CN106192431A

CN106192431A - 一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料及其制备方法

Info

Publication number: CN106192431A
Application number: CN201610581485.7A
Authority: CN
Inventors: 马飞飞; 贾文品; 朱鹤飞
Original assignee: Henan Solid Armor Safety Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Baohe New Material Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2036-07-21
Also published as: CN106192431B

Abstract

本发明公开了一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）配制聚合物胶液：将热塑性树脂或热固性树脂与添加剂按比例加热混合、脱泡，制得聚合物胶液；（2）点胶成型：采用多针头点胶装置将上述步骤（1）制得的聚合物胶液在织物基布进行点胶；（3）固化处理：将点胶后的织物基布进行固化处理，收卷，制得新型柔软性防切割防刺离散复合材料。本发明的制备方法工艺流程短，可以实现连续化生产，生产效率高、成本低；制得的离散复合材料柔软舒适，透气性好，使用寿命长，应用范围广。

Description

一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于安全防护复合材料技术领域，具体涉及一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，人们的生活水平不断提高，迫切需要一系列防护用品来保障人身安全和财产安全，个人防护用品的种类也越来越多，市场需求巨大。在日常生活和工作中，人们在很多情况下都需要有特殊防护功能的防护护具来防止身体在工作过程中被割伤、刺伤或者撞伤。在目前如食肉分割、机械加工、玻璃加工、石油化工、消防救援等工作中经常使用到的防割手套，目前的制备方法主要是在普通织物或皮革手套内嵌入一层不锈钢丝层，这种手套虽然可以起到一定的防护作用，但是由于钢丝层的刚度较大，造成手套较硬并且十分笨重，舒适性和灵活性都很差，在工作中操作不方便，所以在这些工作中迫切需要一种新型的性能优异穿戴舒适的防割、防刺等防护护具。

目前市场上常见的防护织物，如芳纶、尼龙、超高分子量聚乙烯等很多采用密织结构，以求达到所要求的防护性能，但是这些织物单层使用时对刀具、锐器的抗剪切、磨损和穿刺性能较弱，必须采取多层结构，需要多达几十层织物结合使用才能达到防护效果。如专利CN101130926A公开了一种软体防刺材料及软体防刺复合结构，其公开了在纤维织物内部或表面复合具有剪切增稠特性的液体，该液体中的悬浮粒子主要为氧化物粒子；专利CN104329990A公开了一种双面成型网格防刺材料及其制造工艺，其利用自动点胶机对每一个高分子颗粒表面进行涂胶，然后利用机械手把颗粒按照设计的图案分布与网格布进行粘合；利用机械手把高分子颗粒一颗一颗的固化在网格布表面，最终制备出双面成型网格防刺材料；导致防护服灵活性、舒适性和可操作性较差，并且防护服的生产效率较低；专利CN101125040A公开了一种复合防刺面料及其制备方法，其公开了采用粘结剂和增强粒子组成的防护料，在面料的表面粘结有不同构形图案的涂层点，组合形成防护涂层点阵，从而达到防护的防刺目的，但由于粘结剂本身不具备防刺性能，其机械性能差，在使用时容易受到外力的作用使涂层点脱落，而且其所采用的粘结剂在强酸、强碱、高温或紫外照射条件下易老化，耐腐蚀性较差，长期使用会导致其性能大大降低，从而存在安全隐患，严重影响了其使用寿命。

而目前常采用改进方法是在织物层中加入金属挡板、织物中嵌入不锈钢丝或采用对织物浸胶的方式，但这些方法都会使防护材料的重量大大增加，灵活性、舒适性降低，并没有起到很好的改良效果。此外，因此急需研制出一种更加舒适、更加灵活、防护性能更好的柔性防护材料来改善目前这一情况。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中所存在的防切割防针刺材料的防护功能低，灵活性及舒适性较差的技术问题，提供了一种不仅具有优异的防切割防针刺性能，而且舒适性、灵活性、使用寿命及可操作性大大提升的新型柔软性防切割防刺离散复合材料及其制备方法。

