[发明专利]柔性抗静态穿刺材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性抗静态穿刺材料的制备方法，其包括如下步骤：将针刺布烘干至恒重，所述针刺布由多根涤纶长丝相互交织缠绕而成。制备浓度为5～13wt％的聚氨酯溶液。将烘干至恒重的针刺布置于所述聚氨酯溶液中浸渍处理0.5～1.5h。将浸渍处理后的针刺布取出进行脱液处理，使其带液率在40～50％之间。将带液率在40～50％之间的针刺布置于烘箱中处理，使任意一根涤纶长丝和与其相邻的涤纶长丝之间粘结，即得所述柔性抗静态穿刺材料。本发明柔性抗静态穿刺材料的制备方法所制备得到的材料不仅具有良好的抗静态穿刺性能，且仍保持较好的柔性。

技术领域

本发明涉及高性能材料的加工技术领域，具体是一种柔性抗静态穿刺材料的制备方法。

背景技术

目前，防护产品的研发日益得到重视。土工布、医用防护产品、产业防护产品等逐渐进入人们的视野，旨在不同的领域保护人体免受外界的伤害，而提高材料的抗静态穿刺性能也是一种保护人体免受外界伤害的方式。

现有技术中，对于抗静态穿刺材料的制备主要包括以下几种：

方法一、将原材料浸渍于含有增强颗粒的剪切浸渍液中，使增强粒子附着于材料中，当尖锐物刺向材料时，增强粒子能够与尖锐物产生摩擦，使尖锐物穿透材料需要消耗更高的能量，达到增强材料抗静态穿刺性的作用。采用此方法制备得到的材料，其抗静态穿刺性能达不到较好的效果。

方法二、采用轻质高性能材料进行复杂的组织结构设计，使尖锐物穿过复杂的结构时会受到阻力，从而提高了材料的抗静态穿刺性能。采用此方法制备材料，其加工困难性较大。

方法三、将高硬度值的材料和低硬度值的柔性材料进行复合叠层，利用高硬度值材料来对尖锐物造成阻力，这种方法会降低材料的柔性，使得材料的应用范围变小。

方法四、在材料的表面涂覆增强涂层。这种方法只能提高材料表层的抗静态穿刺性，因而抗静态穿刺性能有限。

基于上述，有必要提出一种抗静态穿刺材料的制备方法，以能解决上述技术问题。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种柔性抗静态穿刺材料的制备方法，制备得到的材料不仅具有良好的抗静态穿刺性能，且仍保持较好的柔性。

本发明公开了一种柔性抗静态穿刺材料的制备方法，包括如下步骤：

将针刺布烘干至恒重，所述针刺布由多根涤纶长丝相互交织缠绕而成。此结构使得涤纶长丝针刺布具有能够对尖锐物产生较好阻力的潜能。

制备浓度为5～13wt％的聚氨酯溶液。为了使得聚氨酯溶液对针刺布浸渍均匀，需要控制好聚氨酯浸渍液的浓度。若聚氨酯溶液的浓度过低，则浸渍液中的聚氨酯含量过少，对针刺布的长丝纤维之间包覆量过少，无法使长丝纤维间产生较好的粘结作用。若聚氨酯浓度过高，一方面，聚氨酯溶液的粘度会大大增加，导致浸渍液的流动性差，浸渍时间需要加长，否则会难以浸渍充分，从而降低了加工效率。另一方面聚氨酯浓度过高会使得针刺布长丝纤维间的空隙被填满，使得制备的材料刚性增加，柔性降低。本发明通过控制聚氨酯溶液浓度5～13wt％，能够提高材料的抗静态穿刺性能，且使得材料仍保持较好的柔性。本发明选用聚氨酯溶液作为浸渍液，由于其具有良好的延展性，成膜容易，能够包裹在涤纶长丝表面并使材料保持柔性。

将烘干至恒重的针刺布置于所述聚氨酯溶液中浸渍处理0.5～1.5h，使得针刺布的涤纶长丝能够和聚氨酯溶液充分接触，保证聚氨酯可以包覆住涤纶长丝，且能在涤纶长丝纤维间产生粘结。

将浸渍处理后的针刺布取出进行脱液处理，使其带液率在40～50％之间。通过轧车轧去多余的溶液时，轧车会对针刺布进行挤压，使针刺布的层间长丝纤维间产生粘结。聚氨酯不会改变涤纶长丝针刺布内的长丝纤维排布，长丝纤维仍是无序的排布，但长丝纤维间产生了粘结。