具有层结构的无纺吸波织物及一体化成型方法技术

本发明专利技术涉及一种具有层结构的无纺吸波织物，其由吸波纤维与普通纤维的混合悬浮浆通过湿法成网技术成型为一体且包括表层、中间层和底层三层结构；表层为阻抗匹配层，中间层为吸收层，底层为反射层；其中，表层中所含的吸波纤维的中心长度为L1、中间层中所含的吸波纤维的中心长度为L2、底层中所含的吸波纤维的中心长度为L3；其中L1<L2<L3。本发明专利技术通过调控吸波纤维长度和含量构成在层厚度方向上具有吸波纤维梯度分布的结构，使得吸波宽频化；通过湿法成网技术制备一体化成型的无纺布结构，实现了吸波织物质轻、柔软、吸波频谱易于调控，具有宽频、强度高化的优点。强度高化的优点。强度高化的优点。

【技术实现步骤摘要】
具有层结构的无纺吸波织物及一体化成型方法


[0001]本专利技术为吸波材料
，具体涉及具有层结构的无纺吸波织物及一体化成型方法。

技术介绍

[0002][0003]目前许多吸波材料都是以无纺布作为基底在其表面刮涂吸波材料，再通过多层叠加以形成吸波复合材料。如专利号CN215040904U公开一种吸波无纺布、专利号CN210590815U公开一种吸波无纺布、专利号CN209274083U公开一种吸波无纺布、专利号CN208277551U公开一种吸波无纺布、CN206999754U公开一种吸波无纺布，都是由多层无纺布及吸波层叠加而成，通过内部电磁波多次反射消耗达到削弱辐射的功效。但是这类材料存在偏硬、透气性差、难以制成可穿戴性装备的问题。专利号CN109234918B公开一种席夫碱复合材料/PP/PLA无纺布的制备方法，通过在纤维内部和形成无纺布的表面均形成吸波材料，具有面密度低、柔韧性好、加工方便、价格低廉等优点，但是碳纳米管为黑色且容易导电，存在应用上的局限性和安全性等问题。申请号CN201810127388.X公开一种超细纤维复合吸波材料及其制备方法，通过在超细纤维无纺布上多次浸渍、表面涂覆吸波材料，具有很好的宽频吸波效果，但是材料偏硬且不透气。申请号CN201510595810.0公开一种吸波无纺布的制备方法，在无纺布上刮涂吸波材料，使得吸波复合材料偏硬且不透气。
[0004]综上所述，现有各种通过刮涂或涂覆方式形成的吸波材料，由于使用大量粘接树脂等，都具有偏硬、不透气、柔软度和舒适度差等问题，导致材料的可穿戴性和应用性较差。此外，以上研究的吸波材料成型时比较均一，电磁波吸收带宽比较窄，限制了其宽频、多领域的应用。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种具有层结构的无纺吸波织物及其一体化成型方法，通过调控吸波纤维长度和含量构成在层厚度方向上具有吸波纤维梯度分布的结构，使得吸波宽频化；通过湿法成网技术制备一体化成型的无纺布结构，实现了吸波织物质轻、柔软、吸波频谱易于调控，具有宽频、强度高化的优点。
[0007](二)技术方案
[0008]第一方面，本专利技术还提供一种具有层结构的无纺吸波织物，其由吸波纤维与普通纤维的混合悬浮浆通过湿法成网技术成型为一体且包括表层、中间层和底层三层结构；
[0009]所述表层为阻抗匹配层，中间层为吸收层，底层为反射层；其中，表层中所含的吸波纤维的中心长度为L1、中间层中所含的吸波纤维的中心长度为L2、底层中所含的吸波纤维的中心长度为L3；其中L1<L2<L3。
[0010]根据本专利技术的较佳实施例，所述表层中吸波纤维的长度在0.5
‑
4mm范围内以中心
长度L1呈正态分布，吸波材料在表层中的含量为0.4
‑
6g/m2，表层厚度为1
‑
5mm；所述中间层中吸波纤维的长度在5
‑
15mm范围内以中心长度L2呈正态分布，吸波材料在中间层中的含量为2
‑
10g/m2，中间层厚度为1
‑
8mm；所述底层中吸波纤维的长度在18
‑
38mm范围内以中心长度L3呈正态分布，吸波材料在底层中的含量为3
‑
10g/m2，底层厚度为0.5
‑
2.5mm。
[0011]根据本专利技术的较佳实施例，所述表层、中间层和底层为分别成型后通过热辊压成型结合成一体。
[0012]根据本专利技术的较佳实施例，所述普通纤维包括改性支化纤维和/或粘结纤维。
[0013]第二方面，本专利技术公开了一种具有层结构的无纺吸波织物的一体化成型方法，其包括：
[0014]将第一吸波纤维与普通纤维混合分散于溶剂中，形成第一悬浮浆；
[0015]将第二吸波纤维与普通纤维混合分散于溶剂中，形成第二悬浮浆；
[0016]将第三吸波纤维与普通纤维混合分散于溶剂中，形成第三悬浮浆；
[0017]其中，第一吸波纤维的中心长度为L1、第二吸波纤维的中心长度为L2、第三吸波纤维的中心长度为L3，其中L1<L2<L3；
[0018]将所述第三悬浮浆导入斜网成网区，经负压抽滤，得到第一层网布；将所述第二悬浮浆导入斜网成网区，经负压抽滤，在第一层网布上形成第二层网布；再将第一悬浮浆导入斜网成网区，经负压抽滤，在第二层网布上形成第三层网布；将斜网成网区最后得到的三层网布烘干、热辊压成型，得到一体成型的无纺吸波织物；