本发明提供了一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料的制备方法，通过利用多针头离散快速点胶技术将聚合物胶液以离散的形态与柔性织物基布相结合，聚合物胶液冷却后固化粘结在织物表面，从而形成坚硬的防护层；本发明采用的聚合物胶液采用特殊的组分配比，具有耐酸、碱性和抗高温、抗紫外性能；而采用一体成型点胶技术可以有效设计聚合物颗粒的尺寸、形状和厚度等参数，还可以控制聚合物颗粒之间的间隙；留有极其细小的缝隙可以保证材料具备良好的透气性和灵活性，使得聚合物颗粒的刚性和基布织物的柔性都可以发挥作用。当防护复合材料受到切割或针刺威胁时；聚合物颗粒可以磨蚀、钝化锐器尖部，减弱锐器的剪切力和切割伤害，而基布织物则可以起到支撑和缓冲的作用，具有“软硬结合”特点的防御效果。

本发明还提供了一种采用上述方法制备的新型柔软性防切割防刺离散复合材料，该柔性防切割防针刺材料轻便柔软，防护性能优异，与既有材料相比，能够在同等重量的情况下，有效提高防护能力，在同等防护级别下，有效减轻装备重量，减小厚度，降低成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）配制聚合物胶液：将热塑性树脂或热固性树脂与添加剂加热混合，搅拌均匀，经脱泡处理，制得聚合物胶液；其中，所述聚合物胶液按重量份数计包括：热塑性或热固性树脂100份，650聚酰胺固化剂0~80份，苯二甲酸二辛酯增韧剂3~10份，环氧树脂稀释剂（SM-90）2~7份，色粒2~6份，丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂0.5~1.5份，二苯乙烯衍生物荧光剂0~1.5份；

（2）点胶成型：采用多针头点胶装置将上述步骤（1）制得的聚合物胶液在织物基布进行点胶，在织物基布上形成分布均匀的聚合物胶液的液滴；

（3）固化处理：将点胶后的织物基布进行固化处理，使部分聚合物胶液液滴渗入织物基布中与织物粘结牢固，并在织物基布上形成大小、形状及厚度均匀的聚合物颗粒，收卷，既得新型柔软性防切割防刺离散复合材料。

进一步地，所述热塑性树脂选自聚氯乙烯、丙烯酸树脂、聚氨酯、聚碳酸酯、聚烯烃树脂、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯中的一种或几种。

进一步地，所述热固性树脂选自脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂中的一种或几种，根据选取的热固性树脂选取相应的固化剂、固化温度和固化时间。

进一步地，所述织物基布选自原料玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维高强尼龙纤维、涤纶纤维、棉纤维中的一种或几种纤维、纱线制成的织物；所述织物选自平纹、斜纹、缎纹、席纹、缝编织物中的一种。

进一步地，所述聚合物胶液按重量份数计包括：热固性树脂100份，650聚酰胺固化剂30~60份，苯二甲酸二辛酯增韧剂5~8份，环氧树脂稀释剂（SM-90）4~6份，色粒3~5份，丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂0.8~1.2份，二苯乙烯衍生物荧光剂0.5~1份。

进一步地，所述聚合物胶液按重量份数计包括：热固性树脂100份，650聚酰胺固化剂50份，苯二甲酸二辛酯增韧剂6份，环氧树脂稀释剂（SM-90）5份，色粒4份，丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂1份，二苯乙烯衍生物荧光剂0.6份。

进一步地，所述聚合物胶液按重量份数计包括：热塑性树脂100份，苯二甲酸二辛酯增韧剂5~8份，环氧树脂稀释剂（SM-90）4~6份，色粒3~5份，丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂0.8~1.2份，二苯乙烯衍生物荧光剂0.5~1份。

进一步地，所述聚合物胶液按重量份数计包括：热塑性树脂100份，苯二甲酸二辛酯增韧剂6份，环氧树脂稀释剂（SM-90）5份，色粒4份，丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂1份，二苯乙烯衍生物荧光剂0.8份。

进一步地，所述聚合物胶液还包括粒径为20~500μm的刚性粒子，所述刚性粒子的用量为100份所述聚合物胶液中有20~50份，所述刚性粒子选自氧化铝、氮化硅、铬刚玉、锆刚玉、碳化硅、金刚石、玻璃中的一种或几种。优选为氮化硅与碳化硅按质量比1：0.3~0.8的混合物；优选地，所述刚性粒子的粒径为30~300μm，更为优选地是，粒径为100~200μm。

