一种超轻、高强柔性复合面料制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超轻、高强柔性复合面料，以超高分子量聚乙烯纤维织物为基布，两侧分别涂敷聚合物涂层，所述基布具有微孔。此超轻、高强柔性复合材料可广泛应用在充气玩具、充气建筑等其他充气设备，油囊、水囊等液体储存设备，防水材料如帐篷、卡车篷布等。

A super light, high strength and flexible composite fabric

【技术实现步骤摘要】
一种超轻、高强柔性复合面料
本技术涉及复合材料领域，特别涉及一种复合面料。
技术介绍
随着科技的发展，人们越来越认识到节约能源的重要性。使用普通材料作为基布的复合面料要想达到较高的强度，就必须提高织物的密度，从而提高了最终的复合面料的面密度，此举在使用过程中造成能源的浪费。于是市场上对超轻、高强的复合面料的需求逐渐增多。超高分子量聚乙烯纤维(英文全称：UltraHighMolecularWeightPolyethyleneFiber，简称UHMWPE)，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，它是用分子量在100万～500万的聚乙烯粉纺出的。其优越的物理化学性能主要体现在：1、高比强度，高比模量。比强度可达同等截面钢丝的十五倍。2、纤维密度低，密度是0.97g/cm3，可浮于水面。3、断裂伸长率低，具有很强的吸收能量的能力，因而抗冲击性和抗切割性突出。4、抗紫外线辐射，防中子和γ射线，介电常数低、电磁波透射率高。5、耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命。由于超高分子量聚乙烯纤维具有众多的优异特性，它在高性能纤维市场上发挥着举足轻重的作用。但由于表面惰性问题，超高分子量聚乙烯纤维织物一直无法进行表面贴合或进行复合使用，从而大大限制了超高分子量聚乙烯纤维织物在柔性复合材料领域的使用。
技术实现思路
本技术提供了一种超轻、高强柔性复合面料及其制备方法，所述复合面料以超高分子量聚乙烯纤维织物为基布，所述基布两侧分别涂敷聚合物涂层，所述基布具有微孔。所述基布两侧的聚合物涂层可以通过微孔冷却固化粘结在一起。所述固化是指聚合物由熔融态转变为固态的过程。冷却方式可以采用自然冷却或水冷或风冷。在一个优选实施方式中，所述聚合物涂层的厚度为大于或等于0.001mm；优选大于或等于0.010mm；更优选大于或等于0.020mm。在一个优选实施方式中，所述基布的微孔均匀分布且小于或等于1000目；优选小于或等于150目；更优选小于或等于100目。在一个优选实施方式中，所述基布用超高分子量聚乙烯纤维造而成，可为机织布或针织布。在一个优选实施方式中，所述超高分子量聚乙烯纤维的强度高于或等于15cN/dtex；优选高于或等于30cN/dtex。在一个优选实施方式中，所述基布中超高分子量聚乙烯纤维含量为高于或等于50％相对于基布的总重量；优选高于或等于80％。在一个优选实施方式中，所述聚合物涂层材料可为热塑性聚氨酯弹性体、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、液体硅橡胶；优选聚氯乙烯、聚乙烯、热塑性聚氨酯弹性体；最优选热塑性聚氨酯弹性体。所述超轻、高强柔性复合材料可广泛应用在充气玩具、充气建筑等其他充气设备，油囊、水囊等液体储存设备，防水材料如帐篷、卡车篷布等领域。一种超轻、高强柔性复合面料的制造方法，包含以下步骤：将选定超高分子量聚乙烯纤维织成织物；将选定的聚合物涂层材料经螺杆熔融挤出；将熔融挤出的熔融聚合物涂覆在织物的两侧。在一个优选实施方式中，包含以下步骤：1.纤维及涂覆材料的遴选：选择强力不低于15cN/dtex的超高分子量聚乙烯纤维；根据使用要求选择合适的聚合物涂层，可选择热塑性聚氨酯弹性体、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或硅橡胶。2.织成织物：根据复合面料的纵横向强度要求，设计合适的线密度进行织布，织物可为机织布或针织布。织布设计中必须严格控制布面的孔隙量，使得通孔直径不得大于1000目。3.涂覆涂层：将聚合物粒料放入螺杆挤出机的料斗内，用螺杆挤出机将涂敷料熔融挤出。4.聚合物熔融料从模头挤出后均匀涂敷在超高分子量聚乙烯织物上。5.如此在织物的两面分别进行聚合物涂层的涂敷，最终得到双面都涂敷聚合物涂层的复合面料。技术效果本技术提供的复合面料有效的有效克服了超高分子量聚乙烯纤维的表面惰性问题，使其值得的的复合面料满足技术要求。并且该复合面料具有以下技术效果：1.重量轻、强度高：采用带有微孔的超高分子量聚乙烯纤维织物作为基布层，减轻了基布层的重量，同时大大提高了复合面料的强度。2.涂覆层不易剥离：该复合面料以具有微孔的高强超高分子量聚乙烯纤维织物为基布层，两侧分别涂敷熔融的聚合物涂层材料，两侧的熔融聚合物材料通过微孔冷却固化粘结在一起，大大提高了基布两侧聚合物涂层和基布的剥离强度。3.涂覆层厚度可调：将熔融挤出的聚合物材料迅速均匀的涂敷在带有微孔的超高分子量聚乙烯基布上，熔融的具有流动性的聚合物材料在压力作用下，流入织物孔隙，由可调压辊控制基布层表面的聚合物涂层的厚度。附图说明：图1为复合面料的示意图。1、超高分子量聚乙烯纤维织物基布2、涂覆层3、织物微孔具体实施方式：纤维及涂覆材料的遴选：选择强力不低于15cN/dtex的超高分子量聚乙烯纤维；根据使用要求选择合适的聚合物涂层，可选择热塑性聚氨酯弹性体、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或硅橡胶。织成基布：根据复合面料的纵横向强度要求，设计合适的线密度进行织布，基布可为机织布或针织布。基布设计中必须严格控制布面的孔隙量，使得通孔直径不得大于1000目。涂覆涂层：将聚合物粒料放入螺杆挤出机的料斗内，用螺杆挤出机将涂敷料熔融挤出。聚合物熔融料从模头挤出后均匀涂敷在超高分子量聚乙烯织物上。如此在织物的两面分别进行聚合物涂层的涂敷，最终得到双面都涂敷聚合物涂层的复合面料。实施方式1-3及对比实施方式的信息及产品性能见表一。表一注：测试标准，面密度：GB/T4669-2008拉伸强度：GB/T3923.1-2013剥离强度：GB/T2791-1995。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超轻、高强柔性复合面料，其特征在于所述复合面料以超高分子量聚乙烯纤维织物为基布，所述基布两侧分别涂敷聚合物涂层，所述基布具有微孔，所述基布的微孔均匀分布且小于或等于1000目。/n

【技术特征摘要】
1.一种超轻、高强柔性复合面料，其特征在于所述复合面料以超高分子量聚乙烯纤维织物为基布，所述基布两侧分别涂敷聚合物涂层，所述基布具有微孔，所述基布的微孔均匀分布且小于或等于1000目。


2.如权利要求1所述的复合面料，所述聚合物涂层的厚度为大于或等于0.001mm。


3.如权利要求1所述的复合面料，所述聚合物涂层的厚度为大于或等于0.010mm。


4.如权利要求1所述的复合面料，所述聚合物涂层的厚度为大于或等于0.020mm。


5.如权利要求1所述的复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：项威，
申请(专利权)人：山东爱地高分子材料有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37