【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于防弹衣制造的，尤其涉及一种基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层及其制备方法。
技术介绍
1、防弹服是防弹装备中需求量最大的，能够吸收和耗散子弹冲击的能量，阻止子弹侵入人体，保护人体生命安全。随着科技的不断进步，尤其是高分子化学和纺织科学的发展，金属插板等硬质防弹层正在逐步被以高性能纤维为原材料的柔性织物防弹层所替代。与硬质防弹层相比，柔性织物防弹层不仅具备防弹性，而且穿着更加舒适，重量小，能够开发出更多隐蔽式的防弹产品，如隐蔽式防弹夹克衫、防弹手提包等。防弹材料的柔性化和舒适化不仅更加贴合人体需求，而且提升了穿着者的机动性和灵活性，进一步降低了受伤风险。而目前主流的柔性防弹层是ud织物等与树脂结合的材料，在多层叠加后，其柔性会显著下降。另外，透气性和透湿性欠佳，不利于人体的热湿环境。
2、防弹层的防弹性能主要考察两个方面，一方面是否穿透，代表着防弹层的抗贯穿性能，另一方面是在非穿透基础上，子弹冲击造成的背凸深度(bfs)，代表着防弹层的抗钝伤能力，背凸深度越小，抗钝伤性能越好。若子弹穿透防弹层，会对人体造成直接的严重损伤，若背凸深度过大，钝伤引起的伤害也会损害人体生命健康。因此，防弹层的设计与开发应切实注意这两方面，在非穿透基础上，尽量降低背凸深度。
3、根据我国ga 141-2010警用防弹衣标准，二级防弹衣要求以1954年式7.62mm手枪，质量为5.6g的子弹以及445±10mm/s射击速度的条件下进行测试。该标准重点强调了防弹层的抗穿透能力和减轻钝伤的能力。防弹层，通常会通过多
4、缎纹织物日常生活中常见的柔性材料，但是其由于交织点少，浮长线长，而结构松散，用作防弹层时很容易发生“破窗”现象，而无法达到很好的人体防护性能。即使将缎纹织物应用于防弹材料中，也是以丧失缎纹织物的柔韧性、透气性和透湿性为代价，仅适用于以纤维增强为目的复合材料。例如专利公开号cn113354920a公开一种高耐温环氧芳纶纤维绝缘层、模压制件，通过环氧树脂浸渍来增强缎纹织物的防弹性。但树脂的存在会对缎纹织物的柔性、透气性和透湿性十分不利。
技术实现思路
1、针对防弹层难以兼顾防弹性和柔性、舒适性的技术问题，本专利技术提出一种基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层及其制备方法，即基于缎纹织物生长金属氧化物纳米线，较小程度的影响缎纹织物本身优异的柔性、透气性和透湿性，最终达到开发柔软透气透湿防弹层的目的。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将缎纹织物浸渍种子液后进行轧压和烘焙，在缎纹织物表面生长种子层；
5、具体的，将预先裁剪一定大小的缎纹织物置于一个大小合适的不锈钢容器内，沿边缘将种子液倒进盒子中并覆盖原布，由于织物的尺寸较大，浸渍一定时间(10-30分钟)后，在织物后处理机上进行浸轧，然后再次进行浸渍一定时间，完成两浸两轧后，在150℃的烘箱中对不同密度的织物进行不同时间的热处理，以确保缎纹织物不同纳米颗粒种子层和表面之间的附着力。在纳米颗粒沉积之后，纤维的表面形成一层薄的、保形的、多晶氧化锌的种子层。
6、(2)将步骤(1)生长有种子层的缎纹织物浸没在生长液中进行热处理反应，反应结束后将缎纹织物取出晾干，得到生长有纳米线的缎纹织物；
7、具体的，将生长有种子层的缎纹织物放入一个不锈钢容器内，然后将提前配置好的生长液放置到不锈钢盒子中并浸没泡在织物表面，然后用手反复轻轻按压，紧接着将盒子放入烘箱中有一定时间，最后取出并放在避光处晾干。
8、优选的，每块40cm×40cm的缎纹织物需要600-1000ml的生长液。
9、(3)将生长有纳米线的缎纹织物叠层放置并采用防水遮光布进行封边包裹，得到柔性透气透湿缎纹织物防弹层。
10、优选的，所述缎纹织物叠层放置的层数为30-55。
11、所述种子液的制备方法为：将氢氧化钠水溶液与无水乙醇混合制得氢氧化钠乙醇溶液；将锌盐水溶液与无水乙醇混合制得制得锌盐乙醇溶液；将氢氧化钠乙醇溶液与锌盐乙醇溶液混合配制得到种子液。
12、优选的，所述氢氧化钠水溶液的溶度为0.4-0.8g/l，锌盐水溶液的溶度为2-3g/l，氢氧化钠水溶液与无水乙醇的比例为1：(5-10)，锌盐水溶液无水乙醇的比例为1：(1-5)；所述氢氧化钠乙醇溶液与锌盐乙醇溶液的体积比为(1-10)：1。
13、优选的，所述生长液的制备方法为：将锌盐、氨水和聚乙烯亚胺加入到水中溶解制得生长液；所述生长液中各组分的浓度为：锌盐10-70mmol/l、聚乙烯亚胺2-14mmol/l、氨水0.1-2mol/l。
14、优选的，所述锌盐为无水醋酸锌。
15、优选的，所述烘焙温度为100-180℃，焙烘时间为5-20min；所述热处理反应的温度为75-85℃，时间为3-5h。