进一步地，所述聚合物胶液的配置温度根据所用的树脂而定，对于热塑性树脂则在其熔融温度以上；对于热固性树脂，则根据使用的固化剂、固化温度和固化时间，选取的温度应在其固化温度以下。

进一步地，所述添加剂选自固化剂、增韧剂、相容剂、矿物填充剂、阻燃剂、抗静电剂、增塑剂、抗氧化剂、防老化剂、着色剂中的一种或几种。

优选地，所述添加剂选择650聚酰胺固化剂，苯二甲酸二辛酯增韧剂，环氧树脂稀释剂（SM-90），色粒，丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂，二苯乙烯衍生物荧光剂。

进一步地，所述搅拌为机械搅拌，转速为0~3000转/分钟；优选地，所述转速为500~2500转/分钟；更为优选的是，所述转速为2000~2300转/分钟。

进一步地，所述脱泡处理为真空脱泡或静置脱泡，脱泡温度为30~60℃，脱泡时间为10~60分钟。

进一步地，所述聚合物胶液的黏度为500~1500mPa·s；优选地，所述聚合物胶液的黏度为800~1000mPa·s。

进一步地，所述多针头点胶装置上以卡槽式安装有多个挤出针头，所述挤出针头呈直线或四边形分布；所述挤出针头可以是单排，也可以是多排，挤出针头可卡槽式拆卸与替换，并且以此可以调节挤出针头的排数及每排的宽度，所述挤出针头的分布密度为10cm范围内均匀分布10~50个挤出针头。

进一步地，所述挤出针头采用可拆卸与更换的活动连接方式固定在多针头点胶装置上，以控制生产的复合材料的门幅，花纹图案和间隙大小。

进一步地，所述多针头点胶装置的点胶工艺为：挤出压力为0~10MPa，挤出速度为0~500mg/s，两次挤料的间歇时间为0~5s，挤出针头离织物基布的高度为0.1~3mm，挤出针头间的间距为0.1~3mm，织物基布的移动速度为2~100mm/s。

进一步地，所述多针头点胶装置的点胶工艺为：挤出压力为4~5MPa，挤出速度为50~200mg/s，两次挤料的间歇时间为2~4s，挤出针头离织物基布的高度为0.5~1.5mm，挤出针头间的间距为1.5~2.5mm，织物基布的移动速度为30~50mm/s。

进一步地，所述聚合物颗粒的水平面尺寸为任意两点间的距离为0.1~10mm，优选为0.2~9mm，0.4~7mm，0.5~5mm，更为优选地为1~4；颗粒厚度为0.1~3mm，优选为1~2.8mm，1.5~2.5mm，更为优选地为2.2~2.5mm；颗粒间的间隙为0.1~3mm，优选为1~2.8mm，1.5~2.5mm，更为优选地为2.2~2.5mm。

进一步地，所述聚合物颗粒的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形、三角形、菱形和多边形中的一种或几种的排列组合。

本发明的第二方面是提供一种采用上述方法制备的新型柔软性防切割防刺离散复合材料，该离散复合材料主要由织物基布和聚合物颗粒组成，具体由织物基布、热塑性或热固性树脂、刚性粒子及添加剂组成。

本发明的第三个方面是提供一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料的制备装置，包括依次设置的放布辊、辊筒、点胶设备、固化装置和收布辊，所述点胶设备由自上而下设置的多针头点胶装置、传动滚筒和点胶平台组成，所述点胶平台设置于所述传动滚筒上，使用时，所述织物基布通过放布辊置于所述点胶平台上进行点胶，在所述织物基布上形成坚硬的聚合物颗粒。

进一步地，所述多针头点胶装置包括供料计量系统和设置在所述多针头点胶装置底部的多个挤出针头，所述挤出针头呈直线或四边形分布，或所述挤出针头呈任意形状分布，以控制生产的复合材料的门幅，花纹图案和间隙大小，如相对织物基布的移动方向呈V型或S型排布。

