[发明专利]一种防撞击运动护具及其制备和应用

说明书

本发明提供了一种防撞击运动护具，其特征在于，包括护具外壳，护具外壳中设有防撞袋，防撞袋中设有剪切增稠液，所述的剪切增稠液的制备方法包括：将规格为12500‑20000目的纳米电气石粉、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土粉以及纳米云母粉中的至少一种与纳米纤维素胶体和浓度为10％‑30％的盐酸混合，形成电气石胶体；将硅烷偶联剂与羟基硅油和聚氨酯有机锡催化剂混合，形成硅基分散液；将电气石胶体、硅基分散液和增塑剂混合，形成剪切增稠液。与现有织物护具相比，本发明具有更好的防撞击效果；此外，本发明的运动护具还具有保健功能，适合运动群体长期穿着。

技术领域

本发明涉及一种防撞击运动护具及其制备方法，属于新材料技术领域。

背景技术

人体在运动过程中难免会受到各种损伤，尤其是橄榄球、足球等激烈对抗性的运动，运动者之间常常发生高速撞击，因而需要配备具有优异防撞击功能的运动护具，现有护具大多采用EVA、XPE、合成橡胶等发泡材料制成，虽然能够在一定程度上缓解对人体的伤害，但也存在硬质、抗冲击强度差、适体性差等问题。剪切增稠液是一种静态时呈现柔韧性、受到冲击时呈现坚固性的新型材料，现已应用于液体防弹衣的制作。现有的剪切增稠液主要以聚乙二醇为分散介质、以二氧化硅颗粒、聚氯乙烯颗粒等为分散相，功能单一。

发明内容

本发明目的是提供一种具有红外发射功能的防撞击运动护具及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种防撞击运动护具，其特征在于，包括护具外壳，护具外壳中设有防撞袋，防撞袋中设有剪切增稠液，所述的剪切增稠液的制备方法包括：将规格为12500-20000目的纳米电气石粉、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土粉以及纳米云母粉中的至少一种与纳米纤维素胶体和浓度为10％-30％的盐酸混合，形成电气石胶体；将硅烷偶联剂与羟基硅油和聚氨酯有机锡催化剂混合，形成硅基分散液；将电气石胶体、硅基分散液和增塑剂混合，形成剪切增稠液。

优选地，所述的护具外壳包括表层和里层，表层和里层均采用织物制成，表层织物采用涤纶布、锦纶布和涤棉混纺布中的至少一种制成，为机织物或针织物，克重为150g/m²～300g/m²；里层织物采用纯棉布和涤棉混纺布中的至少一种，为机织物或针织物，克重为100g/m²～200g/m²；表层织物和里层织物缝合在一起形成护具外壳，护具外壳留有开口，以放入防撞袋，护具外壳内部的四角位置分别固定有绳带，以固定防撞袋。

优选地，所述的防撞袋为聚氨酯涂层机织物，采用锦纶或涤纶长丝织造而成，长丝总纤度为100D～300D；织物经纬密为200根/10cm～600根/10cm；防撞袋的厚度为1cm～3cm，在四角位置分别固定有绳带，用于与护具外壳内部固定连接。

优选地，所述的纳米纤维素胶体中，纳米纤维素的长度为80～150nm，直径为3～8nm；纳米纤维素的质量比为1.8wt％-2.2wt％。

优选地，所述的电气石胶体的制备方法包括：将质量比为40wt％-45wt％的规格为12500-20000目的纳米电气石粉，质量比为47wt％-55wt％的纳米纤维素胶体，质量比为5wt％-8wt％的浓度为10％-30％的盐酸混合后，在室温下采用高速分散机，以12000～16000rpm转速分散20～30min，形成电气石胶体。

优选地，所述的硅基分散液的制备方法包括：将质量比为10wt％-20wt％的硅烷偶联剂，质量比为75wt％-88wt％的羟基硅油，质量比为2wt％-5wt％的聚氨酯有机锡催化剂混合后，在室温-60℃下采用高速分散机，以12000～16000rpm转速分散10～20min，形成硅基分散液。

优选地，所述的剪切增稠液中电气石胶体的质量比为28wt％-40wt％，硅基分散液的质量比为55wt％-70wt％，增塑剂的质量比为2wt％-5wt％，电气石胶体、硅基分散液和增塑剂混合后在室温-60℃下采用高速分散机，以12000～16000rpm转速分散20～30min，形成剪切增稠液。