System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多功能织物及其制备方法技术_技高网

一种多功能织物及其制备方法技术

技术编号:40658495 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 18:50
本发明专利技术涉及一种多功能织物及其制备方法。所述多功能织物所用的线材包含剪切变硬胶(SSG)、聚氨酯粉末(TPU)和阻燃纳米粒子的混合物经热处理得到的产物。所述方法包括以下步骤:将剪切变硬胶与聚氨酯粉末混合均匀;再向混合物中加入改性的阻燃纳米粒子(胶囊化多磷酸铵),并利用开式炼胶机进行混炼;将上述混合物利用螺杆挤出机在150摄氏度下挤出,从而得到阻燃和抗冲击型线材。之后由该线材编织出多功能的织物。所述的多功能织物,具有热力学防护与阻燃性能,可以广泛应用于人体的各个身体部位,起到热力学防护与阻燃的功能,保护使用者免受冲击、温度和火焰的伤害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多功能织物,具体涉及一种多功能织物及其制备方法,所述织物为一种具有阻燃、隔热和抗冲击性能的多功能织物及其制备方法。


技术介绍

1、织物渗透于人们的日常生活当中,既为服饰行业增添色彩,也已成为了衣物生产中不可或缺的一部分。时代在发展,人们的生活水平也随之提高,市场对衣物的要求也越来越高。

2、弹性织物可随着人们的应用环境随之调整大小,并且方便快捷。公开号为cn209243319u的中国专利公开了一种具有可穿绳功能的管状开孔织物,该织物具有较好的回弹性,能够360度自由扭伸,穿着后不会有勒紧压迫感或紧绷感,且穿绳段与开孔段不起皱、不起痕、平复、光滑。

3、此外,织物作为皮肤和外界的屏障,应该对人们进行实时保护。授权公告号为cn105452552 b的中国专利公开了一种具有优异热稳定性的织物,该织物的升温dsc吸热曲线显示,与织物构成纱的升温dsc吸热曲线的熔融吸热最高温度相比位于高温侧的吸热量相对于总体的吸热量的比率超过45%。另外,织物构成纱的粘弹性的tanδ峰值温度为115摄氏度以上,说明该织物可应用于高温环境并对人体产生保护。申请公布号为cn 106273742 a的中国专利公布了一种隔热效果甚佳的透气织物,该织物能避免粘黏皮肤,透气效果好,隔热效果甚佳。

4、从目前所公开的专利来看,同时具有热学和力学防护的弹性织物研究还较少,单一功能的隔热或力学性能优异的织物难以满足实际抗冲击和高温阻燃等防护领域的应用需求,且造价昂贵,研制工艺复杂,同时不便于大规模生产应用。


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技术实现思路

1、本专利技术改进传统技术的不足,提供一种具有抗冲击和阻燃性能的织物及其制备方法。所述织物是用具有优异阻燃和力学防护性能的多功能柔性复合线材进行编织而成的。本专利技术拓展了织物的使用范围,使之可以在力学防护范围内使用,还可以在阻燃范围内使用。同时,该多功能材料制备工艺简单,长时间放置其稳定性良好。基于此,该织物在力学防护、阻燃等方面具有较大的潜力。

2、具体来说,本专利技术通过如下技术方案实现:

3、在本专利技术的一个实施方案中,一种多功能的织物,所述多功能织物为具有抗冲击、阻燃和隔热性能的织物,所述具有抗冲击、阻燃和隔热性能的织物是由复合线材编织而成。复合线材由包含剪切变硬胶、胶囊化阻燃纳米粒子和热塑性粉末的混合物,再经螺杆挤出机热处理并挤出得到的。

4、在本专利技术的一个实施方案中,所述的多功能织物,由复合线材通过特别的编织方式得到;优选地,所述编织方式为罗纹织法。

5、在本专利技术的一个实施方案中,所述的复合线材,其中所述的剪切变硬胶是由羟基硅油、硼酸和正辛酸经100至300摄氏度(例如100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃或300℃)温度下聚合得到的产物。

6、在本专利技术的一个实施方案中,其中所述的剪切变硬胶,其中,所述羟基硅油和硼酸的质量比为60:1至10:1(例如,羟基硅油和硼酸的质量比为60、55、50、45、40、35、30、25、20、15或10);所述硼酸和正辛酸的质量比例为600:1至300:1(例如,硼酸和正辛酸的质量比例为600、500、400或300)。

7、在本专利技术的一个实施方案中,所述热塑性粉末为聚氨酯粉末。

8、在本专利技术的一个实施方案中,所述剪切变硬胶与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为300:1至1:10;例如,所述剪切变硬胶与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为300:1、290:1、250:1、200:1、150:1、100:1、90:1、80:1、70:1、60:1、50:1、40:1、30:1、20:1、10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、0.9:1、0.8:1、0.7:1、0.6:1、0.5:1、0.4:1、0.3:1、0.2:1或0.1:1。

9、优选地,所述剪切变硬胶基体与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为250:1至1:8;再优选地,所述剪切变硬胶基体与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为200:1至2:7;更优选地,所述剪切变硬胶基体与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为150:1至3:7。

10、在本专利技术的一个实施方案中,所述剪切变硬胶与所述聚氨酯粉末的质量比为30:1至1:20。例如,所述剪切变硬胶与所述聚氨酯粉末的质量比为30:1、25:1、20:1、15:1、10:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:15、1:17、1:19或1:20。

