[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有自修復(fù)功能的仿穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)的紡織面料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810251066.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108411644A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐亞維
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東莞市聯(lián)洲知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)管理有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): D06N3/18
• 分類(lèi)號(hào): D06N3/18;D06N3/00;D03D15/00;D03D13/00;D06M10/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

本發(fā)明提供一種具有自修復(fù)功能的仿穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)的紡織面料及其制備方法，具體制備方法為：將殼聚糖和光固化活性單體中加入桐油，混合均勻，得到芯材，將芯材加入脲醛樹(shù)脂預(yù)聚體，調(diào)節(jié)pH至酸性，加熱反應(yīng)，洗滌，過(guò)濾干燥，得到自修復(fù)微膠囊；選用超細(xì)纖維作為經(jīng)線，形狀記憶纖維為緯線，仿鱗片結(jié)構(gòu)的凸條組織為織物結(jié)構(gòu)，制備得到形狀記憶紡織基布；將自修復(fù)微膠囊加入環(huán)氧樹(shù)脂中，對(duì)形狀記憶紡織基布進(jìn)行表面涂覆整理，在室溫下固化2?3h后，進(jìn)行鱗片形狀壓制后，再加熱繼續(xù)固化，得到自修復(fù)涂層改性的仿鱗片紡織面料；最后置于輻照環(huán)境下瞬時(shí)處理后，涂覆角蛋白溶液，室溫烘干，制備得到具有自修復(fù)功能的仿穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)的紡織面料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紡織材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有自修復(fù)功能的仿穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)的紡織面料及其制備方法。

背景技術(shù)

穿山甲為哺乳綱鯪鯉科動(dòng)物穿山甲的鱗甲，具有充分的藥理作用，味淡、性平，氣味腥，具有活血消癩，痛經(jīng)下乳，消腫排瘀，搜風(fēng)通絡(luò)等功效，且穿山甲的全身除腹部外均披覆角質(zhì)瓦狀鱗片，每個(gè)角質(zhì)瓦狀鱗片的基部都被前排鱗片的末端覆蓋，鱗片間分布有剛毛，穿山甲鱗片的表面具有幾何非光滑形態(tài)，外表面呈宏觀非光滑形態(tài)，呈現(xiàn)扇形分布的縱向棱紋突起，突起高度一般小于0.5mm，棱紋的大小和間距從中部向兩側(cè)遞減，呈對(duì)稱(chēng)趨勢(shì)。在每個(gè)鱗片表面上，橫方向分布有規(guī)則的波形變化的凹槽。橫向凹槽不同程度地切斷縱向棱紋，整體呈現(xiàn)為縱向棱紋與橫向凹槽交錯(cuò)變化的、非等格的、幾何網(wǎng)狀的表面形態(tài)。是典型的雙向等強(qiáng)度的板殼結(jié)構(gòu)，有一定的回彈能力，既堅(jiān)固耐磨，又利于減粘脫土，不僅是挖洞時(shí)扒土的有效工具，而且起到重要的防護(hù)作用。

目前對(duì)穿山甲的研究主要集中在穿山甲的藥用價(jià)值、保護(hù)和仿生學(xué)研究等幾個(gè)方面，穿山甲鱗片主要由α-角蛋白和β-角蛋白兩種蛋白質(zhì)組合而成，屬于粘彈性材料。中國(guó)專(zhuān)利CN 101225920B公開(kāi)的鱗片型耐磨幾何結(jié)構(gòu)表面，基于穿山甲的鱗片裸露部分的形狀和排布作為仿效對(duì)象，鱗片型幾何結(jié)構(gòu)單元的表面形狀為對(duì)稱(chēng)六邊形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)短邊長(zhǎng)比為1-2，短邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度為1-50mm，內(nèi)角α為120-130°，內(nèi)角β為100-110°，鱗片型的A-A截面為近三角形，B-B截面為梯形，鱗片型高度為1-5mm，將散體物料顆粒的尺寸和表面的相對(duì)滑動(dòng)速度對(duì)穿山甲鱗片的結(jié)構(gòu)和性能做出調(diào)整，再將仿生的散體物料顆粒幾何結(jié)構(gòu)單元通過(guò)機(jī)械加工、注塑成型、模壓成型等工藝，與基體為一體結(jié)構(gòu)，或分別做成單體固定到基體上，提高散體物料與其運(yùn)動(dòng)接觸面的耐磨性問(wèn)題，延長(zhǎng)使用壽命，提高15-50％。由上述現(xiàn)有技術(shù)可知，通過(guò)將散體物料的幾何結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)與穿山甲鱗片相似，再附著于基體的表面，可顯著提高棘突的耐磨性能，比較適合于機(jī)械器件，對(duì)紡織復(fù)合材料領(lǐng)域并不適用，因此如何將穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)仿生應(yīng)用于紡織復(fù)合材料中，以賦予紡織復(fù)合材料特殊的性能，十分有研究的必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有自修復(fù)功能的仿穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)的紡織面料及其制備方法，將超細(xì)纖維和形狀記憶纖維為原料，制備具有微型凸條結(jié)構(gòu)的紡織基布，再在基布的表面涂覆含自修復(fù)微膠囊的涂層，進(jìn)行仿鱗片結(jié)構(gòu)處理后，再經(jīng)輻射微刻蝕和角蛋白涂覆整理，得到機(jī)械性能、耐磨性能和自修復(fù)性能優(yōu)異的紡織面料。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種具有自修復(fù)功能的仿穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)的紡織面料，所述具有自修復(fù)功能的仿穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)的紡織面料包括形狀記憶紡織基布和自修復(fù)涂層，所述形狀記憶紡織基布為由超細(xì)纖維和形狀記憶纖維織造的具有凸條結(jié)構(gòu)的紡織基布，所述自修復(fù)涂層為包覆殼聚糖、光固化活性單體和桐油的脲醛樹(shù)脂微膠囊、環(huán)氧樹(shù)脂和角蛋白構(gòu)成，所述自修復(fù)涂層表面經(jīng)仿鱗片結(jié)構(gòu)處理。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述自修復(fù)涂層還包括輻照瞬時(shí)微刻蝕處理。

本發(fā)明還提供一種具有自修復(fù)功能的仿穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)的紡織面料的制備方法，包括以下步驟：