用于军用防护服的复合材料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于军用防护服的复合材料制备方法，涉及服装面料技术领域，本发明专利技术通过改性竹纤维的制备、复合纤维的制备、胶液的配制和复合材料的制备制得军用防护服复合材料，所采用的制备方法操作简便且重复性好，并且制得的复合材料具有良好的防水透湿性和隔热性，满足军用防护服在室外环境下的防水隔热透湿性能要求。

【技术实现步骤摘要】
用于军用防护服的复合材料制备方法
：本专利技术涉及服装面料
，具体涉及一种用于军用防护服的复合材料制备方法。
技术介绍
：军用防护服，最大限度地帮助士兵有效地抵御、防范和抗击恶劣的气候条件及常规、核、生物和化学战争的服装。其主要性能要求如下：(1)机械物理性能，能长期暴露于恶劣气候环境和承受严重磨损，拉伸强度和撕破强度高；(2)环境方面，要求能拒水、遮风、挡雪和防虫；(3)生理方面，要求重量轻，穿着方便，热应力小，透气、透湿、散汗和舒适；(4)防护性能，要求防弹、阻燃、抗化学剂和抗生物剂，防核武器远程热效应，良好的伪装性和发出声音小。除上述要求外，特种用途的军用防护服还应具备耐强酸、液氧、液氮和液态氨等性能。本专利技术开发出一种新型用于军用防护服的复合材料，具有多种良好的使用性能，尤其是防水透湿性和隔热性。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种用于军用防护服的复合材料制备方法，该制备方法操作简便且重复性好，制得的复合材料具有良好的防水透湿性和隔热性。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：用于军用防护服的复合材料制备方法，包括以下制备步骤：(1)改性竹纤维的制备：将竹纤维分散于乙醇中，并加入N-环丙基-2-羟基-苯甲酰胺和催化剂，加热至回流状态保温反应，反应结束后静置，过滤，乙醇洗涤，水洗，烘干，得到改性竹纤维；(2)复合纤维面料的制备：由芳纶纤维、聚丙烯纤维、改性竹纤维和苎麻纤维经混纺、加捻、织造，制得复合纤维面料；(3)胶液的配制：向溶剂中加入环氧树脂和固化剂，混合均匀，得到胶液；(4)复合材料的制备：将上述所制复合纤维面料浸渍于上述所制胶液中，取出后烘干，固化，得到复合材料。所述步骤(1)中竹纤维、N-环丙基-2-羟基-苯甲酰胺和催化剂的质量比为(30-50):(5-15):(0.1-5)。所述步骤(1)中催化剂为碱性催化剂。所述步骤(2)中芳纶纤维、聚丙烯纤维、改性竹纤维和苎麻纤维的质量比为(5-20):(1-10):(0.5-5):(0.5-5)。所述步骤(3)中环氧树脂、固化剂的质量比为(80-90):(10-20)。所述步骤(3)中胶液的固含量为40-60％。所述步骤(3)中溶剂为乙醇或乙醇水溶液。所述步骤(3)中固化剂为双氰胺。所述步骤(4)中浸渍温度为30-50℃，浸渍时间为10-30min。所述步骤(4)中烘干温度为80-100℃。本专利技术利用竹纤维所含木质素分子中的羰基与N-环丙基-2-羟基-苯甲酰胺分子中的羟基发生羟醛缩合反应生成醚键，在竹纤维结构中引入环丙基、醚基和酰胺基，从而改善竹纤维的应用性能。双氰胺属于本领域常用的环氧树脂固化剂，但其存在固化温度高的问题，本专利技术本着降低固化能耗投入成本的目的，对双氰胺进行了化学改性。所述固化剂为改性双氰胺。所述改性双氰胺由双氰胺和1-萘乙胺反应制成，结构式为：本专利技术所制改性双氰胺属于新型固化剂，该固化剂相对于现有的双氰胺固化剂来说，不仅能够显著降低固化温度，而且还能优化最终所制复合材料的应用性能，这一技术效果是现有的双氰胺固化剂无法取得的。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过改性竹纤维的制备、复合纤维的制备、胶液的配制和复合材料的制备制得军用防护服复合材料，所采用的制备方法操作简便且重复性好，并且制得的复合材料具有良好的防水透湿性和隔热性，满足军用防护服在室外环境下的防水隔热透湿性能要求。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。以下实施例和对比例中环氧树脂购自购自济南易盛树脂有限公司E-44，环氧当量210-250g/eq，软化点12-20℃；芳纶纤维购自杜邦芳纶凯夫拉纤维K29400D(440Dtex)；聚丙烯纤维购自常州利尔德通新材料科技有限公司的聚丙烯单丝纤维；竹纤维购自山东鑫泰源新型材料科技股份有限公司；苎麻纤维购自南京新禾纺织有限公司。实施例1复合材料的制备：(1)改性竹纤维的制备：将21.8g竹纤维分散于200g乙醇中，并加入4.1gN-环丙基-2-羟基-苯甲酰胺和由0.6g无水碳酸钾配成的饱和水溶液，加热至回流状态保温反应5h，反应结束后静置，过滤，乙醇洗涤，水洗，于80℃下烘干，得到改性竹纤维；(2)复合纤维面料的制备：由质量比10:6:1.5:0.8的芳纶纤维、聚丙烯纤维、改性竹纤维和苎麻纤维经混纺制成线密度91.4dtex的混纺单纱，再将两根混纺单纱并合、加捻得到980捻/米、线密度182.8dtex的混纺纱股线，然后将混纺纱股线作为经纬纱，经向密度620根/10cm，纬向密度350根/10cm，，制得复合纤维面料；(3)胶液的配制：向70％乙醇溶液中加入85g环氧树脂和15g双氰胺固化剂，混合均匀，得到固含量52％的胶液；(4)复合材料的制备：将上述所制复合纤维面料浸渍于上述45℃所制胶液中30min，取出后于80℃下烘干，于195℃固化5h，得到复合材料。实施例2实施例2与实施例1的区别之处仅在于将芳纶纤维、聚丙烯纤维、改性竹纤维和苎麻纤维的质量比替换为9.5:6:2:0.8。复合材料的制备：(1)改性竹纤维的制备：将21.8g竹纤维分散于200g乙醇中，并加入4.1gN-环丙基-2-羟基-苯甲酰胺和由0.6g无水碳酸钾配成的饱和水溶液，加热至回流状态保温反应5h，反应结束后静置，过滤，乙醇洗涤，水洗，于80℃下烘干，得到改性竹纤维；(2)复合纤维面料的制备：由质量比9.5:6:2:0.8的芳纶纤维、聚丙烯纤维、改性竹纤维和苎麻纤维经混纺制成线密度91.4dtex的混纺单纱，再将两根混纺单纱并合、加捻得到980捻/米、线密度182.8dtex的混纺纱股线，然后将混纺纱股线作为经纬纱，经向密度620根/10cm，纬向密度350根/10cm，，制得复合纤维面料；(3)胶液的配制：向70％乙醇溶液中加入85g环氧树脂和15g双氰胺固化剂，混合均匀，得到固含量52％的胶液；(4)复合材料的制备：将上述所制复合纤维面料浸渍于上述45℃所制胶液中30min，取出后于80℃下烘干，于195℃固化5h，得到复合材料。实施例3实施例3与实施例1的区别之处仅在于将双氰胺固化剂替换为改性双氰胺固化剂。改性双氰胺固化剂的制备：将17.1g1-萘乙胺、9.0g双氰胺和200g70％乙醇溶液混合，并加入38％浓盐酸调节pH值至5-6，加热至沸腾后回流保温反应5h，蒸馏回收乙醇，再转入5℃环境中冷却析晶12h，过滤，水洗，80℃烘干，得到改性双氰胺固化剂。元素分析：理论值C,57.63；H,6.22；Cl,12.15；N,24.00。实测值C,57.64；H,6.23；Cl,12.12；N,24.01。...

