一种轻量化柔性非织造材料制造技术

本发明专利技术公开了一种轻量化柔性非织造材料，包括布层，以及从外向内依次包覆在布层外侧的柔性玻璃层、纤维层和纳米薄膜层，所述布层由包芯纱材料单元织成，所述包芯纱材料单元包括气体袋、以及位于气体袋外侧的纳米纺丝层和包覆纤维层；所述气体袋由抗菌性材料制成；所述气体袋具有主动破损功能。采用本发明专利技术的轻量化柔性非织造材料，可保证在具有柔性的同时，具有抗菌防霉的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化柔性非织造材料
本专利技术属于非织造材料
，具体来说，涉及一种轻量化柔性非织造材料。
技术介绍
在日常生活中，人们不可避免的要接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的环境条件下，会迅速生长繁殖，并通过接触传播疾病、影响人们的身体健康。非织造材料在各类领域都有很好的应用，非织造材料同时也是微生物良好的生存环境。这样的非织造材料就存在着一些缺陷，比如非织造材料会用于口罩、手术衣等一次性防护材料，婴儿尿裤、卫生巾等一次性卫生护理材料，抗菌作用尤为重要，同时也要保证非织造材料的柔性。目前，市场上轻量化柔性非织造材料一般是采用三维织物或经编针织物来加工制造，由于三维织物或经编针织物是类似于空心结构的材料，因此可以起到轻量化作用，加之三维结构或经编针织物具有一定的柔性，可以达到柔性作用，但是成型度不好，为了保持一定的形状，一般会在纱线或织物上涂抹塑胶或树脂来使材料保持固定的形状。但是，这些都会带来一定的环境污染问题或者是不利于材料的二次生物降解。同时，材料之间的空隙充满了空气，就会导致材料的霉变，因为未经净化的空气中，含有油脂，水分，粉尘等，这些都会给细菌提供一定的生存环境，导致材料霉变。因此，迫切需要一种能够抗菌防霉的轻量化柔性非织造材料。
技术实现思路
本专利技术针对上述不足，提供一种轻量化柔性非织造材料，可以保证在具有柔性的同时，具有抗菌防霉的效果。为解决上述技术问题，本专利技术实施例采用以下技术方案：一种轻量化柔性非织造材料，包括布层，以及从外向内依次包覆在布层外侧的柔性玻璃层、纤维层和纳米薄膜层，所述布层由包芯纱材料单元制成，所述包芯纱材料单元包括气体袋、以及位于气体袋外侧的纳米纺丝层和包覆纤维层；所述气体袋由抗菌性材料制成；所述气体袋具有主动破损功能。优选的，所述包芯纱材料单元中的气体袋保持充气状态，截面形状为圆形或非圆形，所述气体袋数量至少为一个。优选的，所述气体袋的表面粗糙度为Ra0.0001mm～Ra100mm；比表面积为0.1～5m2/g。优选的，所述气体袋中填充惰性气体。优选的，轻量化柔性非织造材料还包括气体监测装置和气体补充装置，气体监测装置用于监测气体袋的破损情况，气体补充装置用于充气；所述气体监测装置位于包芯纱材料单元中；所述非织造材料设有进气口和出气口，所述进气口和气体补充装置连通；所述气体补充装置还与设有气体监测装置的包芯纱材料单元中的气体袋连通。优选的，所述纳米纺丝层通过静电纺丝方法设置在气体袋外表面；具体包括：通过静电纺丝装置向气体袋表面喷出纳米级纺丝液，所述纳米级纺丝液包裹气体袋外侧，形成纳米纺丝层；所述纳米级纺丝液中含有纳米级颗粒物，所述纳米级颗粒物不溶解于纳米级纺丝液。优选的，所述纳米级纺丝液中含有粘接液。优选的，所述包覆纤维层通过纤维集合体包缠装置，将纤维固定在所述纳米纺丝层外侧，形成包芯纱材料单元。优选的，所述布层由包芯纱材料单元通过机织设备或针织设备制成；通过在所述布层的交织点喷涂粘性物质，并在热作用下，粘性物质粘合固定交织点。与现有技术相比，本专利技术的轻量化柔性非织造材料，可保证在具有柔性的同时，具有抗菌防霉的效果。本实施例的轻量化柔性非织造材料，包括布层，以及从外向内依次包覆在布层外侧的柔性玻璃层、纤维层和纳米薄膜层，所述布层由包芯纱材料单元织成，所述包芯纱材料单元包括气体袋、以及位于气体袋外侧的纳米纺丝层和包覆纤维层；所述气体袋由抗菌性材料制成；所述气体袋具有主动破损功能。通过气体袋的主动破损功能，利用气体袋的抗菌性材料，将气体袋中的气体排出，透过材料各层的孔隙，排出材料各层中的空气，保证材料整体的抗菌性，同时布层外侧的柔性玻璃层、纤维层和纳米薄膜层保证了材料的柔性和轻量化，在各个领域都具有通用性。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例中静电纺丝装置的示意图；图3是本专利技术实施例中静电纺丝装置纺丝头的示意图；图4是本专利技术实施例中布层的交织点的示意图。图中有：布层1、柔性玻璃层2、纤维层3、纳米薄膜层4、气体袋5、纳米纺丝层6、包覆纤维层7、静电纺丝装置8、纳米级纺丝液9、纳米级颗粒物10和针织设备11。