[0019]或者将第三悬浮浆、第二悬浮浆、第一悬浮浆以非扰动的方式依序连续导入斜网成网区，经负压抽滤，直接得到三层网布，烘干、热辊压成型，得到一体成型的无纺吸波织物。
[0020]优选地，所述斜网成网区深度较深，悬浮浆顺着斜网成网区料管或进料区侧壁慢速依次落入不会引起大的湍动，使得不同长度的吸波纤维上下分层明显。
[0021]优选地，所述烘干是在通过传送带进入加热甬道，上下两排热风口均匀加热；所述热辊压成型是在烘干后通过热辊压方式，加强三层之间的牢固结合和无纺吸波织物的平整度。
[0022]根据本专利技术的较佳实施例，所述第一吸波纤维、第二吸波纤维和第三吸波纤维分别为玻璃包覆非晶磁性纤维、不锈钢纤维、碳纤维、改性碳纤维、改性碳化硅纤维、多晶铁纤维、铁镍纤维、铁钴镍纤维中的一种或几种，优选为玻璃包覆非晶磁性纤维。
[0023]根据本专利技术的较佳实施例，所述第一吸波纤维的长度在0.5
‑
4mm范围内以L1为中心长度呈正态分布；所述第二吸波纤维的长度在5
‑
15mm范围内以L2为中心长度呈正态分布；所述第三吸波纤维的长度在18
‑
38mm范围内以L3为中心长度呈正态分布。
[0024]根据本专利技术的较佳实施例，所述普通纤维包括改性支化纤维和/或粘结纤维；悬浮浆的制备方法分别为：将相应的吸波纤维、普通纤维、溶剂和分散剂置于混合器中，搅拌，分散均匀，形成悬浮浆。
[0025]根据本专利技术的较佳实施例，所述溶剂为水；所述分散剂为表面活性剂。优选地，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂可为十二烷基苯磺酸钠；非离子表面活性剂为PEO分散剂。PEO既是一种新型水溶性树脂，又是一种非离子表面活性剂。
[0026]根据本专利技术的较佳实施例，所述改性支化纤维为对粘胶纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、纤维素纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯纤维中的一种或几种进行改性支化得到的纤维；所述改性支化的工艺包括：机械处理、化学或辐射法引发接枝以增加纤维间的交织强度，改性支化纤维的长度为5
‑
20mm。
[0027]根据本专利技术的较佳实施例，所述粘结纤维为水溶性维纶纤维、聚丙烯酸纤维、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物纤维、PE/PP双组分纤维、PE/PET双组分纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有层结构的无纺吸波织物，其特征在于，其由吸波纤维与普通纤维的混合悬浮浆通过湿法成网技术成型为一体且包括表层、中间层和底层三层结构；所述表层为阻抗匹配层，中间层为吸收层，底层为反射层；其中，表层中所含的吸波纤维的中心长度为L1、中间层中所含的吸波纤维的中心长度为L2、底层中所含的吸波纤维的中心长度为L3；其中L1<L2<L3。2.根据权利要求1所述的无纺吸波织物，其特征在于，所述表层中吸波纤维的长度在0.5
‑
4mm范围内以中心长度L1呈正态分布，吸波材料在表层中的含量为0.4
‑
6g/m2，表层厚度为1
‑
5mm；所述中间层中吸波纤维的长度在5
‑
15mm范围内以中心长度L2呈正态分布，吸波材料在中间层中的含量为2
‑
10g/m2，中间层厚度为1
‑
8mm；所述底层中吸波纤维的长度在18
‑
38mm范围内以中心长度L3呈正态分布，吸波材料在底层中的含量为3
‑
10g/m2，底层厚度为0.5
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2.5mm。3.根据权利要求1所述的无纺吸波织物，其特征在于，所述表层、中间层和底层分别通过湿法成网技术成型，成型后通过热辊压成型结合成一体。4.一种具有层结构的无纺吸波织物的一体化成型方法，其特征在于，其包括：将第一吸波纤维与普通纤维混合分散于溶剂中，形成第一悬浮浆；将第二吸波纤维与普通纤维混合分散于溶剂中，形成第二悬浮浆；将第三吸波纤维与普通纤维混合分散于溶剂中，形成第三悬浮浆；其中，第一吸波纤维的中心长度为L1、第二吸波纤维的中心长度为L2、第三吸波纤维的中心长度为L3，其中L1<L2<L3；将所述第三悬浮浆导入斜网成网区，经负压抽滤，得到第一层网布；将所述第二悬浮浆导入斜网成网区，经负压抽滤，在第一层网布上形成第二层网布；再将第一悬浮浆导入斜网成网区，经负压抽滤，在第二层网布上形成第三层网布；将斜网成网区最后得到的三层网布烘干、热辊压成型，得到一体成型的无...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖红，代国亮，季惠，梁高勇，王刚，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：