一种超薄高强耐磨防水面料的制备方法与流程

本发明涉及纤维制品，尤其为一种超薄高强耐磨防水面料制备方法。

背景技术：

1、由于高端户外产品对其布料轻量化和高性能的需求较高，但面向民用市场需求的超薄高强防水面料依然空白。因而，在一些日常使用场合，如野营帐篷、超轻背包等，希望能够在满足日常工况使用性能的前提下，设计出尽可能低面密度和高强防水面料，满足民用领域轻薄高强制品的面料需求。如公告号为 cn210501670u 、cn212097817u中国专利所公开，现有技术防水面料的防水功能通过涂料来实现，涂料的使用通常会增加了面料厚度与重量；基体材料大部分是尼龙，涤纶或棉，常规布面材料无法同时兼具抗拉伸抗撕裂和轻量化的要求，需要进行加厚以保证对外部环境的强度要求；此外，复合材料布料耐磨疲劳性较差，易出现分层现象，不利于长期反复折叠使用。

2、另一方面，利用超高分子量聚乙烯纤维制备的无纬布具有轻薄高强度的特性，但是无纬布由于没有采用经纬编织技术，只是纤维单向的铺陈，其纤维丝的间隙较大，具有极强的吸水性，通常作为医用纱布使用或者利用纤维未经编织从而具备的良好吸能效果制作防弹装备。可见无纬布的开发面世旨在追求其良好的透气性、吸水性以及力学性能。因此，现有无纬布的结构通常为“膜-丝-丝”、“丝-丝-丝”、或者设置为“丝-膜-膜-丝”，总之丝层结构必须外露。

3、即便cn207711532u专利提出了利用无纬布制得的防水材料，但该技术方案仅仅是在无纬布的无纬布本体上下设置复合层，复合层下方之间设置有加强层，复合层包括防水层，防水层下方设置有聚乙烯层，聚乙烯层下方设置有透气层，加强层包括固定单股丝；可见该技术方案在惯常的防水材料的基础上额外胶合了一层无纬布，试图使得防水布具有较高的强度，但很显然这种材料的较厚，并且为了面料的一般技术效果而简单叠加的复合层容易遭到损坏，该防水材料极容易变成吸水材料，并且该专利的专利权人仅持有该专利两年即终止，也间接可见该技术方案并不能满足实际需要。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种既轻薄又高强度的耐磨防水面料制备方法，具体由以下技术方案实现：

2、一种超薄高强耐磨防水面料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

3、1）、将若干丝单束强度≥30 cn/dtex的超高分子量聚乙烯纤维铺单层铺展并在内容粘合胶的胶槽中浸胶；

4、2）、将防水膜与上述经过浸胶的高分子量聚乙烯纤维在烘干辊上烘干复合，得到单向布；

5、3）、将两个单向布正交堆叠，且两个单向布的丝面互相接触，平面加压到7 mpa，温度设定为110℃-130℃，保持时间为1min-15 min；在此过程中超高分子量聚乙烯纤维受热熔融，增强了与胶液的结合效果，胶液发生固化，从而制得所述的超薄高强耐磨防水面料，该超薄高强耐磨防水面料的面密度≤70 g/㎡。

6、所述超薄高强耐磨防水面料的制备方法，其进一步设计在于：步骤1）中，超高分子量聚乙烯纤维铺单层铺展于传动辊组，其中一辊子下方具有胶槽从而该辊子形成浸胶辊，当超高分子量聚乙烯纤维在牵引作用下经浸胶辊时，超高分子量聚乙烯纤维没入胶槽中的胶液完成浸胶。

7、所述超薄高强耐磨防水面料的制备方法，其进一步设计在于：包括如下步骤：步骤1）中所述粘合胶为水性聚氨酯胶，稀释比例为1∶1。

8、所述超薄高强耐磨防水面料的制备方法，其进一步设计在于：所述防水膜为聚酯膜，其厚度为3μm，面密度为4 g/m2。

9、本发明有益效果在于：

10、本发明利用超高分子量聚乙烯纤维与防水膜制得单向布，两片单向布丝面相对再两两加热加压复合成一体，制成品兼具防水性以及高强特性，同时该产品超薄耐磨。需要特地强调的是，现有技术中无纬布制备工艺中虽然也存在将纤维丝胶合于pe膜的工艺步骤，但该操作的目的在于采用pe膜作为纤维丝的载体，否则单一的纤维丝无法形成丝片，在部分应用场合如为了增强透气性需要或制备防弹衣时出于确保强度的前提下控制面密度的需要，都需要把膜剥离去除，而本次申请将防水膜作为主要的结构组成与纤维丝进行复合制得单向布，再丝面相对进行热压复合，制得了高强且轻薄的防水面料，突破了现有技术的一般认知，因而具有创造性。

技术特征：

1.一种超薄高强耐磨防水面料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

2.权利要求1所述超薄高强耐磨防水面料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

3.权利要求3所述超薄高强耐磨防水面料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1）中所述粘合胶为水性聚氨酯胶，稀释比例为1∶1。

4.权利要求3所述超薄高强耐磨防水面料的制备方法，其特征在于所述防水膜为聚酯膜，其厚度为3μm，面密度为4 g/m2。

技术总结
本发明涉及一种超薄高强耐磨防水面料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）、将若干丝单束强度≥30 cN/dtex的超高分子量聚乙烯纤维铺单层铺展并在内容粘合胶的胶槽中浸胶；2）、将防水膜与上述经过浸胶的高分子量聚乙烯纤维在烘干辊上烘干复合，得到单向布；3）、将两个单向布正交堆叠，且两个单向布的丝面互相接触，平面加压到7 MPa，温度设定为110℃‑130℃，保持时间为1min‑15 min；在此过程中超高分子量聚乙烯纤维受热熔融，增强了与胶液的结合效果，胶液发生固化，从而制得所述的超薄高强耐磨防水面料，该超薄高强耐磨防水面料的面密度≤70 g/㎡。本发明兼具防水性以及高强特性，同时制得的产品超薄耐磨。

技术研发人员：牛艳丰,顾天一,许文杰,邵志峰,葛寿慧,刘苏苏,周树东
受保护的技术使用者：九州星际科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17