CN108312644B - 一种气密超轻薄管状织物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种气密超轻薄管状织物及其制备方法，属于高分子材料成型加工领域。所述方法包括如下步骤：将20～100D超细纤维材料编织成无缝的管状管坯，并对管坯进行表面活化处理；制备厚度为0.05～0.1mm的热塑性无缝管状内衬层；给内衬层充气，并在内衬层的外表面制备一层胶粘剂膜层；对步骤3得到的内衬层进行加热预处理，直至胶粘剂膜层呈粘性不流动的半固化状态；将步骤1得到的管坯套在步骤4得到的内衬层外，封闭一端，向内衬层内充入压缩气体，使内衬层的外表面与管坯的内表面紧密贴合，加热固化胶粘剂膜层，然后冷却泄气，得到气密超轻薄管状织物。该管状织物厚度均匀、外观一致，壁厚≤0.20mm，面密度≤200g/m2，剥离强度为5.8～12.7N/cm，爆破气压≥150kPa，充气扭曲度≤±25°/m。

Description

一种气密超轻薄管状织物及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料成型加工领域，涉及一种管状织物的整体复合成型方法，具体涉及一种气密超轻薄管状织物及其制备方法。
背景技术
通常，民用充气结构囊体(如充气帐篷、充气城堡、充气玩具等)采用充气管作为结构支撑框架和连接部件，要求其具有一定的气密性、耐压性、重量轻、易成型加工等特点。一般，充气管是由带有气密胶层和承力织物层的柔性复合胶布材料所制备，气密胶层多为具有热封性的TPU、PVC、PVDC、EVOH等热塑性塑料，承力织物层多为涤纶、锦纶(尼龙)、腈纶、氨纶、芳纶、BPO、UHMWPE等合成纤维，胶层常以平面涂布工艺与织物层复合成为胶布。充气管可根据管径经裁剪后采用热合焊接工艺拼接成管状物，该种方法操作灵活方便，加工效率高，因此被行业广泛应用。
热合成型的充气管沿长度方向存在焊缝，长度较短时管子充气后不影响充气结构囊体产品整体成形状态，但对于大型空间充气展开结构(如空间天线、太阳帆板、飞艇等)，充气管的长度在几米至十几米不等，文献报道的最长达到28m，大尺度的充气管下料时织物经纬向产生的细小偏差，会导致热合成型的管子充气后在周向较易扭曲，充气压力越大扭曲、弯曲越显著，严重时立体结构的管之间因扭曲而缠结在一起，影响产品的预定展开成形状态，甚至展开失败。另外，热合成型的充气管因存在焊缝，充气压力过高时容易从焊缝部位开裂而漏气，产品气密安全性不高。在空间充气展开结构领域中，充气管作为重要的结构功能部件以及基本的结构支撑部件，其研究一直是此领域中的一个核心课题之一。
若采用整体纺织成型工艺制备充气管的承力层织物，与气密胶层复合后为一整体结构，纤维的经纬向纤维规整排列，充气时管子不易扭曲；另外，整体纺织成型较热合成型制作的充气管具有外观均一、充气直线度好、不易变形、耐压高、气密性好等优点。整体纺织成型的管状气密织物常见的有消防水带或其他特殊领域所用的输送软管，通常是由纤维增强材料整体编织的管坯和防渗漏的内衬层复合组成，制作时，将纤维材料通过空心织带机或圆织机编织成无缝的细长筒状管坯，管坯织物的壁厚大于0.2mm，然后通过热塑成型工艺制作厚度大于0.5mm的热塑性管状内衬层，最后将管坯与内衬层复合形成复合后的管壁厚度为0.7～2mm左右的管状织物。
现有成型方法中，当热塑性管状内衬层厚度为0.5mm以下时，在管坯与内衬层复合过程中，内衬层极易与管坯粘连，两层间经常会出现褶皱、气泡、脱粘等缺陷，导致得到的管状织物壁厚不均、外观质量一致性较差、充气直线度降低、易扭曲变形，难以达到空间充气展开结构的特殊使用要求。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种气密超轻薄管状织物及其制备方法，得到壁厚≤0.20mm、面密度≤200g/m2的气密超轻薄管状织物，该管状织物厚度均匀、外观一致，剥离强度可达5.8～12.7N/cm，爆破气压≥150kPa，在常温、压力≥5kPa气压(压差)下压降≤0.4kPa/h，充气扭曲度≤±25°/m。
