一种防弹无纺布的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于特种防护材料技术领域，具体涉及一种防弹无纺布的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前工业化、大规模生产、广泛用于防弹领域的高性能纤维主要有对位芳香族聚酰胺纤维(芳纶纤维)和超高分子量聚乙烯纤维两种。将纤维按一定的规律排列整合起来，就能有效抵御枪弹或破片的侵袭。常见的有机织布和无纺布两种形式。传统机织布是通过织机进行编织而成，纤维在织机上编织过程中会受到损伤，且当受子弹冲击后，应变波在织物面上传播时纱线的连接点会对应变波进行反射，应变波的叠加易造成纱线过度伸长而断裂。而纤维单向排列的无纺布，是通过特殊的单向排列与树脂复合而成，复合过程中对纤维损伤小，还由于纤维无交织使应变波的能量向外传播得更快，因而材料防弹性能有着显著
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种防弹无纺布的制备方法。该方法采用0° /90°的纤维单向排列，操作简单、方便，避免了传统织布机在织造过程中由于纤维上下交织的强力及模量损失，不会出现织物织造过程形成的空隙(防弹及能量吸收的薄弱环节)，充分保持和发挥了纤维的高性能，具有非常稳定的防弹性能，特别是对于中国大陆子弹的不稳定性(弹速、装药量、射击条件等的波动)具有较高的防护作用。采用该方法制备的防弹无纺布的防弹性能优异，穿透层数少，重量轻，既可单独使用，也可与其它材料复合搭配后使用。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种防弹无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0005]步骤一、将浸渍有粘接剂的芳纶纤维均匀缠绕于收布辊上，压平后烘干，得到圆筒形单向布；所述收布辊上沿收布辊的轴向设置有两个凹槽，两个所述凹槽关于收布辊的中心轴对称；所述圆筒形单向布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形单向布的长度相等;
[0006]步骤二、沿步骤一中所述收布辊的两个凹槽对得到的圆筒形单向布进行切割，得到两片正方形单向布；
[0007]步骤三、将步骤二中两片正方形单向布同向转动90°后固定于步骤一中所述收布辊上，然后将浸渍有粘接剂的芳纶纤维均匀缠绕于表面固定有正方形单向布的收布辊上，压平后烘干，得到圆筒形双层复合布；
[0008]步骤四、对步骤三中所述圆筒形双层复合布重复步骤二和步骤三的制备过程多次，得到圆筒形多层复合布，然后将所述圆筒形多层复合布沿收布辊的一个凹槽切开，得到长方形多层复合布，再在所述长方形多层复合布的两面均铺覆PE膜，压平后得到防弹无纺布。
[0009]上述的一种防弹无纺布的制备方法，其特征在于，步骤一中所述芳纟仑纤维和步骤三中所述芳纶纤维的纤度均为1000D?2000D。
[0010]上述的一种防弹无纺布的制备方法，其特征在于，步骤一中所述粘接剂和步骤三中所述粘接剂均为水溶性聚氨酯或丙烯酸树脂。
[0011]上述的一种防弹无纺布的制备方法，其特征在于，步骤三中所述两片正方形单向布固定于所述收布辊的凹槽两侧。
[0012]上述的一种防弹无纺布的制备方法，其特征在于，步骤三中所述圆筒形双层复合布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形双层复合布的长度相等。
[0013]上述的一种防弹无纺布的制备方法，其特征在于，步骤四中所述圆筒形多层复合布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形多层复合布的长度相等。
[0014]上述的一种防弹无纺布的制备方法，其特征在于，步骤四中所述防弹无纺布的克重为 200g/m2?240g/m2。
[0015]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、本发明采用0° /90°的纤维单向排列，操作简单、方便，避免了传统织布机在织造过程中由于纤维上下交织的强力及模量损失，不会出现织物织造过程形成的空隙(防弹及能量吸收的薄弱环节)，充分保持和发挥了纤维的高性能，具有非常稳定的防弹性能，特别是对于中国大陆子弹的不稳定性(弹速、装药量、射击条件等的波动)具有较高的防护作用。
[0017]2、采用本发明的方法制备的防弹无纺布的防弹性能优异，穿透层数少，重量轻，既可单独使用，也可与其它材料复合搭配后使用。
[0018]下面通过实施例，对本发明技术方案做进一步的详细说明。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020]本实施例的防弹无纺布的制备方法包括以下步骤:
[0021]步骤一、将浸渍有粘接剂的芳纶纤维均匀缠绕于收布辊上，压平后烘干，得到圆筒形单向布；所述收布辊上沿收布辊的轴向设置有两个凹槽，两个所述凹槽关于收布辊的中心轴对称；所述圆筒形单向布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形单向布的长度相等；所述芳纶纤维的纤度为1000D ;所述粘接剂为水溶性聚氨酯；
