术问题 

针对以上问题，本实用新型的目的在于提供一种活性炭纤维复合材料，所述活性炭纤维复合材料仅具有一层面料、克重小，以克服现有技术中的多功能面料层数多、工艺繁琐、成品厚重等问题。 

（二）技术方案 

为了实现上述目的，本实用新型提供一种活性炭纤维复合材料，其包括活性炭纤维层以及包裹在所述活性炭纤维层外的氧化硅凝胶层。 

其中，所述活性炭纤维复合材料中二氧化硅的含量为5～30wt%。 

其中，所述活性炭纤维层的比表面积为700～2300m²/g。 

其中，所述活性炭纤维层为活性炭纤维束、活性炭纤维毡、活性炭纤维布中的一种。 

其中，所述活性炭纤维布为斜纹布、平纹布、缎纹布、水刺无纺布、针刺无纺布中的一种，厚度为0.1～1.0mm，克重为50～250g/m²。 

其中，所述活性炭纤维毡厚度为0.1～10mm，克重为60～400g/m²。 

（三）有益效果 

本实用新型提供的活性炭纤维复合材料是将活性炭纤维层在氧化硅溶胶中浸渍一定时间后取出并在常温常压下干燥而制成的，因此该活性炭纤维复合材料仅具有一层活性炭纤维层面料，在活性炭纤维层表面具有氧化硅凝胶层。由于活性炭纤维层和氧化硅溶胶均为低密度材料，所以通过二者复合制得的活性炭纤维复合材料克重小。本实用新型提供的活性炭纤维复合材料制备简单、成本低廉、使用灵活方便，可以作为防火服、防护服及防毒逃生装置的功能织物层，用于核生化防护、消防及特殊防护领域。 

附图说明

图1是本实用新型提供的活性炭纤维复合材料的剖面结构示意图。 

图中，1、活性炭纤维层；2、氧化硅凝胶层。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的活性炭纤维复合材料的具体实 施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。 

如图1所示，本实用新型提供的活性炭纤维复合材料，包括活性炭纤维层1以及包裹在所述活性炭纤维层外的氧化硅凝胶层2。 

其中，所述活性炭纤维复合材料中二氧化硅的含量为5～30wt%。 

其中，所述活性炭纤维层的比表面积为700～2300m²/g。 

其中，所述活性炭纤维层为活性炭纤维束、活性炭纤维毡、活性炭纤维布中的一种，其基质为聚丙烯腈基活性炭纤维、酚醛基活性炭纤维、粘胶基活性炭纤维、沥青基活性炭纤维、纤维素基活性炭纤维中的一种；优选地，所述活性炭纤维层为聚丙烯腈基活性炭纤维布。 

其中，所述活性炭纤维布为斜纹布、平纹布、缎纹布、水刺无纺布、针刺无纺布中的一种，厚度为0.1～1.0mm，克重为50～250g/m²；优选地，所述活性炭纤维布厚度为0.1～0.6mm，克重为100～200g/m²。