一种抗冲击软质无纬布的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无炜布的制造方法，特别涉及一种抗冲击软质无炜布的制造方法。
【背景技术】
[0002] 随着国防、航空航天、远洋作业以及各民用领域的发展，防护材料及增强复合材料 的性能要求日益提高。其中，单一材料的无炜布制品，由于各自材料的缺陷，很难同时满足 多重需求。如：芳纶纤维无炜布柔软性好，但耐光、水及化学性能差；高强高模聚乙烯纤维 无炜布质量轻，防护能力高，耐水、光及化学稳定性好，但不耐高温，断裂延伸大，弹击后的 背凹较大。但若将芳纶纤维单向预浸料与高强高模聚乙烯单向预浸料通过连续生产工艺复 合成两种纤维组分连续无炜布，则可以弥补两种材料各自的缺陷。
[0003] 通过复合两种或多种纤维组分，需要使用一种特殊的胶黏剂来实现，而现有技术 中所使用的这种胶黏剂无益于增加无纺布的抗冲击强度，并且，在生产工艺中，由于胶黏剂 自身的应力存在，会使得胶黏剂本身对纤维的粘结能力大大降低，因此，如何开发一个能够 协同纤维产生高效抗冲击能力的胶黏剂以及适用于该胶黏剂的无纺布的制造工艺成为了 亟待解决的难题。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供一种抗冲击软质无炜布的制造方法，通过此方 法可增加胶黏剂对纤维的粘结强度，提高无纺布的抗冲击性能。
[0005] 本案的技术方案概述如下：
[0006] -种抗冲击软质无炜布的制造方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤1)将均匀铺丝后的纤维长丝浸入含有胶黏剂的胶槽内，将浸胶后的纤维长 丝铺附于离型材料表面，复合有离型材料的纤维长丝经送卷系统牵引进入烘干设备中烘 干，随后收卷，得到成卷的含胶单纤维层；
[0008] 步骤2)取两卷含胶单纤维层，将所述含胶单纤维层的离型材料剥离，将经剥离后 的两卷含胶单纤维层以45~90°的相对角度进行热压复合，收卷，得到双层复合纤维层；
[0009] 步骤3)取2~4卷双层复合纤维层，以45~90°的相对角度进行热压复合，收 卷，得到含4~8层复合纤维层的抗冲击软质无炜布；
[0010] 其中，所述胶黏剂包括：
[0011] 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 100重量份； 水性聚氨酯树脂 50~52重量份； 萌稀树脂 20~22重量份； 聚乙二醇 10~12重量份； 邻甲氧基对苯二酚 3~5重量份； 氟化银 1~3重量份。
[0012] 优选的是，所述的抗冲击软质无炜布的制造方法，其中，所述乙烯-乙酸乙烯酯共 聚物中乙酸乙烯酯的含量为25~32wt%。
[0013] 优选的是，所述的抗冲击软质无炜布的制造方法，其中，所述乙烯-乙酸乙烯酯共 聚物中乙酸乙烯酯的含量为28~30wt%。
[0014] 优选的是，所述的抗冲击软质无炜布的制造方法，其中，所述聚乙二醇的数均分子 量为 1700 ~1800g/mol。
[0015] 优选的是，所述的抗冲击软质无炜布的制造方法，其中，所述胶黏剂还包括0. 5~ 0.7重量份的氧化镍。
[0016] 优选的是，所述的抗冲击软质无炜布的制造方法，其中，所述胶黏剂还包括0. 5~ 0.7重量份的氧化铂。
[0017] 优选的是，所述的抗冲击软质无炜布的制造方法，其中，所述胶黏剂还包括0. 3~ 0. 5重量份的氧化钐。
[0018] 优选的是，所述的抗冲击软质无炜布的制造方法，其中，步骤1)中，在将浸胶后的 纤维长丝铺附于离型材料表面之前，将浸胶后的纤维长丝置于0~5°C下冷冻0. 5~1分 钟。
[0019] 优选的是，所述的抗冲击软质无炜布的制造方法，其中，在将浸胶后的纤维长丝冷 冻后、铺附于离型材料表面之前，将浸胶后的纤维长丝置于10~12°c下解冻0. 5~1分钟。
