[发明专利]一种柔性防刺且防弹的纺织物及其制造方法

说明书

本发明公开了一种柔性防刺且防弹的纺织物及其制造方法，方法包括如下步骤：步骤1、将聚酰亚胺纤维织成织物基底；步骤2、按照重量份将3～3.5份纳米添加剂加入18份氨基化合物中并充分搅拌得到混合液，将织物基底置于混合液中并在20～50℃下充分浸泡，取出后将其在30～60℃的温度下烘干，得到表面修饰处理后的织物基底；步骤3、将聚脲弹性体均匀喷涂在经过表面修饰处理后的织物基底表面，自然晾干后得到柔性防刺且防弹的纺织物，不仅具有优良的防刺、防弹性能，且柔软透气。

技术领域

本发明属于功能面料技术领域，具体是一种柔性防刺且防弹的纺织物及其制造方法。

背景技术

防弹的主要机制为吸收或消耗弹头的能量，从而阻止子弹穿透，最终达到保护人体的作用；而防刺的主要机制为阻止锐器继续向前推进。二者有着本质上的不同，前者依靠的是拉伸强度，即提高材料的拉伸强度，有助于吸收或消耗弹头的能量，达到防弹的目的；后者依靠的是剪切强度，即提高材料的剪切强度有助于利器的刃部快速变形，达到防刺的目的。

目前，软质材料的拉伸断裂强度与剪切强度难以同时兼顾，使得软质材料的防弹与防刺功能难以同时实现，因此有学者提出在面料表面喷涂涂层以待提高面料的拉伸断裂强度与剪切强度。方志强等研究的T26聚脲材料的拉神强度仅为25.4MPa；温喜梅等采用高压湍流分散的方式向自制的聚脲材料中加入了多壁碳纳米管，其拉伸强度为42.5MPa，二者的拉伸强度可适用于防爆领域，但远不满足对防弹性能的要求。改性环氧树脂基复合材料的拉伸强度为440MPa左右，剪切强度为250MPa左右；酚醛树脂基复合材料的拉神强度为420MPa左右，剪切强度为260MPa左右，尽管满足对防刺与防弹的需求，但由于其易受环境和气候的影响，从而改变其分子链结构，失去其原有的防弹防刺性能，缩小了其应用领域以及应用条件。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目是提供一种柔性防刺且防弹的纺织物，不仅具有优良的防刺、防弹性能，且柔软透气。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种柔性防刺且防弹的纺织物，由聚酰亚胺纤维织造而成且表面涂覆有聚脲弹性体涂层。

一种柔性防刺且防弹的纺织物的制造方法，包括如下步骤：

步骤1、将聚酰亚胺纤维织成织物基底；

步骤2、按照重量份将3～3.5份纳米添加剂加入15～20份氨基化合物中并充分搅拌得到混合液，将织物基底置于混合液中并在20～50℃下充分浸泡，取出后将其在30～60℃的温度下烘干，得到表面修饰处理后的织物基底；

步骤3、将聚脲弹性体均匀喷涂在经过表面修饰处理后的织物基底表面，自然晾干后得到柔性防刺且防弹的纺织物。

进一步地，所述聚酰亚胺纤维由如下方法制得：

按重量份数将40～60份二胺和40～60份二酐溶于酚类溶剂中，并加热至150～250℃，待充分反应后生成聚酰亚胺纺丝浆液，然后利用纺丝工艺得到聚酰亚胺纤维；

所述二胺是2,4-二氨基-3,5-二甲硫基甲苯、3,5-二硝基-1,2-苯二胺、4,5-二氟苯-1,2-二胺、N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐或咖啡酰丁二胺中的一种或多种；

所述二酐是2,3-吡嗪二酸酐、3-异丁基戊二酸酐、S-乙酰巯基丁二酸酐、甲基丁二酸酐、六氟戊二酸酐、氯桥酸酐或十二烯基丁二酸酐中的一种或多种。

进一步地，所述步骤2中的氨基化合物是二乙烯三胺、三乙烯四胺、3-氨丙基三乙氧基硅烷、聚多巴胺、聚烯丙基胺盐酸盐或壳聚糖中的一种或多种。

进一步地，所述步骤2中的纳米添加剂是纳米碳化硼、纳米二氧化钛、纳米碳化硅、氧化石墨烯、纳米氧化铝或纳米银中的一种或多种。