[發明專利]一種氧化鋁改性防彈纖維織物的方法

有效

• 申請號: 202210242318.5
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114592341B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 黃廣炎;許堯杰;張宏;馬宇;王濤;祁少博
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: D06M11/45
• 分類號: D06M11/45;F41H1/02
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 周蜜

本發明涉及一種氧化鋁改性防彈纖維織物的方法，屬于纖維織物改性技術領域。先對纖維織物進行預處理以除去表面的雜質，然后采用醋酸鋁水溶液和NaOH水溶液或者醋酸鋁水溶液、NaOH水溶液以及硅烷偶聯劑水溶液配制的第一浸漬液對纖維織物進行改性，再采用含有水合硝酸鋁和烏洛托品的混合水溶液或者含有水合硝酸鋁和烏洛托品的混合水溶液與硅烷偶聯劑水溶液配制的第二浸漬液對纖維織物進行改性，得到氧化鋁改性防彈纖維織物。本發明所述方法可以使氧化鋁微粒與纖維織物中的紗線較好地結合，增大單層及多層纖維織物對彈丸的能量吸收以達到的更好的防護效果，而且該方法操作簡單，容易實現規模化生產，具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種氧化鋁改性防彈纖維織物的方法，屬于纖維織物改性技術領域。

背景技術

纖維改性是提升纖維抗彈性能的一種常用手段。纖維改性的原理是通過在纖維表面生成微元結構，提高紗線表面的粗糙程度，進而提高紗線與紗線之間的摩擦系數，增加織物的摩擦耗能與結構整體性，改性后的織物在面對彈丸沖擊時，會具有更好的抗彈能力。

氧化鋁，是一種高硬度化合物，無臭無味，熔點高，不溶于水。氧化鋁通常用于防彈陶瓷板的制備原料，而目前有關氧化鋁改性纖維織物的研究很少，其制備工藝處在探索階段，有關氧化鋁改性纖維織物的力學性能和彈道性能沒有人開展過研究，屬于新型改性材料。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種氧化鋁改性防彈纖維織物的方法，該方法可以使氧化鋁微粒與纖維織物中的紗線較好地結合，增大單層及多層纖維織物對彈丸的能量吸收以達到的更好的防護效果。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種氧化鋁改性防彈纖維織物的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)纖維織物的預處理

依次對纖維織物進行酸洗、堿洗、水洗預處理，除去纖維織物表面的堿性及酸性雜質，便于后續氧化鋁顆粒的生成與附著；

(2)分以下三種情況配制第一浸漬液

A1)先將濃度大于等于12g/L且小于30g/L的醋酸鋁水溶液在30℃～50℃下水解30min～60min，然后與濃度大于等于3g/L且小于10g/L的NaOH水溶液混合均勻，之后在45℃～55℃下水解0.5h～1.5h，再與質量分數為4％～8％的硅烷偶聯劑水溶液混合均勻，得到第一浸漬液；

A2)先將濃度為30g/L～112g/L的醋酸鋁水溶液在30℃～50℃下水解30min～60min，然后與濃度為10g/L～28g/L的NaOH水溶液混合均勻，之后在45℃～55℃下水解0.5h～1.5h，得到第一浸漬液；

A3)先將濃度為30g/L～112g/L的醋酸鋁水溶液在30℃～50℃下水解30min～60min，然后與濃度為10g/L～28g/L的NaOH水溶液混合均勻，之后在45℃～55℃下水解0.5h～1.5h，再與質量分數為4％～8％的硅烷偶聯劑水溶液混合均勻，得到第一浸漬液；

其中，醋酸鋁水溶液與NaOH水溶液的體積比為1:1～1.4:1，硅烷偶聯劑水溶液與醋酸鋁溶液的體積比為1:28～1:22；

(3)第一浸漬液改性纖維織物

將步驟(1)預處理的纖維織物浸漬于溫度為60℃～70℃的第一浸漬液中，浸漬1h～2h后取出并置于100℃～120℃下退火處理1h～2h，重復浸漬、退火處理操作1～4次；

(4)分以下三種情況配制第二浸漬液

B1)配制水合硝酸鋁濃度大于等于18g/L且小于45g/L以及烏洛托品濃度大于等于4.5g/L且小于12g/L的混合水溶液，并與質量分數為4％～8％的硅烷偶聯劑水溶液按照體比45:1～55:1混合均勻，得到第二浸漬液；