CN113061324A - 高强度形状记忆复合材料及其制备方法和高抗张力网布 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及弹性材料技术领域,具体涉及一种高强度形状记忆复合材料及其制备方法和高抗张力网布,包括如下重量份的原料:聚烯烃弹性体10‑20份、弹性复合纤维10‑20份、聚酯弹性体20‑40份、热稳定剂1‑3份、成核剂1‑5份、聚乙烯2‑6份、和填料1‑3份。本发明高强度形状记忆复合材料具有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能,韧性好,采用该高强度形状记忆复合材料制得的经纱和纬纱强度高、耐磨性佳以及形变恢复性好特点,能提高采用该复合材料制得的网布的加工性,以及使用寿命长的特点,采用复合材料制成的网布具有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能,韧性好,能提高了该网布的加工性,以及使用寿命长的特点。
Description
技术领域
本发明涉及弹性材料技术领域,具体涉及一种高强度形状记忆复合材料及其制备方法和高抗张力网布。
背景技术
当前,高舒适性纺织品中已离不开弹性纤维“参与”,弹性纤维逐渐成为纤维领域的佼佼者,应用领域也从传统的织袜、内衣、运动服等拓展到休闲装、高弹力时装、高档成衣等新兴领域,并继续向汽车装饰领域、医用领域等拓展。“无弹不成布”也逐渐获得了人们的共识。
目前行业内所生产的网布,其结构一般是由数根等距离排列的经纱与数根与经纱垂直的纬纱交错编织而成,这种网布在使用过程中,靠着经纬组织之间相关的摩擦力固定,这类网布容易发生变形。因为当网布受到拉力或受到反复张力后,经纱和纬纱之间的相对位置容易发生变化造成网布变形,另一方面,由于经纱和/或纬纱所采用弹性材料的强度、恢复性比较差,在反复的拉力和张力容易使经纱和纬纱拉伸过度发生变形进而造成网布组织变形。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种高强度形状记忆复合材料,该高强度形状记忆复合材料具有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能,韧性好,采用该高强度形状记忆复合材料制得的经纱和纬纱强度高、耐磨性佳以及形变恢复性好特点,能提高采用该复合材料制得的网布的加工性,以及使用寿命长的特点。
本发明的另一目的在于提供一种高强度形状记忆复合材料的制备方法,制备方法简单高效,操作控制方便,生产的产品质量高,成本低,利于工业化生产。
本发明的再一目的在于提供一种高抗张力网布,该网布的经纱和纬纱采用上述高强度形状记忆复合材料制成,使最终制得网布具有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能,韧性好,能提高了该网布的加工性,以及具有使用寿命长的特点。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种高强度形状记忆复合材料,包括如下重量份的原料:
所述聚烯烃弹性体采用美国杜邦公司生产的8401聚烯烃弹性体;
每份所述聚酯弹性体是由含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段、含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物按照重量比为0.8-1.2:0.4-0.8组成的混合物。
本发明中所述高强度形状记忆复合材料采用上述原料制得,利用上述原料制得的高强度形状记忆复合材料具有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能,韧性好,采用该高强度形状记忆复合材料制得的经纱和纬纱强度高、耐磨性佳以及形变恢复性好特点,能提高采用该复合材料制得的网布的加工性,以及使用寿命长的特点。而其中采用的聚烯烃弹性体和聚酯弹性体与弹性复合纤维复合时,能够使两个原料的收缩差足够大,能够制得复合材料,从而实现本发明制备高强度形状记忆复合材料的目的,而所采用的聚烯烃弹性体具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点,其与聚酯弹性体和弹性复合纤维复合的过程中通过成核剂和填料的添加提高复合材料的抗拉伸强度和韧性,提高复合材料的机械性能;而弹性复合纤维可纺性好、强度高、弹性佳、柔软舒适、易染、抗拉强度高,电绝缘性好以及耐磨性好的特点,其与聚烯烃弹性体和聚酯弹性体复合可显著提升了各自的抗拉强度高和韧性;而聚乙烯具有很好的耐冲击性和耐磨性,但是拉伸强度较低可以通过与聚烯烃弹性体、聚酯弹性体和弹性复合纤维补强,从整体上提升了最终制得高强度形状记忆复合材料的综合性能。而所采用的聚酯弹性体选用由含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段、含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物按照重量比为0.8-1.2:0.4-0.8:0.6-1.0组成的混合物,可以充分利用各具体组分的优异性能,协同各自优异性能提上制得复合材料的强度、恢复性和加工性能。
每份所述弹性复合纤维包括如下重量份的原料:
优选的,所述弹性复合纤维通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将玻璃纤维、聚酯纤维和PTT纤维混合并将乙二醇加入,加入至60-80℃以400-600r/min的速率混合搅拌均匀,得到混合A,备用;
S2、按照重量份,将偶联剂和过氧化二叔丁基混合加入步骤S1中得到混合A中,并加热至250-280℃,抽真空搅拌40-80min,然后在60-90℃的条件下烘干,制得弹性复合纤维。