本发明为解决上述问题采取的技术方案的具体步骤如下：
一种气密超轻薄管状织物的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、将20～100D超细纤维材料编织成无缝的管状管坯，并对所述管坯进行表面活化处理；
步骤2、制备厚度为0.05～0.1mm的热塑性无缝管状内衬层；
步骤3、给所述内衬层充气，并在所述内衬层的外表面制备一层胶粘剂膜层；
步骤4、对步骤3得到的内衬层进行加热预处理，直至所述胶粘剂膜层呈粘性不流动的半固化状态；
步骤5、将步骤1得到的管坯套在步骤4得到的内衬层外，封闭一端，向所述内衬层内充入压缩气体，使所述内衬层的外表面与所述管坯的内表面紧密贴合，加热固化所述胶粘剂膜层，然后冷却泄气，得到气密超轻薄管状织物。
在一可选实施例中，步骤5所述的将步骤1得到的管坯套在步骤4得到的内衬层外，包括：
所述内衬层的第一端内塞有刚性定位件且端口封闭，通过限位机构与所述定位件配合给步骤4得到的内衬层的第一端定位，使所述内衬层的第一端和第二端分别位于所述限位机构的两侧；
拉伸所述内衬层的第二端，使所述内衬层伸直展开；
将步骤1得到的管坯的第一端从所述内衬层的第一端套在所述内衬层外，并使所述管坯的第一端穿过所述限位机构，然后牵引所述管坯的第一端，使所述管坯等长度套在所述内衬层外。
在一可选实施例中，所述限位机构为相对设置的两个平行的限位辊，所述限位辊自转，且自转方向相反，以带动所述管坯沿牵引方向移动。
在一可选实施例中，步骤3所述胶粘剂为溶剂型的聚氨酯类胶粘剂或丙烯酸类胶粘剂，所述胶粘剂的涂覆量为5～50g/m2。
在一可选实施例中，步骤4所述的加热预处理，加热温度为50～100℃，加热时间为10～30min。
在一可选实施例中，步骤5所述的加热固化胶粘剂膜层，温度控制在100～150℃，加热时间为10～40min。
在一可选实施例中，步骤1所述的对所述管坯进行表面活化处理，包括：对所述管坯进行等离子表面处理和/或电晕处理。
在一可选实施例中，步骤1所述的管坯壁厚为0.05～0.15mm、面密度为50～100g/m2；步骤2所述的内衬层的材质为热塑性聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或乙烯-乙烯醇共聚物中的一种或一种以上组合。
上述方法制备的气密超轻薄管状织物。
在一可选实施例中，壁厚≤0.20mm、面密度≤200g/m2、充气扭曲度≤±25°/m。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)、本发明实施例提供的气密超轻薄管状织物的制备方法，通过采用20～100D超细纤维材料编织成无缝的管状管坯，得到轻薄无缝管坯，通过对内衬层上的胶粘剂进行加热预处理，得到半固化的粘接剂膜层，极大地减少了后续牵引叠套过程中，由于内衬层厚度较薄(0.05～0.1mm)、柔韧性较高导致的易褶皱、易脱粘、胶粘剂聚集的问题，得到了具有外观一致性好、充气直线度高、尺寸稳定、气密安全性高、轻薄柔软等优点的气密超轻薄管状织物；
(2)、本发明气密超轻薄管状织物的制备方法简单、成本低、适用性宽、实用性强，非常适用于大型空间充气展开结构的支撑框架和连接部件，有较好的发展前景。
(3)、大量试验表明，本发明气密超轻薄管状织物的壁厚≤0.20mm、面密度≤200g/m2；剥离强度可达5.8～12.7N/cm；爆破气压≥150kPa；在常温、压力≥5kPa气压(压差)下压降≤0.4kPa/h；充气扭曲度≤±25°/m。
附图说明
图1是本发明实施例提供的内衬层与管状管坯叠套过程示意图；