[0022]步骤二、沿步骤一中所述收布辊的两个凹槽对得到的圆筒形单向布进行切割，得到两片正方形单向布；
[0023]步骤三、将步骤二中两片正方形单向布同向转动90°后固定于步骤一中所述收布辊上，两片正方形单向布固定于收布辊的凹槽两侧，然后将浸渍有粘接剂的芳纶纤维均匀缠绕于表面固定有正方形单向布的收布辊上，压平后烘干，得到圆筒形双层复合布；所述芳纶纤维的纤度为1000D ;所述粘接剂为水溶性聚氨酯；所述圆筒形双层复合布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形双层复合布的长度相等；
[0024]步骤四、对步骤三中所述圆筒形双层复合布重复步骤二和步骤三的制备过程32次，得到圆筒形多层复合布，所述圆筒形多层复合布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形多层复合布的长度相等；然后将所述圆筒形多层复合布沿收布辊的一个凹槽切开，得到长方形多层复合布，再在所述长方形多层复合布的两面均铺覆PE膜，压平后得到克重为200g/m2的防弹无纺布。
[0025]对34层(纤维层数)本实施例制备的防弹无纺布测试靶片进行防弹测试，结果显示，防弹无纺布测试靶片可防止中国54手枪51子弹的冲击。
[0026]实施例2
[0027]本实施例的防弹无纺布的制备方法包括以下步骤:
[0028]步骤一、将浸渍有粘接剂的芳纶纤维均匀缠绕于收布辊上，压平后烘干，得到圆筒形单向布；所述收布辊上沿收布辊的轴向设置有两个凹槽，两个所述凹槽关于收布辊的中心轴对称；所述圆筒形单向布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形单向布的长度相等；所述芳纶纤维的纤度为1000D ;所述粘接剂为水溶性聚氨酯；
[0029]步骤二、沿步骤一中所述收布辊的两个凹槽对得到的圆筒形单向布进行切割，得到两片正方形单向布；
[0030]步骤三、将步骤二中两片正方形单向布同向转动90°后固定于步骤一中所述收布辊上，两片正方形单向布固定于收布辊的凹槽两侧，然后将浸渍有粘接剂的芳纶纤维均匀缠绕于表面固定有正方形单向布的收布辊上，压平后烘干，得到圆筒形双层复合布；所述芳纶纤维的纤度为1000D ;所述粘接剂为水溶性聚氨酯；所述圆筒形双层复合布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形双层复合布的长度相等；
[0031]步骤四、对步骤三中所述圆筒形双层复合布重复步骤二和步骤三的制备过程38次，得到圆筒形多层复合布，所述圆筒形多层复合布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形多层复合布的长度相等；然后将所述圆筒形多层复合布沿收布辊的一个凹槽切开，得到长方形多层复合布，再在所述长方形多层复合布的两面均铺覆PE膜，压平后得到克重为21 Og/m2的防弹无纺布。
[0032]对40层(纤维层数)本实施例制备的防弹无纺布测试靶片进行防弹测试，结果显示，防弹无纺布测试靶片可防止中国79微冲51子弹的冲击。
[0033]实施例3
[0034]本实施例的防弹无纺布的制备方法包括以下步骤:
[0035]步骤一、将浸渍有粘接剂的芳纶纤维均匀缠绕于收布辊上，压平后烘干，得到圆筒形单向布；所述收布辊上沿收布辊的轴向设置有两个凹槽，两个所述凹槽关于收布辊的中心轴对称；所述圆筒形单向布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形单向布的长度相等；所述芳纶纤维的纤度为2000D ;所述粘接剂为丙烯酸树脂；
[0036]步骤二、沿步骤一中所述收布辊的两个凹槽对得到的圆筒形单向布进行切割，得到两片正方形单向布；
[0037]步骤三、将步骤二中两片正方形单向布同向转动90°后固定于步骤一中所述收布辊上，两片正方形单向布固定于收布辊的凹槽两侧，然后将浸渍有粘接剂的芳纶纤维均匀缠绕于表面固定有正方形单向布的收布辊上，压平后烘干，得到圆筒形双层复合布；所述芳纶纤维的纤度为2000D ;所述粘接剂为丙烯酸树脂；所述圆筒形双层复合布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形双层复合布的长度相等；
[0038]步骤四、对步骤三中所述圆筒形双层复合布重复步骤二和步骤三的制备过程23次，得到圆筒形多层复合布，所述圆筒形多层复合布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形多层复合布的长度相等；然后将所述圆筒形多层复合布沿收布辊的一个凹槽切开，得到长方形多层复合布，再在所述长方形多层复合布的两面均铺覆PE膜，压平后得到克重为230g/m2的防弹无纺布。
[0039]对25层(纤维层数)本实施例制备的防弹无纺布测试靶片进行防弹测试，结果显示，防弹无纺布测试靶片可防止中国54手枪51子弹的冲击。
[0040]实施例4
[0041]本实施例的防弹无纺布的制备方法包括以下步骤:
[0042]步骤一、将浸渍有粘接剂的芳纶纤维均匀缠绕于收布辊上，压平后烘干，得到圆筒形单向布；所述收布辊上沿收布辊的轴向设置有两个凹槽，两个所述凹槽关于收布辊的中心轴对称；所述圆筒形单向布的横截面为圆形，所述圆形的周长与圆筒形单向布的长度相等；所述芳纶纤维的纤度为2000D ;所述粘接剂为丙烯酸树脂；