进一步地，在点胶的过程中，所述织物基布表面铺设有点胶模块，所述点胶模块上开设有通孔，所述通孔的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形、三角形、菱形和多边形中的一种或几种的排列组合，以此控制生产的复合材料上的颗粒的形状和间隙大小。

进一步地，所述多针头点胶装置的供料计量系统可装料0~10㎏，采取循环油浴保温，保温温度为0~300℃，所述供料计量系统用于控制挤出针头的流量，挤出压力，间隙时间。

进一步地，所述多针头点胶装置的挤出计量系统的挤出压力为0~10MPa，挤出速度为0~500mg/s，两次挤料的间歇时间为0~5s；挤出针头呈直线或四边形分布，针头可以是单排，也可以是多排，挤出针头可卡槽式拆卸与替换，并且以此可以调节排数及每排的宽度，分布密度为10cm范围内均匀分布10~50个挤出针头，针头离织物的高度介于0.1~3mm，针头间的距离介于0.1~3mm，皮带传动速度为2~100mm/s。

进一步地，所述聚合物颗粒的水平面尺寸为任意两点间距离介于0.1~10mm，颗粒厚度介于0.1~3mm，颗粒间缝隙介于0.1~3mm。

进一步地，所述固化装置的长度为2~10m，对于热塑性树脂，则只需静置冷却即可；对于热固性树脂，由于加入了固化剂，需采取热固化、UV固化、电子束固化、红外加热固化中的一种或一种以上。

该新型柔软性防切割防刺离散复合材料的制备装置的主要生产流程为：胶液配置——多针头点胶成型——固化工艺——收集成卷；具体生产工艺流程为：

（1）将热塑性树脂或热固性树脂按比例与添加剂和/或刚性粒子加热混合形成聚合物胶液，利用机械搅拌至混合均匀，使聚合物胶液有较低的黏度和较好的流动性、流平性，静置一段时间完成脱泡处理；

（2）待脱泡完全，将胶液倒入点胶设备的供料计量装置中，将织物基布通过放布辊置于点胶平台上，通过点胶设备的控制系统设置供料装置保温温度、挤出系统的挤出时间、挤出压力、挤出速度等参数，设置程序进行点胶，保证在点胶过程中胶液输出连续，形成的胶液液滴大小、形状及厚度均匀，严格精确控制胶液液滴间的间隙，液滴分布均匀；

（3）利用传动滚筒与多针头点胶装置配合使用，完成点胶的织物基布被传送入固化装置或固化车间进行固化处理，在较短时间内使聚合物胶液固化定型在织物上，形成坚硬防护层；

（4）通过收布辊收集成卷，制成新型柔性防切割防针刺复合防护材料。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明采用多针头快速点胶成型技术将聚合物胶液与柔性织物基布有机结合起来，成型高效，工艺流程短；通过对热固性和热塑性树脂进行改性，制得的聚合物胶液具有较高的抗酸碱性和抗高温、抗紫外性能，经固化成型后的聚合物颗粒具有较高的硬度和抗剪切力，相对现有的粘结剂形成的防刺涂层其使用寿命提高了1~2倍；采用的多针头点胶装置具备自主监测和控制系统，可以实现连续化生产，效率高，成本低，产品性能优异；通过添加阻燃剂、荧光剂等改性剂，赋予复合防护材料阻燃、荧光发光等性能，扩大了该材料的使用范围；既可以用来加工生产防割服等特种防护服装，供公安、民警、保安、城管、玻璃加工行业等领域人员穿着使用，也可以制作防割防针刺手套、护膝、护臂、耐切割皮包等防护产品，应用范围广。

附图说明

图1为本发明一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料的平面示意图；

图2为本发明一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料的截面示意图；

图3为本发明一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料的制备工艺流程图；

其中，1-织物基布，2-聚合物颗粒，3-放布辊，4-辊筒，5-传动滚筒，6-多针头点胶装置，7-挤出针头，8-点胶平台，9-固化装置，10-收布辊。

具体实施方式

如图1和图2所示，本方面提供了一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料，该离散复合材料主要由织物基布1和聚合物颗粒2组成，具体由高性能纤维织物、热塑性或热固性树脂、刚性粒子及添加剂组成。