[0020] 本发明的有益效果：1)通过对胶黏剂的改进，采用多组分复合配方，有效改善了 胶黏剂对纤维的粘结强度和粘结密度，提高了无炜布的韧性和抗冲击性能；2)将浸胶后的 纤维经冷冻、解冻后，有效降低了胶黏剂内部的应力及表面张力，使得热压复合后的纤维层 具有更高的强度和抗冲击能力。
【具体实施方式】
[0021] 下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据 以实施。
[0022] 作为本案一实施例的抗冲击软质无炜布的制造方法，包括以下步骤：
[0023] 步骤1)将均匀铺丝后的纤维长丝浸入含有胶黏剂的胶槽内，将浸胶后的纤维长 丝铺附于离型材料表面，复合有离型材料的纤维长丝经送卷系统牵引进入烘干设备中烘 干，随后收卷，得到成卷的含胶单纤维层；
[0024] 步骤2)取两卷含胶单纤维层，将含胶单纤维层的离型材料剥离，将经剥离后的两 卷含胶单纤维层以45~90°的相对角度进行热压复合，收卷，得到双层复合纤维层；
[0025] 步骤3)取2~4卷双层复合纤维层，以45~90°的相对角度进行热压复合，收 卷，得到含4~8层复合纤维层的抗冲击软质无炜布；
[0026] 其中，胶黏剂包括：
[0027] 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 100重量份； 水性聚氨酯树脂 50~52重量份； 萜烯树艏 20~22重量份; 聚乙二醇 10~12重量份; 邻甲氧基对苯二酚 3~5重量份； 氟化银 1~3重量份。
[0028] 本案首次提出使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA)来充当纤维的热熔粘合剂的主 要成分，它不仅具有优异的粘性、柔韧性、抗冲击性能和热密封性能，而且与其他填料的渗 混性好，化学性质稳定，抗老化，耐低温、无毒。
[0029] 水性聚氨酯树脂作为胶黏剂的添加剂，可用于提高纤维层之间的结合强度，从而 显著改善无纺布的抗撕裂与抗冲击性能。萜烯树脂可调节胶黏剂的抗氧化性能和热稳定 性，同时可调节EVA的相容性、耐候性与增粘效果，同时它还可减小胶黏剂在高温下的内部 应力和膨胀系数，从而有效保证了无纺布抗冲击性能的稳定。由于水性聚氨酯树脂和萜烯 树脂的分子量对产品的耐冲击性能影响不大，因此本案没有对这两者的分子量进行严格限 定，通常只要它们的数均分子量在1000~8000g/mol即可。
[0030] 聚乙二醇首次被用于纤维用热压胶黏剂的添加剂，它具有保湿、分散和抗静电作 用，不仅如此，本案通过实验还意外地发现，适量的聚乙二醇可协效提高无纺布的抗冲击能 力。
[0031] 邻甲氧基对苯二酚是一种抗氧化剂，在现有技术中绝大多数胶黏剂中添加的抗氧 化剂都会与胶黏剂主体及改性助剂产生一定的排异反应，彼此之间不会很好地兼容，而本 案经过多次的筛选，最终发现了邻甲氧基对苯二酚可与胶黏剂中的其他组分完美兼容，彼 此不排异，且对胶黏剂的其他性能没有负面影响。
[0032] 氟化锶是首次被发现可用于改进胶黏剂的粘结强度和胶黏剂自身的抗冲击性能， 但氟化锶的添加量须被严格限制，若氟化锶的添加量小于1重量份，则无法达到其设计效 果；若氟化锶的添加量大于3重量份，则过量的氟离子会加速胶黏剂内聚合物的老化和硬 化，使胶黏剂失效。
[0033] 作为本案另一实施例，其中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯酯的含量为 25~32wt %。由于需要使得EVA呈胶粘液体状，因此，这在无形中也就限制了所用EVA的数 均分子量，因此，在本案的技术方案中就无需再对其数均分子量进行限定，通常使得EVA呈 胶粘液体状的理想数均分子量区间为2000~10000g/m〇l。但需要强调的是，乙烯-乙酸乙 烯