[发明专利]高性能无机纳米材料制备超强聚乙烯无纬布工艺

摘要

本发明涉及制备高性能复合无纬布新工艺。包括将超强聚乙烯筒装纤维放入退纱架铺丝；经七辊牵引、顺次张力辊作用通过分丝装置把超强聚乙烯纤维均匀铺散；用第二道五辊牵引机转运经过胶槽，同时将弹性体粘结剂输送到胶槽，通过上胶辊转动粘结纤维涂胶，然后把涂胶后均匀铺散的超强聚乙烯纤维与低熔点聚乙烯薄膜粘结复合。所获得的复合无纬布制成防弹衣，可满足公安部GA141/2001/II级标准的实弹射击测试，其抗冲击性能、无纬布耐温性能和耐蠕变性能均得以明显提高。

主权项

一种高性能无机纳米材料制备超强聚乙烯无纬布工艺，其步骤是：(1)、将超强聚乙烯筒装纤维放入退纱架，进行铺丝；(2)、经七辊牵引、顺次张力辊的作用通过分丝装置把超强聚乙烯纤维均匀铺散；(3)、把均匀铺散的超强聚乙烯纤维用第二道五辊牵引机转运经过胶槽，同时将无机材料混配的弹性体粘结剂输送到胶槽，通过上胶辊转动粘结纤维涂胶，然后把涂胶后均匀铺散的超强聚乙烯纤维与低熔点聚乙烯薄膜粘结复合；其中，输送到胶槽的弹性体粘结剂的制备方法是：i)将纳米二氧化硅和石墨烯加入到浓硫酸和高锰酸钾的溶液，或浓硫酸和浓硝酸的溶液里，在30°-40°的温度下用超声波连续处理2-5小时，在强氧化剂的作用下，得到纳米二氧化硅和石墨烯的纯化，纯化后的纳米二氧化硅和石墨烯在乙醇、乙酸乙酯或环己酮溶液里进行表面活性化处理；ii)将热塑性树脂SIS1161、SIS1107、SIS1650、SIS1651或SEBS添加到溶剂里溶解，溶剂为120号溶剂汽油，均匀搅拌至树脂完全溶解，胶液呈透明状，将经过改性的纳米二氧化硅和石墨烯添加到热塑性树脂胶液里，搅拌2-4小时，至纳米无机材料在胶液里充分均匀分散。(4)、复合后的单向无纬布在五辊牵引机的作用下，通过烘干机的热风使单向复合无纬布干燥定型，再通过收卷机收卷成型，获得无机材料/超强聚乙烯复合单向无纬布；(5)、无机材料/超强聚乙烯复合单向无纬布通过裁剪，采用0°/90°的方法二次交叉叠放，双次交叉叠放的无纬布经加温加压制成复合无纬布。