图2是本发明实施提供的一种定位机构工作原理示意图；
图3是本发明实施例提供的气密超轻薄管状织物的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的充气状态的气密超轻薄管状织物结构示意图。
具体实施方式
以下通过实施例可以进一步理解本发明，但不能限制本发明的内容。该领域的技术熟练人员可根据上述本发明内容对本发明作一些非本质的改进和调整。
本发明实施例中提供了一种气密超轻薄管状织物的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、将20～100D超细纤维材料编织成无缝的管状管坯，并对所述管坯进行表面活化处理；
具体地，本发明实施例中，所述超细纤维优选涤纶、锦纶(尼龙)、腈纶、氨纶、芳纶、聚对苯撑苯并双噁唑纤维(BPO)、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)等长丝合成纤维，可以为单一纤维也可以是混纺纤维，本发明不做限定；可以通过空心织带机或圆织机等编织成平纹、斜纹、缎纹等组织结构，其中经线优选无捻或弱捻，纬线优选无捻或弱捻合股丝，制得的管坯内径优选φ30～200mm、壁厚优选0.05～0.15mm、面密度优选50～100g/m2；该管坯经纬向纤维规整排列，不易扭曲变形，直线度好；管坯成型后可以进行等离子表面处理、电晕处理等纤维表面活化处理，以提高管坯与内衬层的粘接性能。
步骤2、制备厚度为0.05～0.1mm的热塑性无缝管状内衬层；
具体地，本发明实施例中，可以通过将热塑性塑料经吹塑机吹塑成型或经挤出机挤出成型，或通过将热塑性薄膜经热合机焊接成型等工艺将热塑性材料制备成管状内衬层；其中，所述的内衬层的材质为热塑性聚氨酯(TPU)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)等中的一种或一种以上共混物；优选聚酯型、聚醚型或聚碳酸酯型TPU，硬度为70～95A，具有抗紫外线、抗黄变等功能；上述材质内衬层具有热封性和气密性，可采用物理或热合焊接的方式高效加工(如两段内衬层对接、内衬层与充气嘴的安装等)；所述内衬层外径优选φ30～200mm。
步骤3、给所述内衬层充气，并在所述内衬层的外表面制备一层胶粘剂膜层；
具体地，本发明实施例中所述的充气，包括充入0.01～0.05MPa的压缩气体，优选压缩空气或压缩氮气等；当压缩气体的压强为0.01～0.05MPa时既能保证所述胶粘剂膜层能均匀的涂覆在内衬层外表面，又避免压强过大导致的内衬层松垮变形，以免影响管坯与内衬层的尺寸匹配性；
具体地，本发明实施例中所述的胶粘剂为溶剂型聚氨酯类胶粘剂或丙烯酸类胶粘剂，优选溶剂型聚氨酯类胶粘剂，胶粘剂组分中包含多官能团的活性固化体系，在固化后即可将管坯和内衬层牢固连接，还具有一定的重新塑化的能力，胶粘剂组分中包含但不限于稀释剂、浸润剂、防老剂、反应促进剂等；
具体地，本发明实施例中，将所述内衬层浸渍在胶粘剂中，用压辊轧去多余胶液，得到表面具有胶粘剂膜层的内衬层，所述胶粘剂的浸胶量优选5～50g/m2，可以通过调节压辊间隙将胶粘剂浸渍量控制在适宜范围；通过选用胶粘剂并控制胶粘剂用量，使胶粘剂充分浸润在内衬层的外表面，在确保粘接性的同时，提高胶粘剂膜层的厚度均一性。
步骤4、对步骤3得到的内衬层进行加热预处理，直至所述胶粘剂膜层呈粘性不流动的半固化状态；
具体地，本发明实施例中优选在烘道中进行加热，加热温度为50～100℃，加热时间为10～30min，以确保胶粘剂膜呈粘性不流动的半固化状态，所述的半固化状态即胶粘剂膜层具有一定粘度及固定厚度，在较小的外力(例如牵引摩擦力)作用下不脱落；形成的半固化状态的胶粘剂膜层，有利于后续牵引叠套过程顺利进行，使胶粘剂膜层不易在管坯与内衬层之间局部聚集而产生薄厚不均现象，彻底消除了褶皱、脱粘等缺陷，提高了产品均一性。