其主要的生产流程为聚合物胶液配置——多针头点胶成型——固化工艺及收集成卷，具体的生产工艺流程为：

（2）其次，待脱泡完全，根据实际生产需要对多针头点胶装置6上的挤出针头7进行合理排布设置，再将胶液倒入多针头点胶装置6的供料计量装置中，将织物基布1通过放布辊3和辊筒4置于点胶平台8上，通过多针头点胶装置6的点胶控制系统设置供料计量系统的保温温度、挤出系统的挤出时间、挤出压力、挤出速度等参数，设置程序进行点胶，保证在点胶过程中胶液输出连续，形成的胶液液滴大小、形状及厚度均匀，严格精确控制胶液液滴间的间隙，液滴分布均匀；

（3）然后，利用传动滚筒5与多针头点胶装置6配合使用，完成点胶的织物基布1被传送入固化装置9进行固化处理，在较短时间内使胶液固化变硬定型，并且部分胶液渗入织物基布中与织物粘结牢固成为聚合物颗粒2，形成坚硬防护层；

（4）最后通过收布辊10收集成卷，制成新型柔性防切割防针刺复合防护材料。

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

采用锦纶平纹面料作为基布，面密度为180g/m2，经纬密度为308*316/（根/10cm）；按重量份数计，所述聚合物胶液组分配比为：E51环氧树脂100份、650聚酰胺固化剂50份，苯二甲酸二辛酯增韧剂4份、环氧树脂稀释剂（SM-90）2份、色粒4份、丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂0.5份。

本实施例的离散柔性防切割防针刺离散复合材料的制备过程如下:

（1）配制聚合物胶液：称取上述聚合物胶液组分配比的原料，将E51环氧树脂、650聚酰胺固化剂加热混合，然后加入苯二甲酸二辛酯增韧剂、环氧树脂稀释剂（SM-90）、色粒及丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂，利用机械搅拌至混合均匀，静置脱泡30分钟，脱泡完全制得聚合物胶液；

（2）点胶成型：将聚合物胶液倒入点胶设备的供料装置中，将锦纶平纹面料置于点胶平台上，设置点胶针头为3排，宽度为1米，一排400个针头，针头间隙为0.3mm，通过点胶控制系统设置供料装置保温温度为50℃、挤出系统的挤出压力5MPa、挤出速度100mg/s，设置程序进行点胶，保证在点胶过程中胶液输出连续，形成的聚合物液滴直径为1.5mm、厚度为0.6mm，严格精确控制液滴间的间隙为0.3mm，颗粒分布均匀；

（3）固化处理：利用皮带传送装置与点胶设备配合使用，完成点胶的织物被传送入固化处理车间，采用热固化的方式，固化温度为90℃，时间为15分钟，固化完全后在织物基布上形成大小、形状及厚度均匀的聚合物颗粒，聚合物颗粒直径为1.5mm、厚度为0.6mm，间隙为0.3mm，形成坚硬防护层；最后收集成卷，制成新型柔性防切割防针刺复合防护材料。

利用单层这种材料进行裁剪加工成适合手套大小的尺寸，进而加工制备成防切割手套，可以达到欧洲EN388机械性伤害防护手套标准抗割性5级、耐穿刺4级标准。

实施例2

采用涤纶平纹面料作为基布，面密度为210g/m2，经纬密度为160*166/（根/10cm）；按重量份数计，所述聚合物胶液组分配比为：E44环氧树脂100份、650聚酰胺固化剂80份，加热混合，然后加入苯二甲酸二辛酯增韧剂10份、环氧树脂稀释剂（SM-90）7份、色粒5份、丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂1.5份、二苯乙烯衍生物荧光剂1份；并选用锆刚玉作为刚性粒子材料，粒径为100μm。

（1）配制聚合物胶液：称取上述聚合物胶液组分配比的原料，将E44环氧树脂，650聚酰胺固化剂加热混合，然后加入加入苯二甲酸二辛酯增韧剂、环氧树脂稀释剂（SM-90）、色粒、丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂、二苯乙烯衍生物荧光剂，以及粒径为70μm的锆刚玉80份，利用机械搅拌至混合均匀，静置脱泡30分钟，脱泡完全制得聚合物胶液；

