System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多层复合面料的制备方法技术_技高网

一种多层复合面料的制备方法技术

技术编号:43152869 阅读:6 留言:0更新日期:2024-10-29 17:53
本发明专利技术涉及一种面料的制备方法,具体涉及一种多层复合面料的制备方法。本发明专利技术采用了新的PTFE膜改性方式,等离子体表面处理增加了PTFE膜表面的极性基团,酰氯改性的纳米粒子与PTFE膜、聚酰亚胺面料形成共价键,提升了复合面料之间的结合强度,并大幅度提升了复合面料的透湿透气性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面料的制备方法,具体涉及一种多层复合面料的制备方法


技术介绍

1、聚酰亚胺(pi)面料与聚四氟乙烯(ptfe)膜的复合面料,因其独特的性能组合,在高端防护服、过滤材料以及特殊环境应用等领域展现出巨大的潜力。pi面料以其优异的耐热性、机械强度和化学稳定性而著称,而ptfe膜则以其出色的耐化学性、低摩擦系数和优良的电气绝缘性能受到青睐。将这两种材料通过层压复合技术结合在一起,可以创造出一种兼具高强度、高耐温、优异化学稳定性和良好透气透湿性能的新型复合面料。这种复合面料在防护装备、过滤膜以及高性能纺织品等领域具有广泛的应用前景。

2、尽管pi面料与ptfe膜的复合面料具有诸多优势,但其制备过程中仍存在一些亟待解决的技术难题。其中,最关键的问题在于ptfe膜的低表面能特性,这导致其在与pi面料进行层压复合时难以实现牢固的粘合。现有技术采用萘钠等化学试剂对ptfe膜进行表面改性处理,以提高其粘合性能。然而,萘钠是高腐蚀性化学品,采用这种方法不仅存在环境污染的风险,还会对ptfe膜的透湿性和透气性能造成不利影响,从而限制了复合面料在需要高透气透湿性能的应用场景中的使用。因此,开发一种环保且高效的ptfe膜表面改性方法,以实现其与pi面料的牢固粘合,同时保持甚至提升复合面料的透湿性和透气性能,成为当前研究的重要方向。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术提供了一种崭新的多层复合面料的制备方法,在保证了ptfe膜与聚酰亚胺面料之间粘合强度的基础上,提升了复合面料的透湿性和透气性能。

2、具体的,本专利技术提供了一种多层复合面料的制备方法,其中多层复合面料包括位于两侧的ptfe膜层、聚酰亚胺层以及位于上述俩层之间的酰氯改性的纳米粒子层、和共聚酰胺热熔胶层。该方法包括以下步骤:

3、(a)双轴拉伸法制备ptfe膜:通过加热、挤压、双轴拉伸和热定型步骤制备具有微细纤维结构的ptfe薄膜;

4、(b)准备聚酰亚胺面料:提供所需尺寸和厚度的聚酰亚胺面料;

5、(c)等离子体表面处理:将双轴拉伸法制备的ptfe膜置于等离子体表面处理设备中,在50-200w的功率下处理1-10分钟,以增加ptfe膜表面的极性基团;

6、(d)涂覆酰氯改性的纳米粒子:在等离子体处理后的ptfe膜表面均匀涂覆1-3g/m2的酰氯改性纳米粒子,形成涂覆层;

7、(e)层压复合:将涂覆有酰氯改性纳米粒子的ptfe膜与聚酰亚胺面料对齐,并在两者之间涂抹2-5g/m2的共聚酰胺热熔胶,然后在120-180℃的温度和0.15-0.8mpa的压力下进行层压复合,得到ptfe膜与聚酰亚胺面料的层压复合面料。

8、作为优选方式,双轴拉伸法制备ptfe膜的具体步骤包括:

9、(1)将ptfe树脂加热至327-350℃以使其软化;

10、(2)将软化的ptfe树脂通过挤压设备挤出成为薄片状;

11、(3)将薄片状ptfe树脂放入双轴拉伸机中,在220-320℃的温度下同时进行纵向和横向拉伸,拉伸倍数为2-15倍,形成具有微细纤维结构的ptfe薄膜;

12、(4)对双轴拉伸后的ptfe薄膜进行热定型处理,在200-360℃的温度下处理30秒至10分钟。

13、作为优选方式,所述酰氯改性的纳米粒子为多孔纳米粒子,具体选择为多孔二氧化硅、多孔氧化铝或多孔钛酸钡中的一种或多种,其粒径范围为50-200nm。

14、作为优选方式,所述酰氯改性的纳米粒子的制备步骤包括:

15、(1)选择纳米粒子类型;

16、(2)将所选纳米粒子添加到包含吡啶、三氯化磷的甲苯溶液中,设定反应温度为40-80℃,反应时间为2-6h;

17、(3)对反应后的多孔纳米粒子进行洗涤和干燥处理,得到酰氯改性的多孔纳米粒子。

18、作为优选方式,所述甲苯溶液中,吡啶的质量浓度为0.01-0.04wt%,三氯化磷的质量浓度为2-8wt%。

19、作为优选方式,所述ptfe膜的厚度为0.05-0.2mm,聚酰亚胺面料的厚度为0.1-0.3mm。

20、作为优选方式,所述等离子体表面处理的功率为100w,处理时间为5分钟。

21、作为优选方式,在层压复合步骤中,层压温度设定为150℃,层压时间设定为2-5分钟,层压压力设定为0.5mpa。

22、相对于现有技术,本专利技术具有以下优势:

23、首先,本专利技术采用了新的ptfe膜改性方式,等离子体表面处理增加了ptfe膜表面的极性基团,酰氯改性的纳米粒子与ptfe膜、聚酰亚胺面料形成共价键,提升了复合面料之间的结合强度。

24、其次,ptfe特定的改性方法避免了萘钠处理ptfe膜造成的污染问题以及膜的微孔变形问题,且酰氯改性的多孔纳米粒子提供了额外的透气透湿通道,从而大幅度提升了复合面料的透湿透气性能。

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【技术保护点】

1.一种多层复合面料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,双轴拉伸法制备PTFE膜的具体步骤包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酰氯改性的纳米粒子为多孔纳米粒子,具体选择为多孔二氧化硅、多孔氧化铝或多孔钛酸钡中的一种或多种,其粒径范围为50-200nm。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酰氯改性的纳米粒子的制备步骤包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述甲苯溶液中,吡啶的质量浓度为0.01-0.04wt%,三氯化磷的质量浓度为2-8wt%。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述PTFE膜的厚度为0.05-0.2mm,聚酰亚胺面料的厚度为0.1-0.3mm。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述等离子体表面处理的功率为100W,处理时间为5分钟。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在层压复合步骤中,层压温度设定为150℃,层压时间设定为2-5分钟,层压压力设定为0.5MPa。

【技术特征摘要】

1.一种多层复合面料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,双轴拉伸法制备ptfe膜的具体步骤包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酰氯改性的纳米粒子为多孔纳米粒子,具体选择为多孔二氧化硅、多孔氧化铝或多孔钛酸钡中的一种或多种,其粒径范围为50-200nm。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酰氯改性的纳米粒子的制备步骤包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩立根
申请(专利权)人:山东荣沣纺织有限公司
类型:发明
国别省市:

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