步骤5、将步骤1得到的管坯套在步骤4得到的内衬层外，封闭一端，向内衬层内充入0.05～0.15MPa的压缩气体，使所述内衬层的外表面与所述管坯的内表面紧密贴合，加热固化胶粘剂膜层，然后冷却泄气，得到气密超轻薄管状织物；
具体地，本发明实施例中所述的压缩气体优选压缩空气、或压缩氮气等；叠套时，通过控制压缩气体压强，既确保内衬层材料、管坯材料不发生破坏，又保证管坯与内衬层的粘接强度；所述的加热固化胶粘剂膜层优选在电加热控制的分段式烘箱中逐级加热，加热温度为100～150℃，加热时间为10～40min。
具体地，在本发明实施例中，成型的气密超轻薄管状织物可以再经过加热、加压、冷却等后处理，得到最终产品，优选采用在100～140℃经过压延辊加热加压、冷却辊冷却定型等工序，进一步提高气密超轻薄管状织物的剥离强度。
本发明实施例提供的气密超轻薄管状织物的制备方法，通过采用20～100D超细纤维材料编织成无缝的管状管坯，得到轻薄无缝管坯，通过对内衬层上的胶粘剂进行加热预处理，得到半固化的粘接剂膜层，极大地减少了后续牵引叠套过程中，由于内衬层厚度较薄(0.05～0.1mm)、柔韧性较高导致的易褶皱、易脱粘、胶粘剂聚集的问题，得到了具有外观一致性好、充气直线度高、尺寸稳定、气密安全性高、轻薄柔软等优点的气密超轻薄管状织物。所述气密超轻薄管状织物主要应用于对发射体积、发射质量、气密安全性、柔软度、充气直线度等要求较高的大型空间充气展开结构和民用充气结构囊体领域，如空间天线、太阳帆板、飞艇、大型充气城堡等用途。
在一可选实施例中，本发明实施例步骤5所述的将步骤1得到的管坯套在步骤4得到的内衬层外，包括：
参见图1，内衬层3的第一端内塞有刚性定位件4且端口封闭，通过限位机构1和定位件4配合给步骤4得到的内衬层3的第一端定位，然后牵引拉伸内衬层3的第二端，使内衬层3完全伸直展开，通过传感器5控制牵引时张力大小，展开后，内衬层3的第一端和第二端分别位于限位件1的两侧；具体地，定位件4可以为球形、梭型、椭球形等结构，其尺寸要小于内衬层3内径，大于限位机构1上的限位间隙。
如图1和2所示，将步骤1得到的管坯2的第一端从内衬层3的(带定位件4)第一端套在内衬层3外，并使管坯2的第一端穿过限位机构1，牵引管坯2的第一端，使管坯2叠套在内衬层3外。
本发明实施例中，优选以1～10N的牵引张力拉伸内衬层3的第二端，使内衬层3充分伸直展开又不引起过度的塑性变形；优选以1～10m/min的较低速率牵引管坯2，保证牵引叠套过程顺利进行，防止管坯2与内衬层3之间产生过大摩擦力，破坏胶粘剂膜层结构，导致局部涂胶厚度不均，易引起褶皱、脱粘等缺陷，影响粘接复合效果。
如图2所示，在一可选实施例中，限位机构1为相对设置的两个平行限位辊，所述两个限位辊可自转，且自转方向相反，以带动所述管坯2沿牵引方向移动。调节限位机构1上两个限位辊的间隙，通过定位件4配合可有效将柔性内衬层3的一端稳定的卡在限位机构1上，当拉伸牵引管坯2时，两者不会同时相向移动，保证套装顺利进行；另外，两个自转方向相反的限位辊，可减小管坯2拉伸牵引时生产的摩擦力，保证牵引过程张力的稳定性。
参见图3和4，本发明实施例还提供了上述方法制备的气密超轻薄管状织物。所述管状织物的优选外径φ30～200mm、长度≥5m、壁厚≤0.20mm、面密度≤200g/m2、充气扭曲度≤±25°/m；颜色可根据用户要求订制。所述管状织物其他参数及性能的具体描述参见上述方法实施例，在此不再赘述。
本发明各实施例中所用材料及胶粘剂均为市售产品。
实施例1
步骤1、通过圆织机将30D超细涤纶纤维材料编织成长度为200m、内径为30mm、壁厚为0.05mm、面密度为50～60g/m2的无缝的平纹管状管坯；并对管坯进行等离子表面处理。
步骤2、通过吹塑机吹塑成型工艺将TPU材料制备成长度为200m、外径为30mm、壁厚为0.05mm、面密度为100g/m2的无缝的热塑性管状内衬层；