（2）点胶成型：将聚合物胶液倒入点胶设备的供料装置中，将涤纶平纹面料置于点胶平台上，通过针头插拔组合，设定为2排针头，宽度为0.8米，每排针头为250个，针头间隙为0.4mm。通过点胶控制系统设置供料装置保温温度为50℃、挤出系统的挤出压力5MPa、挤出速度100mg/s，设置程序进行点胶，保证在点胶过程中胶液输出连续，形成的液滴直径为2mm、厚度为0.8mm，严格精确控制液滴间的间隙为0.4mm，液滴分布均匀；

（3）固化处理：利用皮带传送装置与点胶设备配合使用，完成点胶的织物被传送入固化处理车间，采用热固化的方式，固化温度为90℃，时间为20分钟，固化完全后在织物基布上形成大小、形状及厚度均匀的聚合物颗粒，聚合物颗粒直径为2mm、厚度为0.8mm，间隙为0.4mm，形成坚硬防护层；最后收集成卷，制成新型柔性防切割防针刺复合防护材料，并且由于加入了荧光剂，还有荧光的效果。

实施例3

采用芳纶平纹面料作为基布，面密度为207g/m2，经纬密度为93*95/（根/10cm）；按重量份数计，所述聚合物胶液组分配比为：聚碳酸酯100份，加热温度为180℃，苯二甲酸二辛酯增韧剂9份、环氧树脂稀释剂（SM-90）7份、色粒4份、丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂0.7份。

本实施例的离散柔性防切割防针刺复合材料的制备过程如下:

（1）配制聚合物胶液：称取上述聚合物胶液组分配比的原料，将聚碳酸酯于180℃加热熔融，然后加入苯二甲酸二辛酯增韧剂、环氧树脂稀释剂（SM-90）、色粒、丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂，利用机械搅拌至混合均匀，静置脱泡30分钟，脱泡完全制得聚合物胶液；

（2）点胶成型：将聚合物胶液倒入点胶设备的供料装置中，将芳纶平纹面料置于点胶平台上，通过针头插拔组合，设定为单排针头，宽度为1.2米，每排针头为320个，针头间隙为0.5mm。通过点胶控制系统设置供料装置保温温度为180℃、挤出系统的挤出压力10MPa、挤出速度100mg/s，设置程序进行点胶，保证在点胶过程中胶液输出连续，形成的液滴直径为3mm、厚度为0.5mm，严格精确控制液滴间的间隙为0.5mm，液滴分布均匀；

（3）固化处理：利用皮带传送装置与点胶设备配合使用，完成点胶的织物被传送入固化处理车间，采用冷却硬化的方式对织物进行降温处理，时间为15分钟，固化后在织物基布上形成大小、形状及厚度均匀的聚合物颗粒，聚合物颗粒直径为0.8mm、厚度为0.5mm，间隙为0.5mm，形成坚硬防护层；最后收集成卷，制成新型柔性防切割防针刺复合防护材料，聚碳酸酯、刚性粒子氧化铝及芳纶织物的耐温性很好，使得制得的复合防护材料还具备阻燃的功能。

采用这种材料15层进行叠加层合，经过裁剪缝合制备的防刺服总重2.0kg，厚度为8mm，根据我国公共安全行业最新标准GA68-2008《警用防刺服》按照24J能量进行穿刺测试，结果表明防刺服完全符合标准中所规定的各项技术要求。

实施例4

采用芳纶平纹面料作为基布，面密度为207g/m2，经纬密度为93*95/（根/10cm）；按重量份数计，所述聚合物胶液组分配比为：聚碳酸酯100份，加热温度为180℃，苯二甲酸二辛酯增韧剂6份、环氧树脂稀释剂（SM-90）5份、色粒4份、丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂1份，二苯乙烯衍生物荧光剂0.8份；选用氧化铝作为刚性粒子材料，氧化铝35份，粒径为80μm。

本实施例的离散柔性防切割防针刺复合材料的制备过程如下:

（4）配制聚合物胶液：称取上述聚合物胶液组分配比的原料，将聚碳酸酯于180℃加热熔融，然后加入苯二甲酸二辛酯增韧剂、环氧树脂稀释剂（SM-90）、色粒、丁基化基甲苯（BHT）抗氧化剂，及氧化铝，利用机械搅拌至混合均匀，静置脱泡30分钟，脱泡完全制得聚合物胶液；

（5）点胶成型：将聚合物胶液倒入点胶设备的供料装置中，将芳纶平纹面料置于点胶平台上，通过针头插拔组合，设定为单排针头，宽度为1.2米，每排针头为320个，针头间隙为0.5mm。通过点胶控制系统设置供料装置保温温度为180℃、挤出系统的挤出压力10MPa、挤出速度100mg/s，设置程序进行点胶，保证在点胶过程中胶液输出连续，形成的液滴直径为0.8mm、厚度为0.5mm，严格精确控制液滴间的间隙为0.5mm，液滴分布均匀；

（6）固化处理：利用皮带传送装置与点胶设备配合使用，完成点胶的织物被传送入固化处理车间，采用冷却硬化的方式对织物进行降温处理，时间为15分钟，固化后在织物基布上形成大小、形状及厚度均匀的聚合物颗粒，聚合物颗粒直径为0.8mm、厚度为0.5mm，间隙为0.5mm，形成坚硬防护层；最后收集成卷，制成新型柔性防切割防针刺复合防护材料，聚碳酸酯、刚性粒子氧化铝及芳纶织物的耐温性很好，使得制得的复合防护材料还具备阻燃的功能。

采用这种材料15层进行叠加层合，经过裁剪缝合制备的防刺服总重2.3kg，厚度为8mm，根据我国公共安全行业最新标准GA68-2008《警用防刺服》按照24J能量进行穿刺测试，结果表明防刺服完全符合标准中所规定的各项技术要求。

由上述实施例制得的复合材料经测试，具有优异的防护性能，可广泛应用于制备防切割、防针刺服装，防切割护具、围裙、防刺割手套等相关产品；单层使用，可以起到很好的防割、防砍效果；多层使用可以起到防穿刺效果；且该防护材料柔软舒适，透气性好，使用寿命长，聚合物颗粒中添加阻燃剂等改性剂与高性能纤维结合使用，还可以起到阻燃等效果。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种新型柔软性防切割防刺离散复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（3）固化处理：将点胶后的织物基布进行固化处理，使部分聚合物胶液在织物基布上形成大小、形状及厚度均匀的聚合物颗粒，收卷，既得新型柔软性防切割防刺离散复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热塑性树脂选自聚氯乙烯、丙烯酸树脂、聚氨酯、聚碳酸酯、聚烯烃树脂、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯中的一种或几种；所述热固性树脂选自脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述织物基布选自原料玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、高强尼龙纤维、涤纶纤维、棉纤维中的一种或几种纤维、纱线制成的织物；所述织物选自平纹、斜纹、缎纹、席纹、缝编织物中的一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物胶液还包括粒径为20~500μm的刚性粒子，所述刚性粒子的用量为100份所述聚合物胶液中有20~50份，所述刚性粒子选自氧化铝、氮化硅、铬刚玉、锆刚玉、碳化硅、金刚石、玻璃中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物胶液的黏度为500~1500mPa·s。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多针头点胶装置上以卡槽式安装有多个挤出针头，所述挤出针头呈直线或四边形分布。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多针头点胶装置的点胶工艺为：挤出压力为0~10MPa，挤出速度为0~500mg/s，两次挤料的间歇时间为0~5s，挤出针头离织物基布的高度为0.1~3mm，挤出针头间的间距为0.1~3mm，织物基布的移动速度为2~100mm/s。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物颗粒的水平面尺寸为任意两点间的距离为0.1~10mm，颗粒厚度为0.1~3mm，颗粒间的间隙为0.1~3mm。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物胶液的配置温度根据所用的树脂而定，对于热塑性树脂则在其熔融温度以上；对于热固性树脂，则根据使用的固化剂、固化温度和固化时间，选取的温度应在其固化温度以下。

10.如权利要求1-9任一项所述方法制备的新型柔软性防切割防刺离散复合材料。