11、在本专利技术的一个实施方案中,其中所述胶囊化阻燃纳米粒子选自含n或p元素的无机纳米粒子;优选地,所述胶囊化阻燃纳米粒子为胶囊化多磷酸铵纳米粒子。

12、在本专利技术的一个实施方案中,其中所述热处理在30至300摄氏度的温度下进行;优选地,所述热处理在40至250摄氏度的温度下进行;更优选地,所述热处理在60至220摄氏度的温度下进行;最优选地,所述热处理在110至205摄氏度的温度下进行。例如,所述热处理在110摄氏度、120摄氏度、130摄氏度、140摄氏度、150摄氏度、160摄氏度、170摄氏度、180摄氏度、190摄氏度、200摄氏度或205摄氏度的温度下进行。

13、在本专利技术的另一个方面,提供一种制备多功能织物的方法,所述方法包括以下步骤:

14、a.将剪切变硬胶、胶囊化阻燃纳米粒子和聚氨酯粉末混合均匀;

15、b.再利用开式炼胶机在室温下进行混炼10分钟至1小时;

16、c.将步骤b所得混合物在80至180摄氏度温度下利用螺杆挤出机热处理并挤出,得到复合线材;

17、d.得到复合线材之后通过编织从而得到多功能织物。

18、进一步地,步骤a中,剪切变硬胶、胶囊化阻燃纳米粒子和聚氨酯粉末

19、进一步地,步骤a中,所述剪切变硬胶通过如下制备:(1)将硼酸和羟基硅油混合均匀;(2)将步骤(1)所得混合物在100至300摄氏度温度下聚合2至18小时;(3)往步骤(2)的产物中滴加正辛酸,之后接着反应0.5至2小时。冷却,得到所需剪切变硬胶。

20、进一步地,进一步地,步骤a中,所述胶囊化阻燃粒子通过如下步骤制备:

21、(1)多磷酸铵和n,n-二甲基甲酰胺在50~100摄氏度下反应10~60分钟;优选地,多磷酸铵:n,n-二甲基甲酰胺比例为50~70g:150~200ml(例如,多磷酸铵:n,n-二甲基甲酰胺比例为50g:150~200ml、55g:150~200ml、60g:150~200ml、65g:150~200ml、70g:150~200ml或60g:180ml);

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【技术保护点】

1.一种多功能的织物,其特征在于,所述多功能的织物为具有抗冲击、阻燃和隔热性能的织物,所述织物是由复合线材编织而成;复合线材是由包含剪切变硬胶、胶囊化阻燃纳米粒子和热塑性粉末的混合物,再经螺杆挤出机热处理之后挤出得到的;优选地,所述的多功能是具有抗冲击、阻燃和隔热性能。

2.根据权利要求1所述的多功能织物,其特征在于,编织方式为罗纹法。

3.根据权利要求1或2所述的多功能织物,其特征在于,其中所述的剪切变硬胶是由羟基硅油、硼酸和正辛酸经100至300摄氏度温度下聚合得到的产物。

4.根据权利要求2所述的多功能织物,其特征在于,其中,所述羟基硅油和硼酸的质量比为60:1至10:1;所述硼酸和正辛酸的质量比例为600:1至300:1。

5.根据权利要求2所述的多功能织物,其特征在于,其中所述热塑性粉末为聚氨酯粉末。

6.根据权利要求2所述的多功能织物,其特征在于,所述剪切变硬胶与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为300:1至1:10;优选地,所述剪切变硬胶基体与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为250:1至1:8;再优选地,所述剪切变硬胶基体与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为200:1至2:7;更优选地,所述剪切变硬胶基体与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为150:1至3:7。

7.根据权利要求2所述的多功能织物,其特征在于,所述剪切变硬胶与所述聚氨酯粉末的质量比为30:1至1:20。

8.根据权利要求2所述的多功能织物,其特征在于,其中所述胶囊化阻燃纳米粒子选自含N或P元素的无机纳米粒子;优选地,所述胶囊化阻燃纳米粒子为胶囊化多磷酸铵(MHAPP)。

9.根据权利要求2所述的多功能织物,其特征在于,其中所述热处理在30至300摄氏度的温度下进行;优选地,所述热处理在40至250摄氏度的温度下进行;更优选地,所述热处理在60至220摄氏度的温度下进行;最优选地,所述热处理在110至205摄氏度的温度下进行。

10.一种制备如权利要求1至9中任一项所述的多功能织物的制备方法,所述方法包括以下步骤:

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,步骤a中,所述剪切变硬胶通过如下制备:

12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,步骤a中,所述胶囊化阻燃粒子通过如下步骤制备:

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【技术特征摘要】

1.一种多功能的织物,其特征在于,所述多功能的织物为具有抗冲击、阻燃和隔热性能的织物,所述织物是由复合线材编织而成;复合线材是由包含剪切变硬胶、胶囊化阻燃纳米粒子和热塑性粉末的混合物,再经螺杆挤出机热处理之后挤出得到的;优选地,所述的多功能是具有抗冲击、阻燃和隔热性能。

2.根据权利要求1所述的多功能织物,其特征在于,编织方式为罗纹法。

3.根据权利要求1或2所述的多功能织物,其特征在于,其中所述的剪切变硬胶是由羟基硅油、硼酸和正辛酸经100至300摄氏度温度下聚合得到的产物。

4.根据权利要求2所述的多功能织物,其特征在于,其中,所述羟基硅油和硼酸的质量比为60:1至10:1;所述硼酸和正辛酸的质量比例为600:1至300:1。

5.根据权利要求2所述的多功能织物,其特征在于,其中所述热塑性粉末为聚氨酯粉末。

6.根据权利要求2所述的多功能织物,其特征在于,所述剪切变硬胶与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为300:1至1:10;优选地,所述剪切变硬胶基体与所述胶囊化阻燃纳米粒子的质量比为250:1至1:8;再优选地,所述剪切变硬胶基体与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚兴龙陈红桑敏
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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