具体实施方式以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。如图1所示，本专利技术实施例的轻量化柔性非织造材料，包括布层1，以及从外向内依次包覆在布层1外侧的柔性玻璃层2、纤维层3和纳米薄膜层4，所述布层1由包芯纱材料单元织成，所述包芯纱材料单元包括气体袋5、以及位于气体袋5外侧的纳米纺丝层6和包覆纤维层7；所述气体袋5由抗菌性材料制成；所述气体袋5具有主动破损功能。气体袋5中填充惰性气体。惰性气体中不含有水分和微生物杂质。其中，通过设置纳米纺丝层6，包覆气体袋5，减少气体袋5受到外力作用，产生不可控或者是设计目的外的破损；设置纤维层3是为了形成包芯纱结构，将气体袋5包覆，为后续的织造工序做准备。布层1外的纳米薄膜层4主要是包覆布层1，一定程度上进一步减少气体袋5的意外破损，再就是起到粘结布层1和纤维层3的作用。柔性玻璃层2实际是起到保护整个材料结构的作用，加了柔性玻璃层2，其适用范围扩大，使材料能应用至室外，同时，有了柔性玻璃层2的作用，其他各层的材料都会受到进一步的保护，而且在其他科技技术的作用下，增加功能性，比如显示字体、图标、视频等，还可以保证本专利技术材料的柔韧性，可以使材料以任意角度弯曲或者是折叠，增加材料的通用性和利用效率。需要说明的是，气体袋5具有主动破损的功能。所谓主动破损是指气体袋5中的气体主动从气体袋的缝隙中泄露。作为一实施例，在气体袋5上设置孔隙。这样，在充气后，气体袋5中的气体主动从孔隙泄露。气体袋5通过主动破损，将气体袋5中的气体排出，透过布层1、纤维层3和纳米薄膜层4，将位于各层缝隙中的空气从出气口排出，保持材料内部没有空气，保证本专利技术材料的各层都具备抗菌防霉功能。上述实施例的轻量化柔性非织造材料中，优选的，所述包芯纱材料单元中的气体袋5保持充气状态，截面形状为圆形或非圆形，所述气体袋5数量至少为一个。气体袋5在进行充气后，可以选择截断热压密封或保持完成一个充气状态，根据实际需求，选择气体袋5的截面形状。优选的，所述气体袋5的表面粗糙度为Ra0.0001mm～Ra100mm；比表面积为0.1～5m2/g。可以采用物理或化学的方法对气体袋5表面进行处理，比如采用热轧装置、机械摩擦和表面腐蚀等方法，增加粗糙度，随后通过等离子体处理，进行表面改性，进一步增加气体袋5表面的粗糙度，增加比表面积。采用本优选的表面粗糙度和比表面积的气体袋5，可以增加气体袋5和其外层(纳米纺丝层6)之间的粘接性能。优选的，轻量化柔性非织造材料还包括气体监测装置和气体补充装置，气体监测装置用于监测气体袋5的破损情况，气体补充装置用于充气；所述气体监测装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻量化柔性非织造材料，其特征在于，包括布层(1)，以及从外向内依次包覆在布层(1)外侧的柔性玻璃层(2)、纤维层(3)和纳米薄膜层(4)，所述布层(1)由包芯纱材料单元制成，所述包芯纱材料单元包括气体袋(5)、以及位于气体袋(5)外侧的纳米纺丝层(6)和包覆纤维层(7)；所述气体袋(5)由抗菌性材料制成；所述气体袋(5)具有主动破损功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻量化柔性非织造材料，其特征在于，包括布层(1)，以及从外向内依次包覆在布层(1)外侧的柔性玻璃层(2)、纤维层(3)和纳米薄膜层(4)，所述布层(1)由包芯纱材料单元制成，所述包芯纱材料单元包括气体袋(5)、以及位于气体袋(5)外侧的纳米纺丝层(6)和包覆纤维层(7)；所述气体袋(5)由抗菌性材料制成；所述气体袋(5)具有主动破损功能。


2.按照权利要求1所述的轻量化柔性非织造材料，其特征在于，所述包芯纱材料单元中的气体袋(5)保持充气状态，截面形状为圆形或非圆形，所述气体袋(5)数量至少为一个。


3.按照权利要求1所述的轻量化柔性非织造材料，其特征在于，所述气体袋(5)的表面粗糙度为Ra0.0001mm～Ra100mm；比表面积为0.1～5m2/g。


4.按照权利要求1所述的轻量化柔性非织造材料，其特征在于，所述气体袋(5)中填充惰性气体。


5.按照权利要求1所述的轻量化柔性非织造材料，其特征在于，还包括气体监测装置和气体补充装置，气体监测装置用于监测气体袋(5)的破损情况，气体补充装置用于充气；所述气体监测装置位于包芯纱材料单元中；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国亮，宋孝浜，赵红芝，王爱民，王志远，王春霞，袁淑军，陆振乾，刘水平，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32