柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法技术

本发明专利技术提供一种柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，包括以下步骤：裁剪多个涤纶长丝非织造布试样，根据用途分别组合两种内外层；将其放入烘箱中烘干，取平均值记为m1；配置溶液，将聚氨酯分别与二甲基甲酰胺混合进行预分散，选择二氧化硅作为混合分散材料，得到聚氨酯掺杂二氧化硅的混合溶液；将试样浸入混合溶液中，浸渍一段时间后，用小轧车轧去多余的溶液，根据S1组合叠合在一起，放置于烘箱中60℃烘干两小时，得到叠层复合材料；重新测量叠层后的样品重量，获得平均值m2；计算出m1与m2的差值，即

【技术实现步骤摘要】
柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料领域，涉及一种柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技的进步以及人们生活水平的提高，防护产品由原来的特殊环境需要使用变得越来越日常，生活中越来越多的防护产品开始发展出现。其中柔性防护产品由于其使用舒适性被广泛的关注。本制备方法基于前期探索的柔性抗静态穿刺材料，通过优选与叠层，赋予材料服用与户外防护用的可行性，通过本制备方法制备的产品，可以获得广泛的应用，如户外运动服装、户外运动的帐篷等。

技术实现思路

[0003]基于现有技术存在的缺陷，本专利技术的第一目的在于提供一种柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，使其能增强材料的抗穿刺性能，并且能保证其使用舒适性。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案得以实现：一种柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，包括以下步骤：
[0005]S1:裁剪多个涤纶长丝非织造布试样，根据用途分别组合两种内外层：服用产品选择黄色涤塔夫作为外层，白色涤塔夫作为内层；户外防护用产品选择白色牛津布作为外层材料，白色涤塔夫作为内层材料；将其放入烘箱中烘干，称得其干重，取平均值记为m1；
[0006]S2：配置溶液，将聚氨酯分别与二甲基甲酰胺混合进行预分散，选择二氧化硅作为混合分散材料，得到聚氨酯掺杂二氧化硅的混合溶液，预分散时，二氧化硅与二甲基甲酰胺通过超声分散混合，超声分散1h，聚氨酯与二甲基甲酰胺通过40℃磁力搅拌8h，使原料混合均匀；其次，将两种与分散液混合后磁力搅拌1h，获得混合溶液；
[0007]S3：将试样浸入混合溶液中，浸渍一段时间后，用小轧车轧去多余的溶液，根据S1组合叠合在一起，放置于烘箱中60℃烘干两小时，得到叠层复合材料；
[0008]S4：重新测量叠层后的样品重量，获得平均值m2；
[0009]S5：计算出m1与m2的差值，即Δ1＝m1‑
m2；计算出平均增重率
[0010]S6：将浸渍完成的样品以及原始样品制成合适的样品大小，并计算其体积密度，进行性能测试，记录浸渍前后的样品性能数据。
[0011]优选地，在步骤S1中，每个规格样品不少于三组。
[0012]优选地，在步骤S1中，烘干温度为60℃。
[0013]优选地，在所述步骤S2中，聚氨酯在溶液中的质量百分比为9％，二氧化硅在溶液中的质量百分比为4
‑
6％，聚氨酯种类为85A或90A。
[0014]优选地，在所述步骤S3中，浸渍时间控制在0.5～1.5h，烘箱温度在40～70℃，烘干时间在2h及以上。
[0015]优选地，在所述步骤6中，穿刺样品制备大小为2cm
×
2cm的正方形样品，每种参数
选择10个样品，测试其平均厚度以及重量，根据体积密度公式计算每个样品的体积密度并记录，体积密度公式ρ＝m/V；对处理前样品，以及浸渍后样品进行刺破力学性能测试，采用的实验仪器为万能材料试验机Instron 5967，采用的夹具为铝合金的长方体，长为10cm，宽1.5cm，高3.5cm，盖板采用的是透明玻璃板，所采用的刺针上夹持面为长方体状，尺寸为30mm长， 20mm宽，5mm厚，在长方体的正中刺针上部直径为2.5mm，刺针长为60mm，下切削角为 30
°
；透气样品制备大小为10cm
×
10cm的正方形样品，每种参数选择10个样品，使用YG461G 全自动透气测试仪进行测试；透湿样品制备为6cm
×
6cm的正方形，使用FX350织物透湿测试仪进行测试；热阻湿阻样品为50cm
×
50cm的正方形，使用iSGHP
‑
10.5热阻湿阻仪进行测试；邦迪斯门拒水性测试样品制备为15cm
×
15cm的正方形，使用RF4468N邦迪斯门拒水性测试仪进行测试。
[0016]本申请实施例公开了一种柔性抗穿刺叠层复合材料，采用如上述的方法进行制备。
[0017]本申请实施例公开了一种服用产品，采用如上述的方法进行制备，所述服用产品通过浸渍在混合溶液中的黄色涤塔夫外层、白色涤塔夫内层在烘干后而得，所述混合溶液由将聚氨酯分别与二甲基甲酰胺混合进行预分散，选择二氧化硅作为混合分散材料而成。