16、优选的，所述缎纹织物的密度为(8-13)×(8-13)根/cm，缎纹结构的组织循环数为5枚、8枚、11枚。
17、优选的，所述缎纹织物中的纤维为芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维或聚对苯撑苯并二噁唑纤维(pbo)中的任意一种
18、本专利技术的有益效果：本专利技术通过在缎纹织物上生长金属氧化物纳米线，纳米线不仅不增加织物重量、不影响织物柔性，而且能够增加缎纹织物的纱线间摩擦力，增加缎纹织物在子弹冲击过程中的摩擦耗能，使织物变形更加困难，提升缎纹织物的弹道性能和抗钝伤性能，其抗钝伤性bfs可达到24.3mm。同时，又利用了缎纹织物中浮长线多且长、结构松散的特点，相较于平纹织物的舒适性更高，在具备防弹性的基础上，产品柔性十分优良，减少穿着时人体的压迫感，具备一定的透气性和透湿性，能够保证穿着时人体的热湿平衡。
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1.一种基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述种子液的制备方法为：将氢氧化钠水溶液与无水乙醇混合制得氢氧化钠乙醇溶液；将锌盐水溶液与无水乙醇混合制得制得锌盐乙醇溶液；将氢氧化钠乙醇溶液与锌盐乙醇溶液混合配制得到种子液。
3.根据权利要求2所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液的溶度为0.4-0.8g/L，锌盐水溶液的溶度为2-3g/L，氢氧化钠水溶液与无水乙醇的比例为1：(5-10)，锌盐水溶液与无水乙醇的比例为1：(1-5)；所述氢氧化钠乙醇溶液与锌盐乙醇溶液的体积比为(1-10)：1。
4.根据权利要求3所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述生长液的制备方法为：将锌盐、氨水和聚乙烯亚胺加入到水中溶解制得生长液；所述生长液中各组分的浓度为：锌盐10-70mmol/L、聚乙烯亚胺2-14mmol/L、氨水0.1-2mol
5.根据权利要求4所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述锌盐为无水醋酸锌。
6.根据权利要求1所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述烘焙温度为100-180℃，焙烘时间为5-20min；所述热处理反应的温度为75-85℃，时间为3-5h。
7.根据权利要求1所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述缎纹织物的密度为(8-13)×(8-13)根/cm，缎纹结构的组织循环数为5枚、8枚、11枚。
8.根据权利要求7所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述缎纹织物中的纤维为芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维或聚对苯撑苯并二噁唑纤维中任意一种。
9.根据权利要求1所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述缎纹织物叠层放置的层数为30-55。
10.权利要求1-9任意项所述制备方法得到的柔性透气透湿缎纹织物防弹层。
...【技术特征摘要】
1.一种基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述种子液的制备方法为：将氢氧化钠水溶液与无水乙醇混合制得氢氧化钠乙醇溶液；将锌盐水溶液与无水乙醇混合制得制得锌盐乙醇溶液；将氢氧化钠乙醇溶液与锌盐乙醇溶液混合配制得到种子液。
3.根据权利要求2所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液的溶度为0.4-0.8g/l，锌盐水溶液的溶度为2-3g/l，氢氧化钠水溶液与无水乙醇的比例为1：(5-10)，锌盐水溶液与无水乙醇的比例为1：(1-5)；所述氢氧化钠乙醇溶液与锌盐乙醇溶液的体积比为(1-10)：1。
4.根据权利要求3所述的基于纳米线技术的柔性透气透湿缎纹织物防弹层的制备方法，其特征在于，所述生长液的制备方法为：将锌盐、氨水和聚乙烯亚胺加入到水中溶解制得生长液；所述生长液中各组分的浓度为：锌盐10-70mmol/l、聚乙烯亚胺2-14mmol/l、氨水0....
【专利技术属性】
技术研发人员：楚艳艳，朱保坤，黄伟韩，陈超，高龙，刘莹莹，赵献，张志国，曾灏宪，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：
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