[发明专利]一种聚氨酯纤维复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤步骤一：将石英粉投入至高温炉中进行熔融，熔融的玻璃液经过拉丝机拉制成玻璃纤维，在拉丝操作的同时，在拉丝口通过压缩空气喷出氧化镁纳米粉末，并随玻璃液冷却凝固为玻璃纤维，氧化镁纳米粉末嵌入于玻璃纤维的外周；步骤二：将玻璃纤维投入至PH值为0.3‑2的酸液中浸泡20‑40min，将玻璃纤维取出水洗，烘干；步骤三：将玻璃纤维制备成短切纤维，投入至聚氨酯熔体中搅拌混合，冷却凝固后得到聚氨酯纤维复合材料。该聚氨酯纤维复合材料有效地提高了玻璃纤维和聚氨酯的结合强度，提高聚氨酯纤维复合材料的耐弯折性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种聚氨酯纤维复合材料的制备方法。

背景技术

热塑性高分子材料因其具有耐腐蚀、比重小、易加工等特点，被广泛应用于日常生活用品、服装服饰、汽车装饰等行业。目前，利用热塑性高分子，尤其是热塑性聚氨酯弹性体，作为鞋底材料具有较好的应用效果，热塑性聚氨酯弹性具有较好的弹性，在运动过程中能够给予合适的弹性，保证脚底的舒适性。而鞋底长期摩擦经受冲击，是运动鞋最容易出现磨损的部位，目前，利用热塑性高分子来制备纤维织物复合材料是本领域发展的新方向。加入的纤维能够有效提高热塑性聚氨酯弹性体的耐磨损和强度，然而由于纤维与热塑性聚氨酯的亲和性较低，在长期弯折的过程中容易造成纤维表面与热塑性聚氨酯的脱离，从而影响鞋材的耐弯折强度和耐久性。

发明内容

针对现有聚氨酯纤维复合材料存在结合强度低，影响耐弯折强度和耐久性的问题，本发明公开了一种聚氨酯纤维复合材料的制备方法，能够有效提高聚氨酯纤维复合材料的强度和性能。

本发明提供了一种聚氨酯纤维复合材料的制备方法，包括以下操作步骤

步骤一：将石英粉投入至高温炉中进行熔融，熔融的玻璃液经过拉丝机拉制成玻璃纤维，在拉丝操作的同时，在拉丝口通过压缩空气喷出氧化镁纳米粉末，并随玻璃液冷却凝固为玻璃纤维，氧化镁纳米粉末嵌入于玻璃纤维的外周；

步骤二：将玻璃纤维投入至PH值为0.3-2的酸液中浸泡20-40min，将玻璃纤维取出水洗，烘干；

步骤三：将玻璃纤维制备成短切纤维，投入至聚氨酯熔体中搅拌混合，冷却凝固后得到聚氨酯纤维复合材料。

进一步的，所述玻璃纤维的长度为1-5mm。

进一步的，所述氧化镁纳米粉末的粒径为30-500nm。

进一步的，所述石英粉和所述氧化镁纳米粉末的质量比例为99-99.8：0.2-1。

进一步的，所述酸液为8-11％的盐酸。

进一步的，所述熔融的温度为1750℃-1831℃，将石英粉熔融后保持温度10-20min后进行拉丝。

进一步的，步骤二中，对玻璃纤维进行水洗后，采用硅烷偶联剂对玻璃纤维的表面继续处理，将硅烷偶联剂处理后的玻璃纤维烘干。

进一步的，所述聚氨酯熔体选自热塑性聚氨酯弹性体熔体。

进一步的，所述聚氨酯纤维复合材料中还加入有发泡剂进行发泡。

本聚氨酯纤维复合材料的制备方法，在进行玻璃纤维的拉丝口处，将氧化镁纳米粉末喷射于玻璃纤维的表面，此时玻璃纤维还未固化，具有较好的粘附性，从而使得氧化镁纳米粉末嵌入于所述玻璃纤维的表面，再通过酸液的处理，能够将玻璃纤维表面的氧化镁去除，在玻璃纤维的表面形成纳米孔洞，进而有效提高玻璃纤维表面的粗糙度，由于氧化镁纳米粉末没有嵌入至玻璃纤维的内芯，从而不会对玻璃纤维本身的结构强度产生影响，在玻璃纤维与聚氨酯熔体接触时，聚氨酯熔体能够渗入到所述纳米孔洞中，进而有效地提高了玻璃纤维和聚氨酯的结合强度，提高聚氨酯纤维复合材料的耐弯折性能。

具体实施方式