步骤3、将所述内衬层一端封死，从另一端充0.05MPa的压缩空气，将所述内衬层从封死的一端浸渍到双组分101聚氨酯胶粘剂中，通过压辊轧去多余胶液，控制浸胶量为5～6g/m2，得到具有胶粘剂层的内衬层；
步骤4、对步骤3得到的内衬层进行加热预处理，加热温度为90～100℃，加热时间为10min，直至所述胶粘剂膜层呈粘性的半固化状态；
步骤5、所述内衬层的第一端内塞有刚性梭形定位件且端口封闭，通过限位机构(相对设置的两个平行的限位辊)与所述定位件配合给步骤4得到的内衬层的第一端定位，然后采用牵引机拉伸所述内衬层的第二端，使所述内衬层完全伸直展开，控制牵引张力为1～2N，所述内衬层的第一端和第二端分别位于所述限位机构的两侧；
将步骤1得到的管坯的第一端从所述内衬层的(带定位件)第一端套在所述内衬层外，并使所述管坯的第一端从两个限位辊之间的间隙穿过，以1～2m/min的速度牵引所述管坯的第一端，使所述管坯等长度叠套在所述内衬层外。
然后向内衬层内充入0.12～0.15MPa的压缩空气，使所述内衬层与所述管坯贴合，烘道中加热温度控制在130～140℃，时间10min，冷却至室温后泄压；然后采用在140℃经过压延辊加热加压、冷却辊冷却定型、收卷工序，最终制得直径为φ30mm的超轻薄(涤纶)管状织物。
经测试，本实施例提供的气密超轻薄管状织物的壁厚为0.13mm，面密度为165g/m2，剥离强度为8.63N/cm，爆破气压为0.23MPa，充气扭曲度≤±5°/m。
实施例2
步骤1、通过圆织机将经纱选用加捻的60D高强长丝锦纶，纬纱选用弱捻的60D高强长丝涤纶编织成长度为100m、内径为180mm、壁厚为0.11mm、面密度为65～75g/m2的无缝的平纹管状管坯；并对管坯进行电晕处理。
步骤2、通过挤出机挤出成型工艺将TPU材料制备成长度为100m、外径为180mm、壁厚为0.07mm、面密度为70～75g/m2的无缝的热塑性管状内衬层；
步骤3、将所述内衬层一端封死，从另一端充0.01MPa的压缩空气，将所述内衬层从封死的一端浸渍到双组分101聚氨酯胶粘剂中，通过压辊轧去多余胶液，控制浸胶量为20～30g/m2，得到具有胶粘剂层的内衬层；
步骤4、对步骤3得到的内衬层进行加热预处理，加热温度为90～100℃，加热时间为15min，直至所述胶粘剂膜层呈粘性的半固化状态；
步骤5、所述内衬层的第一端内塞有梭形刚性定位件且端口封闭，通过限位机构(相对设置的两个平行的限位辊)与所述定位件配合给步骤4得到的内衬层的第一端定位，然后采用牵引机拉伸所述内衬层的第二端，使所述内衬层完全伸直展开，控制牵引张力为8～9N，所述内衬层的第一端和第二端分别位于所述限位机构的两侧；
将步骤1得到的管坯的第一端从所述内衬层的(带定位件)第一端套在所述内衬层外，并使所述管坯的第一端穿过所述限位机构，以8～10m/min的速度牵引所述管坯的第一端，使所述管坯等长度叠套在所述内衬层外。
然后向内衬层内充入0.08～0.10MPa的压缩空气，使所述内衬层与所述管坯贴合，烘道中加热温度控制在130～140℃，时间15min，冷却至室温后泄压；然后采用在130℃经过压延辊加热加压、冷却辊冷却定型、收卷工序，最终制得直径为φ180mm的超轻薄(锦纶)管状织物。
经测试，本实施例提供的气密超轻薄管状织物的壁厚为0.19mm，面密度为175g/m2，剥离强度为6.48N/cm，爆破气压为0.17MPa，充气扭曲度≤±5°/m。
实施例3
步骤1、通过空心织带机将60D高强长丝芳纶编织成长度为150m、内径为100mm、壁厚为0.10mm、面密度为90～95g/m2的无缝的平纹管状管坯；并对芳纶管坯进行等离子表面处理。
