[发明专利]一种防割刺防辐射复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防割刺防辐射复合材料及其制备方法，所述复合材料包括由经纱、纬纱织造的面料和涂覆于所述面料的防辐射聚氨酯树脂层；所述经纱为钨丝、含有钨丝的复合纱线中的一种，所述纬纱为高强纱线；或所述纬纱为钨丝、含有钨丝的复合纱线中的一种，所述经纱为高强纱线。本发明的防割刺防辐射复合材料，采用本身具有较高的力学性能和抗辐射性能的钨丝纤维与其他高强纱线共同织造，再经过与抗辐射性的聚氨酯树脂复合，使复合材料具有较高的防切割抗穿刺性能和抗辐射性能，适合在医疗系统、核电系统、航空航天、警用防护、工业防护领域使用；另外，聚氨酯树脂有较高的抗冲击性能，韧性较好，使面料的抗冲击性能提高，并且具有一定的柔韧性。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体涉及一种防割刺防辐射复合材料及其制备方法。

背景技术

随着工业生产的蓬勃发展，人们对作业环境、保护自身安全与健康有了新的认识和提高。在重工业生产企业中，从业人员与钢、铁等硬性材质接触的频率较高，容易受到伤害；从事极端机械作业、高切割风险工种、屠宰加工、处理金属制品的人员都应该配戴防切割穿戴产品，这些防护装备包括防护服，防护围裙，防护护具以及防护手套等。另外，在进行临床治疗、核医学诊断与治疗时，为了防止直接暴露于电离辐射当中，医疗人员需佩戴防辐射的铅制手套，但传统的铅制手套厚重，柔软性和延展性较差，无法满足进行精细手术操作的要求，因此使用情况不理想。在精神病院等特别科室还需要穿着的防护衣服具有防刺防割功能。在核电工业、航空航天领域，同样需要具有耐穿刺切割并具有防辐射作用的防护服装。

专利CN105745512A公开了一种制备用于服装的防弹和防刺结构的方法以及通过所述方法制备的结构，包含至少一种织物和热塑性聚合物树脂，其中树脂浸渍80-90％，织物和热塑性树脂与一个或两个剥离层组合形成组件，这种复合材料具备一定的防弹和防刀性能，但不具备防辐射功能。专利CN103753904A公开了一种高韧性树脂基芳纶复合材料及其生产方法，采用环氧树脂和改性剂涂覆在芳纶织物表面，再经压辊成型的制备工艺，可以得到高韧性树脂芳纶复合材料，材料具有较高的防刺性能，但其缺点是制备的复合材料柔韧性较差，不够灵活，不具备防辐射功能。专利CN105463854A公开了一种电磁屏蔽布及其制备方法，其电磁屏蔽布包括纳米电磁屏蔽粒子，热塑性聚氨酯酱料屏蔽层，织物和酱料面层，虽然这种电磁屏蔽布具有良好屏蔽效果，且耐水浇，柔韧性好，但是不具有防刺防割功能。

因此，研究制备一种防割刺防辐射复合材料，能够用于加工制作防护服装、防切割手套、防割护具、防割防辐射围裙等人身穿戴防护用品，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足，提供一种防割刺防辐射复合材料及其制备方法，所防割刺防辐射复合材料防刺防捅、防割耐划、具有防辐射功能，并且柔软灵活、轻质高强，可以广泛应用在防护服装、防护护具、防护围裙、防护手套等人体防护装备领域。

为了实现上述的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一个方面是提供了一种防割刺防辐射复合材料，所述复合材料包括由经纱、纬纱织造的面料和涂覆于所述面料的防辐射聚氨酯树脂层；所述经纱为钨丝、含有钨丝的复合纱线中的一种，所述纬纱为高强涤纶、高强尼龙、超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、玻璃纤维、金属纤维中的一种或者几种；或所述纬纱为钨丝、含有钨丝的复合纱线中的一种，所述经纱为高强涤纶、高强尼龙、超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、玻璃纤维、金属纤维中的一种或者几种。

进一步地，所述防辐射聚氨酯树脂层按重量百分比计，包括以下组分：氟化铝3-20％，三氧化二铋10-40％，三氧化镧1-5％，增粘树脂1-5％，增塑剂0.5-2％，余量为聚氨酯树脂。

进一步地，所述钨丝和含有钨丝的复合纱线的纱线细度为5-150tex；所述钨丝为纯钨丝、表面刻蚀的钨丝、掺杂钨丝或表面喷涂的钨丝；所述含有钨丝的复合纱线为包芯纱、包覆纱或合捻纱。