[發明專利]無緯布及其制備方法和無緯布制品

在審

• 申請號: 201310248423.0
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN104228290A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 姬長干;陰瑞文;馬軍營
• 申請（專利權）人: 鄭州中遠防務材料有限公司
• 主分類號: B32B37/00
• 分類號: B32B37/00;B32B27/32
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 孟阿妮

技術領域

本發明涉及化纖布的制備工藝，特別是涉及一種無緯布及其制備方法和無緯布制品。

背景技術

超高分子量聚乙烯（Ultra?High?Molecular?Weight?Polyethylene，簡稱UHMW-PE）是一種線型結構的具有優異綜合性能的熱塑性工程塑料，以這種材料為基礎制成高強纖維是其最重要用途之一。

超高分子量量聚乙烯（UHMW-PE）纖維是一種合成纖維類，其分子結構具有很高的伸直平行度和取向度，這種分子結構決定了超高分子量聚乙烯纖維具有極高的強度和模量，并具有良好的化學穩定性、耐腐蝕性等優點。超高分子量量聚乙烯（UHMW-PE）纖維的上述特性，已超越芳綸纖維平紋織物，廣泛應用在軍事、警用防彈防護領域，成為該領域替代傳統鋼結構防彈材料中的主流材料。

單向布（Uni-Directional?Cloth，也稱為UD布）的強度集中在某一方向。多塊單向布按一定纖維軸旋轉角度層疊起來，可制得無緯布。目前，超高分子量聚乙烯纖維的無緯布一般采用如下工藝制備：將多根超高分子量聚乙烯纖維經過均勻、平行、挺直等整經工藝沿一個方向排列整齊，用膠粘接各纖維制得單向布，將多層單向布按0度或90度依次交叉鋪放至少二層，用膠粘接各層單向布制得無緯布。

上述現有工藝用膠量大，且要把膠和超高分子量聚乙烯纖維粘合的工藝復雜，降低了單向布的生產效率。此外，超高分子量聚乙烯纖維為絲狀結構，每根超高分子量聚乙烯纖維均為獨立個體，故各纖維的整經工藝復雜，生產成本高，且在整經、涂膠等工藝過程中易造成斷絲、扭曲、纏繞打結、排列不均勻等缺陷，這些缺陷都將阻礙無緯布對外力進行有效的能量傳遞，進而降低無緯布的強度、防彈等性能。

發明內容

在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明提供一種成本低、可提高布強度的無緯布及其制備方法和無緯布制品。

第一方面，本發明提供了一種無緯布制備方法，包括：

將多片超高分子量聚乙烯薄膜呈一定角度交叉復合層壓為一體，得所述無緯布。

可選地，所述將多塊超高分子量聚乙烯薄膜呈一定角度交叉復合層壓為一體，包括：將多塊所述超高分子量聚乙烯薄膜呈一定角度交叉層疊鋪展，并熱壓或膠接多塊所述超高分子量聚乙烯薄膜的重疊部。

可選地，任意相鄰的兩層超高分子量聚乙烯薄膜的交叉角度相同。

可選地，所述交叉角度為0-90度。

可選地，所述交叉角度為45度或90度。

可選地，各層超高分子量聚乙烯薄膜中，至少兩層超高分子量聚乙烯薄膜的交叉角度與其他層超高分子量聚乙烯薄膜的交叉角度不同。

可選地，自首層超高分子量聚乙烯薄膜到末層超高分子量聚乙烯薄膜中，各相鄰兩層超高分子量聚乙烯薄膜的交叉角度逐漸增加。

可選地，所述超高分子量聚乙烯薄膜的相關參數至少滿足以下一種或多種：

線密度在5000旦以上；

寬度100mm以上；

厚度0.2mm以下；

斷裂強度在10克/旦以上；

拉伸模量在800克/旦以上；

斷裂伸長率在6%以下。

第二方面，本發明還提供一種無緯布，采用上述的方法制得。

第三方面，本發明還提供一種無緯布制品，采用上述無緯布制得。

本發明實施例中，超高分子量聚乙烯薄膜是一種由超高分子量聚乙烯制成的、具有一定寬度和厚度的薄片，且寬度遠遠大于厚度是一種沒有結合點或裁切線的整體結構。

本發明實施例基于超高分子量聚乙烯薄膜制備無緯布，可省去對各纖維分別進行整經處理的繁瑣工藝，也明顯減少用膠量，由此簡化了無緯布的制備工藝，降低了生產成本，提高了生產效率。

此外，由于超高分子量聚乙烯薄膜內部大分子直鏈結構分布均勻，無緯布制備過程中薄膜內部受損概率較低，不會產生內部斷絲、扭曲、纏繞打結、排列不均勻等缺陷，且基于超高分子量聚乙烯薄膜制得的無緯布在受外力沖擊時，超高分子量聚乙烯薄膜作為一個整體受力，可迅速將受力點擴散為受力面以有效傳遞能量，進而提高了無緯布的強度、改善其防彈等防護性能。

附圖說明