【技术保护点】
1.用于军用防护服的复合材料制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：/n(1)改性竹纤维的制备：将竹纤维分散于乙醇中，并加入N-环丙基-2-羟基-苯甲酰胺和催化剂，加热至回流状态保温反应，反应结束后静置，过滤，乙醇洗涤，水洗，烘干，得到改性竹纤维；/n(2)复合纤维面料的制备：由芳纶纤维、聚丙烯纤维、改性竹纤维和苎麻纤维经混纺、加捻、织造，制得复合纤维面料；/n(3)胶液的配制：向溶剂中加入环氧树脂和固化剂，混合均匀，得到胶液；/n(4)复合材料的制备：将上述所制复合纤维面料浸渍于上述所制胶液中，取出后烘干，固化，得到复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.用于军用防护服的复合材料制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)改性竹纤维的制备：将竹纤维分散于乙醇中，并加入N-环丙基-2-羟基-苯甲酰胺和催化剂，加热至回流状态保温反应，反应结束后静置，过滤，乙醇洗涤，水洗，烘干，得到改性竹纤维；
(2)复合纤维面料的制备：由芳纶纤维、聚丙烯纤维、改性竹纤维和苎麻纤维经混纺、加捻、织造，制得复合纤维面料；
(3)胶液的配制：向溶剂中加入环氧树脂和固化剂，混合均匀，得到胶液；
(4)复合材料的制备：将上述所制复合纤维面料浸渍于上述所制胶液中，取出后烘干，固化，得到复合材料。


2.根据权利要求1所述的用于军用防护服的复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中竹纤维、N-环丙基-2-羟基-苯甲酰胺和催化剂的质量比为(30-50):(5-15):(0.1-5)。


3.根据权利要求1所述的用于军用防护服的复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中催化剂为碱性催化剂。


4.根据权利要求1所述的用于军用防护服的复合材料制备方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超强，马俊，赵梦洋，
申请(专利权)人：安徽福斯特渔具有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34