[0018]本申请实施例公开了一种户外防护用产品，采用如上述的方法进行制备，所述户外防护用产品通过浸渍在混合溶液中的白色牛津布外层、白色涤塔夫内层在烘干后而得，所述混合溶液由将聚氨酯分别与二甲基甲酰胺混合进行预分散，选择二氧化硅作为混合分散材料而成。
[0019]从上述技术方案可以看出，本专利技术提供了一种简单易制备的提高材料柔性抗静态穿刺性能的方法，工艺简单，可操作性强。本专利技术的创新点在于制备的两种叠层复合材料，分别适用于服用和户外防护用产品，有效的提高柔性材料的抗静态穿刺性能，此外，处理过后的样品仍能保持良好的柔性，并具有产品属性需要的功能，符合两种材料在应用时的需求。给使用者良好的使用体验。在柔性抗穿刺材料的研发上具有创新性。
附图说明：
[0020]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有的技术中的技术方案，下面将对实施例或者现有技术描述中有关于本专利技术需要图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本专利技术的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术一种抗穿刺叠层复合材料的服用和防护用产品制作流程图；
[0022]图2是本专利技术一种抗穿刺叠层复合材料中不同二氧化硅浓度浸渍液的粘度对比图；
[0023]图3是本专利技术中的制备流程图；
[0024]图4是材料处理前后抗静态穿刺性能对比图。
[0025]图5是叠层复合材料的透湿性的原理示意图。
[0026]图6是叠层复合材料透湿性能图，其中图(a)表示正向透湿性能；图(b)表示反向透湿性能。
[0027]图7是叠层复合材料透气性能图。
[0028]图8叠层复合材料表面拒水性评级图：其中，(a)服用叠层复合材料；(b)户外防护用叠层复合材料。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本专利技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本专利技术各权利要求所要求保护的技术方案。本专利技术下述实施例中所采用的原料若无特殊说明，均为常规市售获得，所采用的实验操作若无特殊说明，均为本领域常规操作。
[0030]一种柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0031]S1:裁剪多个涤纶长丝非织造布试样，根据用途分别组合两种内外层：服用产品选择黄色涤塔夫作为外层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:裁剪多个涤纶长丝非织造布试样，根据用途分别组合两种内外层：服用产品选择黄色涤塔夫作为外层，白色涤塔夫作为内层；户外防护用产品选择白色牛津布作为外层材料，白色涤塔夫作为内层材料；将其放入烘箱中烘干，称得其干重，取平均值记为m1；S2：配置溶液，将聚氨酯分别与二甲基甲酰胺混合进行预分散，选择二氧化硅作为混合分散材料，得到聚氨酯掺杂二氧化硅的混合溶液，预分散时，二氧化硅与二甲基甲酰胺通过超声分散混合，超声分散1h，聚氨酯与二甲基甲酰胺通过40℃磁力搅拌8h，使原料混合均匀；其次，将两种与分散液混合后磁力搅拌1h，获得混合溶液S3：将试样浸入混合溶液中，浸渍一段时间后，用小轧车轧去多余的溶液，根据S1组合叠合在一起，放置于烘箱中60℃烘干两小时，得到叠层复合材料；S4：重新测量叠层后的样品重量，获得平均值m2；S5：计算出m1与m2的差值，即
△1＝m1‑
m2；计算出平均S6：将浸渍完成的样品以及原始样品制成合适的样品大小，并计算其体积密度，进行性能测试，记录浸渍前后的样品性能数据，。2.根据权利要求1所述的柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，每个规格样品不少于三组。3.根据权利要求1所述的柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，烘干温度为60℃。4.根据权利要求1所述的柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，聚氨酯在溶液中的质量百分比为9％，二氧化硅在溶液中的质量百分比为4
‑
6％，聚氨酯种类为85A或90A。5.根据权利要求1所述的柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，浸渍时间控制在0.5～1.5h，烘箱温度在40～70℃，烘干时间在2h及以上。6.根据权利要求1所述的柔性抗穿刺叠层复合材料用品的制备方法，其特征在于，在所述步骤6中，穿刺样...

【专利技术属性】
技术研发人员：王萍，胡嘉赟，张岩，李媛媛，徐岚，刘福娟，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：