一种热塑改性PEUD布的制作方法技术

本发明专利技术涉及PD布加工技术领域，具体涉及一种热塑改性PEUD布的制作方法，包括以下步骤，S1,PE纤维的表面清洗；S2，选用热塑胶粘剂；S3，调配胶液；S4，上胶处理；S4，电解处理；S5，烘干处理；S6，收卷处理，再通过牵引装置牵引后由收卷装置收卷，进而正交复合后制备成UD布。利用本方法得到的热塑改性PEUD布能够提升防弹板的防弹性能，采用电解水的方式去除胶水中的水溶剂，电流对高分子聚合物无影响，并开了高温对纤维的影响，并且制作的氢气为清洁能源可二次利用无排放污染，能耗降低，生产速度提升，大幅度降低了能源的消耗。如果使用该行业内的碳排放将降低至少50％，符合国家碳中和的战略。符合国家碳中和的战略。符合国家碳中和的战略。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑改性PEUD布的制作方法


[0001]本专利技术涉及PD布加工
，具体涉及一种热塑改性PEUD布的制作方法。

技术介绍

[0002]防弹衣，又叫避弹衣，避弹背心，防弹背心，避弹服等，是单兵护体装具，用于防护弹头或弹片对人体的伤害；防弹盾牌，用于组成阵列防护弹头货弹片对人体的伤害，极大的提升兵团作战的生存能力。
[0003]PE板作为单兵防护用具的增强产品，通常和防弹衣配合使用，PE板的防护等级的测试方法包括带衣服测试和单防测试两种，带衣服测试是指在测试时将PE板和防弹衣套装在一起后进行防护测试工作，单防是指对PE板直接进行防护测试工作，二者通常需要进行Ⅲ级和IV级两种测试等级的评定。
[0004]在过去能够达到III级的防弹衣非常沉重，导致使用者在行动中的行动笨拙。现代防弹技术已经有了长足进步，特别是重量轻而防护等级高的防弹插板大量生产后，在单体标准配备中已经越来越常见。现有的防弹衣为达到重量轻的目的，采用纯PE(Polyethylene，聚乙烯)材料压制成PE材质的防弹插板，然而纯PE材料的防弹插板成本较高，因此多采用PE材质和其他材料复合而成，如采用PE材料和陶瓷材料复合而成的防弹插板。
[0005]然而，现有PE防弹插板以及PE防弹盾牌的防弹性能都不理想，难以挡住步枪子弹，而与陶瓷材料复合又增加了过多的重量，灵活性不够。
[0006]超高分子量聚乙烯纤维的UD布是当今防弹防护领域应用最广泛的复合材料之一，具有高模量、高强度、耐冲击、抗切割、耐腐蚀、电磁波投射率高、密度比水低、摩擦系数低等特点，其制作是通过单层UD的铺层叠加复合而成的。
[0007]现有防弹板使用聚氨酯胶粘剂进行复合，制作UD布。后层叠后通过平板硫化机进行压制，制成防弹板，聚氨酯保温性能好，不导热，导热系数较0.017～0.024。导致在制成品时，需要高温、高压、长时间的压制才能保证，防弹板内外都能达到胶粘剂的浸润温度。使板材的结构性能达到要求，在制作PEUD布时，浸胶后的布需要经过长时间较高温度的烘烤，才能烘干胶液中的溶剂，对纤维性能的影响较大。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对现有技术存在的上述问题，提供了一种热塑改性PEUD布的制作方法。
[0009]本专利技术的基本方案为：一种热塑改性PEUD布的制作方法，包括以下步骤：
[0010]S1,PE纤维的表面清洗，PE纤维进入纤维清洗干燥系统的清洗装置不断传动，进行清洗，再利用干燥装置对PE纤维进行干燥处理；
[0011]S2，选用热塑胶粘剂，且该热塑胶粘剂的导热系数接近PE纤维；
[0012]S3，调配胶液，溶质由30％TPU，60％PE，6％的增韧剂，3％的消泡剂，1％的石墨粉末颗粒，溶剂为二次蒸馏水，调配后调制成50％固含量的胶液；
[0013]S4，上胶处理，干燥后的纤维通过展纱机构，进入装有胶液的胶槽，进行上胶，并由刮胶装置控制上胶量，胶槽采用恒温循环系统，胶槽夹层油加热，模温机控制，保证胶液温度恒定在105～115℃，并且需循环搅拌，保证胶液均匀，流动性高；
[0014]S5，电解处理，PE纤维展纱后进入胶槽充分浸润后，与阴阳离子交换膜复合，进入电解水模块，将胶液中的水电离成H2和
‑
OH根离子，H2有采集装置收集储存，
‑
OH根离子透过交换膜被碱吸收液吸收；
[0015]S6，烘干处理，涂刮后的含胶纤维进入载体贴合机构，纤维覆于离型载体后，进入干燥烘箱干燥；
[0016]S7，收卷处理，再通过牵引装置牵引后由收卷装置收卷，进而正交复合后制备成UD布。
[0017]进一步，S1
‑