步骤2、通过热合机挤出成型工艺将厚度0.07mm的TPU薄膜通过热合机成型为具有热封性和气密性的无缝TPU内衬层，外径为100mm、壁厚为0.06mm、面密度为65～70g/m2的无缝的热塑性管状内衬层。
步骤3、将所述内衬层一端封死，从另一端充0.03MPa的压缩空气，将所述内衬层从封死的一端浸渍到双组分101聚氨酯胶粘剂中，通过压辊轧去多余胶液，控制浸胶量为25～30g/m2，得到具有胶粘剂层的内衬层；
步骤4、对步骤3得到的内衬层进行加热预处理，加热温度为85～90℃，加热时间为15min，直至所述胶粘剂膜层呈粘性的半固化状态；
步骤5、所述内衬层的第一端内塞有刚性定位件且端口封闭，通过限位机构与所述定位件配合给步骤4得到的内衬层的第一端定位，然后采用牵引机拉伸所述内衬层的第二端，使所述内衬层完全伸直展开，控制牵引张力为3～5N，所述内衬层的第一端和第二端分别位于所述限位机构的两侧；
将步骤1得到的管坯的第一端从所述内衬层的(带定位件)第一端套在所述内衬层外，并使所述管坯的第一端穿过所述限位机构，以5～6m/min的速度牵引所述管坯的第一端，使所述管坯等长度叠套在所述内衬层外。
然后向内衬层内充入0.18～0.2MPa的压缩空气，使所述内衬层与所述管坯贴合，烘道中加热温度控制在140～150℃，时间25min，冷却至室温后泄压；然后采用在140℃经过压延辊加热加压、冷却辊冷却定型、收卷工序，完成整个生产过程，最终制得直径为φ100mm的超轻薄(芳纶)管状织物。
经测试，本实施例提供的气密超轻薄管状织物的壁厚为0.16mm，面密度为192g/m2，剥离强度为9.84N/cm，爆破气压为＞0.3MPa，充气扭曲度≤±5°/m。
对比例1
步骤1、通过圆织机将30D超细涤纶纤维材料编织成长度为200m、内径为30mm、壁厚为0.05mm、面密度为50～60g/m2的无缝的平纹管状管坯；并对管坯进行等离子表面处理。
步骤2、通过吹塑机吹塑成型工艺将TPU材料制备成长度为200m、外径为30mm、壁厚为0.05mm、面密度为100g/m2的无缝的热塑性管状内衬层；
步骤3、将所述内衬层一端封死，从另一端充0.05MPa的压缩空气，将所述内衬层从封死的一端浸渍到双组分101聚氨酯胶粘剂中，通过压辊轧去多余胶液，控制浸胶量为5～6g/m2，得到具有胶粘剂层的内衬层；
步骤4、所述内衬层的第一端内塞有刚性梭形定位件且端口封闭，通过限位机构(相对设置的两个平行的限位辊)与所述定位件配合给步骤4得到的内衬层的第一端定位，然后采用牵引机拉伸所述内衬层的第二端，使所述内衬层完全伸直展开，控制牵引张力为1～2N，所述内衬层的第一端和第二端分别位于所述限位机构的两侧；
将步骤1得到的管坯的第一端从所述内衬层的(带定位件)第一端套在所述内衬层外，并使所述管坯的第一端从两个限位辊之间的间隙穿过，以1～2m/min的速度牵引所述管坯的第一端，使所述管坯等长度叠套在所述内衬层外。
然后向内衬层内充入0.12～0.15MPa的压缩空气，使所述内衬层与所述管坯贴合，烘道中加热温度控制在130～140℃，时间10min，冷却至室温后泄压；然后采用在140℃经过压延辊加热加压、冷却辊冷却定型、收卷工序，最终制得直径为φ30mm的超轻薄(涤纶)管状织物。
经测试，对比例1提供的气密超轻薄管状织物，外观质量一致性较差，壁厚不均，波动较大，且内衬层与管坯粘连较严重，两层间出现较多褶皱、气泡、脱粘等缺陷，充气后制品易产生弯曲、扭曲变形，剥离强度为3.25N/cm，爆破气压为0.09MPa，充气扭曲度＞50°/m。
对比例2
步骤1、通过圆织机将30D超细涤纶纤维材料编织成长度为200m、内径为30mm、壁厚为0.05mm、面密度为50～60g/m2的无缝的平纹管状管坯；并对管坯进行等离子表面处理。
步骤2、通过吹塑机吹塑成型工艺将TPU材料制备成长度为200m、外径为30mm、壁厚为0.05mm、面密度为100g/m2的无缝的热塑性管状内衬层；
