[發明專利]一種基于剪切增稠液體制備抗沖擊性能芳綸織物的方法

在審

• 申請號: 201810342869.2
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108532299A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 秦信帝;薛名山;王法軍;歐軍飛;李長全;李文
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: D06M13/165
• 分類號: D06M13/165;D06M11/79;D06M101/36
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 張榮

本發明公開了一種基于剪切增稠液體制備抗沖擊性能芳綸織物的方法，并驗證了該芳綸織物的抗沖擊性能。該剪切增稠液體的主要成分為納米二氧化硅與聚乙二醇的混合液體，在制備抗沖擊性能芳綸織物的過程中會用到少量的乙醇或丙酮。納米二氧化硅的顆粒直徑為20 nm，聚乙二醇的分子量為200級，乙醇為無水乙醇，丙酮為分析純級，芳綸織物為1100D杜邦凱夫拉布。本發明采用的生產方法為先用機械混合與超聲波震蕩制得抗沖擊性能剪切增稠液體，然后將芳綸織物置于該剪切增稠液體的乙醇稀釋液中浸漬，最后置于烘箱中干燥，制得了該抗沖擊性能芳綸織物。本發明生產成本低，制備方法相對簡單，對反應設備要求低，反應條件溫和，無環境污染，可大規模生產。

技術領域

本發明涉及一種基于剪切增稠液體制備抗沖擊性能芳綸織物的方法，具體涉及一整套的生產體系，通過該方法所制成的芳綸織物可以起到抗沖擊作用。

背景技術

隨著化學工業的發展，特別是石油工業的飛速發展，越來越多的化工產品走進日常生活。高性能的凱芙拉纖維、超高分子量聚乙烯等纖維制品在軍用防刺、戶外運動服裝、甚至宇航空間等領域得到越來越多的應用。纖維制品雖然比較柔軟，易折疊，在服裝制品方面有著無可替代的優勢，但是由于其固有缺陷，相比較金屬以及復合材料，在強度、剛度以及抗沖擊性能上有著很大的劣勢。因此，研究人員在尋找各種方式改變纖維制品的性能，以彌補上述缺陷。為了尋求更好的人體防護裝甲，人們將剪切增稠液體混合在纖維制品中，不僅改變了材料防彈和防刺性能，而且在減輕織物質量的同時顯著地提高了織物的舒適性。

發明內容

為了制備抗沖擊性能芳綸織物，本發明提供了一種將芳綸織物浸漬于剪切增稠液體乙醇稀釋液中制備抗沖擊性能芳綸織物方法，并且對生產出的芳綸織物進行測試，確定其可以起到抗沖擊作用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：在制備剪切增稠液體的過程中，將超聲波清洗機放置于鐵架臺下，安裝好電動攪拌器，使用夾子將燒杯固定在鐵架臺上，且在超聲波清洗機中。制備剪切增稠液體時，只需要先將聚乙二醇液體加入燒杯中，同時啟動超聲波清洗機和電動攪拌器，再按照一定的時間間隔依次加入納米二氧化硅粉末，根據混合程度調節攪拌器的轉速，當混合液體的黏度過高以至于攪拌器無法工作時，加入少許乙醇稀釋，直至制得所需質量分數的剪切增稠液體。最后，將所制得的液體放置于真空干燥箱中于25℃下抽真空干燥24h，就得到了性能穩定，清澈透明的剪切增稠液體。將裁剪好一定尺寸的芳綸織物浸漬于按1：1配制的剪切增稠液體乙醇或者丙酮稀釋液中2h，再進行烘干，抽真空，就得到了抗沖擊性能芳綸織物。

一種基于剪切增稠液體制備抗沖擊性能芳綸織物的方法，其特征在于按以下步驟進行：

一、將超聲波清洗機放置于鐵架臺下，安裝好電動攪拌器，使用夾子將燒杯固定在鐵架臺上，且在超聲波清洗機中。

二、向超聲波清洗機池內注入5-8 cm深的水。

三、設置超聲波清洗機的溫度為25℃，功率為90 W。

四、分別稱量67 g的聚乙二醇（200級）和33 g的納米二氧化硅（顆粒直徑為20nm）。

五、將稱量好的聚乙二醇加入燒杯中，調節電動攪拌器的位置以便能均勻攪拌。

六、同時打開電動攪拌器和超聲波清洗機，設置攪拌速度為500 r/min。

七、將稱量的33g納米二氧化硅分為六份，每份為5.5g。

八、依次加入每份納米二氧化硅，間隔時間為30 min。

九、當混合液體過于黏稠無法攪拌時，加入少許乙醇或者丙酮進行稀釋。

十、待納米二氧化硅加入完全后繼續超聲攪拌至混合均勻。

十一、待觀察到混合液體分布均勻后將其放入真空干燥箱中。設置真空干燥箱的溫度為25℃，真空干燥24 h。