S7均在无尘车间中进行。
[0018]进一步，所述干燥烘箱为热风烘箱，热风温度不超过45℃，风量不小于4000m3/h。
[0019]进一步，原PE基膜更换为聚乙烯阴阳离子交换膜。
[0020]本专利技术的工作原理及优点在于：
[0021](1)提升防弹板的防弹性能；
[0022](2)提高了胶粘剂的流动性，提高其流动性，试得高固含量，水溶剂较少的胶粘剂也能正常用于PEUD布的制作。
[0023](3)采用电解水的方式去除胶水中的水溶剂，电流对高分子聚合物无影响，并开了高温对纤维的影响，并且制作的氢气为清洁能源可二次利用无排放污染。
[0024](4)产线速度提升至8m/min,与传统烘箱烘干工艺的3m/min,其效率提升了约2.5倍。
[0025](5)能耗降低，生产速度提升，大幅度降低了能源的消耗。如果使用该行业内的碳排放将降低至少50％，符合国家碳中和的战略。
附图说明
[0026]图1为本专利技术以低温、短受热时间制成板的测试结果；
[0027]图2为本专利技术在不同温度对纤维的影响测试数据；
[0028]图3为本专利技术不同时间对纤维的影响测试数据；
[0029]图4为PF纤维在0
°
线、空载不加热8m/min和烘箱高温3m/min线速度下的性能变化。
具体实施方式
[0030]下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
[0031]超高分子量聚乙烯纤维的UD布是当今防弹防护领域应用最广泛的复合材料之一，具有高模量、高强度、耐冲击、抗切割、耐腐蚀、电磁波投射率高、密度比水低、摩擦系数低等特点，其制作是通过单层UD的铺层叠加复合而成的。
[0032]现有防弹板使用聚氨酯胶粘剂进行复合，制作UD布。后层叠后通过平板硫化机进行压制，制成防弹板，聚氨酯保温性能好，不导热，导热系数较0.017～0.024。导致在制成品时，需要高温、高压、长时间的压制才能保证，防弹板内外都能达到胶粘剂的浸润温度。使板材的结构性能达到要求，在制作PEUD布时，浸胶后的布需要经过长时间较高温度的烘烤，才
能烘干胶液中的溶剂，对纤维性能的影响较大。
[0033]本实施例提供了一种热塑改性PEUD布的制作方法，包括以下步骤：
[0034]S1,PE纤维的表面清洗，PE纤维进入纤维清洗干燥系统的清洗装置不断传动，进行清洗，再利用干燥装置对PE纤维进行干燥处理；
[0035]S2，选用热塑胶粘剂，且该热塑胶粘剂的导热系数接近PE纤维；原PE基膜更换为聚乙烯阴阳离子交换膜；
[0036]S3，调配胶液，溶质由30％TPU，60％PE，6％的增韧剂，3％的消泡剂，1％的石墨粉末颗粒，溶剂为二次蒸馏水，调配后调制成50％固含量的胶液；
[0037]S4，上胶处理，干燥后的纤维通过展纱机构，进入装有胶液的胶槽，进行上胶，并由刮胶装置控制上胶量，胶槽采用恒温循环系统，胶槽夹层油加热，模温机控制，保证胶液温度恒定在105～115℃，并且需循环搅拌，保证胶液均匀，流动性高；
[0038]S5，电解处理，PE纤维展纱后进入胶槽充分浸润后，与阴阳离子交换膜复合，进入电解水模块，将胶液中的水电离成H2和
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑改性PEUD布的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：S1,PE纤维的表面清洗，PE纤维进入纤维清洗干燥系统的清洗装置不断传动，进行清洗，再利用干燥装置对PE纤维进行干燥处理；S2，选用热塑胶粘剂，且该热塑胶粘剂的导热系数接近PE纤维；S3，调配胶液，溶质由30％TPU，60％PE，6％的增韧剂，3％的消泡剂，1％的石墨粉末颗粒，溶剂为二次蒸馏水，调配后调制成50％固含量的胶液；S4，上胶处理，干燥后的纤维通过展纱机构，进入装有胶液的胶槽，进行上胶，并由刮胶装置控制上胶量，胶槽采用恒温循环系统，胶槽夹层油加热，模温机控制，保证胶液温度恒定在105～115℃，并且需循环搅拌，保证胶液均匀，流动性高；S5，电解处理，PE纤维展纱后进入胶槽充分浸润后，与阴阳离子交换膜复合，进入电解水模块，将胶液中的水电离成H2和
‑
OH根离子，H2有采...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶锴，王帆，夏宇城，
申请(专利权)人：江苏安卡新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：