步骤3、将所述内衬层一端封死，从另一端充0.05MPa的压缩空气，将所述内衬层从封死的一端浸渍到双组分101聚氨酯胶粘剂中，通过压辊轧去多余胶液，控制浸胶量为5～6g/m2，得到具有胶粘剂层的内衬层；
步骤4、对步骤3得到的内衬层进行加热预处理，加热温度为90～100℃，加热时间为10min，直至所述胶粘剂膜层呈粘性的半固化状态；
步骤5、
拉伸所述管坯至完全伸直展开，固定两端，控制拉伸张力为1～2N，然后采用牵引机拉伸所述内衬层的一端，将所述内衬层以1～2m/min的速度牵引至所述管坯内，使所述内衬层等长度叠套在所述管坯内。然后向内衬层内充入0.12～0.15MPa的压缩空气，使所述内衬层与所述管坯贴合，烘道中加热温度控制在130～140℃，时间10min，冷却至室温后泄压；然后采用在140℃经过压延辊加热加压、冷却辊冷却定型、收卷工序，最终制得直径为φ30mm的超轻薄(涤纶)管状织物。
经测试，对比例2提供的气密超轻薄管状织物，采用内衬层套入管坯内的工艺，拉伸牵引柔韧性较高的内衬层时，管坯与内衬层之间产生不稳定的摩擦力，容易引起内衬层的塑性变形，破坏胶粘剂膜层结构，使胶粘剂局部聚集，导致制备的管状织物出现壁厚不均、褶皱等缺陷，影响粘接强度，充气后制品产生弯曲、扭曲变形，剥离强度为4.52N/cm，爆破气压为0.11MPa，充气扭曲度＞45°/m，呈弧形弯曲。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (1)

1.一种气密超轻薄管状织物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、将20～100D超细纤维材料编织成无缝的管状管坯，并对所述管坯进行表面活化处理；
步骤2、制备厚度为0.05～0.1mm的热塑性无缝管状内衬层；
步骤3、给所述内衬层充气，并在所述内衬层的外表面制备一层胶粘剂膜层；
步骤4、对步骤3得到的内衬层进行加热预处理，直至所述胶粘剂膜层呈粘性不流动的半固化状态；
步骤5、将步骤1得到的管坯套在步骤4得到的内衬层外，封闭一端，向所述内衬层内充入压缩气体，使所述内衬层的外表面与所述管坯的内表面紧密贴合，加热固化所述胶粘剂膜层，然后冷却泄气，得到气密超轻薄管状织物；
步骤5所述的将步骤1得到的管坯套在步骤4得到的内衬层外，包括：
所述内衬层的第一端内塞有刚性定位件且端口封闭，通过限位机构与所述定位件配合给步骤4得到的内衬层的第一端定位，使所述内衬层的第一端和第二端分别位于所述限位机构的两侧；
拉伸所述内衬层的第二端，使所述内衬层伸直展开；
将步骤1得到的管坯的第一端从所述内衬层的第一端套在所述内衬层外，并使所述管坯的第一端穿过所述限位机构，然后牵引所述管坯的第一端，使所述管坯等长度套在所述内衬层外；
所述限位机构为相对设置的两个平行的限位辊，所述限位辊自转，且自转方向相反，以带动所述管坯沿牵引方向移动；
步骤3所述胶粘剂为溶剂型的聚氨酯类胶粘剂或丙烯酸类胶粘剂，所述胶粘剂的涂覆量为5～50g/m2；
步骤4所述的加热预处理，加热温度为50～100℃，加热时间为10～30min；
步骤5所述的加热固化胶粘剂膜层，温度控制在100～150℃，加热时间为10～40min；
步骤1所述的对所述管坯进行表面活化处理，包括：对所述管坯进行等离子表面处理和/或电晕处理；
步骤1所述的管坯壁厚为0.05～0.15mm、面密度为50～100g/m2；步骤2所述的内衬层的材质为热塑性聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或乙烯-乙烯醇共聚物中的一种或一种以上组合；
所制备的气密超轻薄管状织物，壁厚≤0.20mm、面密度≤200g/m2、充气扭曲度≤±25°/m。
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