本发明中的弹性复合纤维采用上述原料,而利用上述原来哦和制备方法制得的弹性复合纤维具有可纺性好、强度高、弹性佳、柔软舒适、硬度和抗拉强度大的有点,可以提高复合材料的强度和刚性,但是会相对降低复合材料的韧性会,为此本申请通过上述原料对玻璃纤维进行了复合改性,其中所采用的聚酯纤维具有抗皱性和保形性很好,以及较高的强度与弹性恢复能力,另外还具有很好的抗磨耗性和水稳性可以很好的补强玻璃纤维的缺陷,使弹性复合纤维的综合性能得到了进一步提升;而PTT纤维具有优异的伸长恢复性可以与聚酯纤维提升性复合纤维弹性的同时提升性复合纤维的热变形温度,减少蠕变以及手感,通过引入偶联剂可以使玻璃纤维、聚酯纤维和PTT纤维三者之间相互接枝复合协同提升了玻璃纤维的性能;而过氧化二叔丁基的加入可以使弹性复合纤维具有一定抗菌性能,可以在高强度形状记忆复合材料中起到一定的抗菌性,延长了高强度形状记忆复合材料的使用寿命,通过上述各原料材料之间合理配合以及理化性能之间的差异,使弹性复合纤维立体结构更加显著,抗拉强度和弹性恢复能力更好。而在制备过程中需要严格控制步骤S1中的加入温度为60-80℃,若加热温度过高则会导致乙二醇部分挥发,进而影响对玻璃纤维、聚酯纤维和PTT纤维三者的之间的混合,若家人度过低则各原料的分子不够活跃同样也不利于相互的之间的分散,进而不利于对玻璃纤维接枝改性。
优选的,每份所述偶联剂是由乙烯基三(β甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比为0.6-1.0:0.1-0.5:0.8-1.2组成的混合物。
本发明中所采用的偶联剂由乙烯基三(β甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比为0.6-1.0:0.1-0.5:0.8-1.2组成的混合物,协同三种偶联剂的作用,当偶联剂添加到玻璃纤维的表面时粒子表面发生化学偶联反应,粒子表面经偶联剂处理后可以与乙二醇产生很好的相容和一定的机械强度。
优选的,每份所述成核剂二氧化硅、滑石粉、炭黑和四氟乙烯粉剂中的至少一种。每份所述填料为碳酸钙、粘土、硫酸钡和玻璃珠中至少一种。
本发明中所采用上述成核剂能够减小聚烯烃弹性体和聚酯弹性体的晶体尺寸,还能够提高聚烯烃弹性体和聚酯弹性体制成的复合材料加工的生产率;所采用的填料可以弥补弹性复合纤维、聚烯烃弹性体和聚酯弹性体分子间的相互作用力较弱,内聚能低的缺陷,提升制得复合材料的力学性能,起到补强效果,还可改善复合材料的触变性能,以控制复合材料在纺纱或抽丝流动性,延长使用寿命,利于操作施工。
优选的,每份所述热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基)丙烯酸十八碳醇酯和三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯中的至少一种。
本发明中所采用的热稳定剂能防止或减少聚合物在加工使用过程中受热而发生降解或交联,延长复合材料使用寿命。
本发明还提了一种高强度形状记忆复合材料的制备方法,通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将聚烯烃弹性体、聚酯弹性体和填料加入反应装置中混合均匀并加热至120-160℃保温2-4h,降温至60-80℃再将成核剂加入混合搅拌均匀,得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将弹性复合纤维和聚乙烯加入反应装置,加热至40-60℃并以300-400r/min的速率搅拌20-30min,得到混合物B,备用;
3)将混合物B和热稳定剂加入步骤2)中得到的混合物A,加热至110-140℃通过强剪切密炼机熔融共混,经双螺杆挤出造粒制备得到高强度形状记忆复合材料。
本发明中高强度形状记忆复合材料通过采用上述翻翻制得,而利用上述方法制得高强度形状记忆复合材料有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能,韧性好,采用该高强度形状记忆复合材料制得的经纱和纬纱强度高、耐磨性佳以及形变恢复性好特点,能提高采用该复合材料制得的网布的加工性,以及使用寿命长的特点。而在制备过程中需要严格控制步骤1)中加热时的温度为120-160℃,若温度过高则会导致聚烯烃弹性体、聚酯弹性体部分熔融,不利于聚烯烃弹性体、聚酯弹性体和填料的充分混合;另外,还需要严格控制步骤3)中密炼机的加热温度为110-140℃,若温度过低混合物A或混合物B部分结晶固化不利于将二者进行均匀密炼,若温度过高则由于分子热运动过于激烈,不利于二者达充分接枝的效果。
本发明还提了一种高抗张力网布,所述网布由若干根经纱和若干根纬纱编织而成,所述经纱和纬纱均采用上述高强度形状记忆复合材料制成。更优先的,所述经纱为采用抽丝机抽丝得到的1000D/1F经纱,所述纬纱采用抽丝机抽丝得到的1000D/1F和/或采用纺纱机纺纱得到的1000D/500F纬纱。
本发明中的网布的经纱和纬纱采用上述高强度形状记忆复合材料制成,使最终制得网布具有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能,韧性好,能提高了该网布的加工性,以及使用寿命长的特点。
本发明的有益效果在于:本发明的高强度形状记忆复合材料具有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能,韧性好,采用该高强度形状记忆复合材料制得的经纱和纬纱强度高、耐磨性佳以及形变恢复性好特点,能提高采用该复合材料制得的网布的加工性,以及使用寿命长的特点。
本发明的高强度形状记忆复合材料的制备方法简单高效,操作控制方便,生产的产品质量高,成本低,利于工业化生产。
本发明的网布的经纱和纬纱采用上述高强度形状记忆复合材料制成,使最终制得网布具有高拉伸性能、耐高温性能和防水性能,韧性好,能提高了该网布的加工性,以及使用寿命长的特点。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种高强度形状记忆复合材料,包括如下重量份的原料:
所述聚烯烃弹性体采用美国杜邦公司生产的8401聚烯烃弹性体;
每份所述聚酯弹性体是由含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段、含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物按照重量比为0.8:0.4组成的混合物;
所述含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物是由美国杜邦生产的4556TPEE,所述含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段是由江阴和创弹性体新材料科技有限公司生产的。
每份所述弹性复合纤维包括如下重量份的原料:
优选的,所述弹性复合纤维通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将玻璃纤维、聚酯纤维和PTT纤维混合并将乙二醇加入,加入至60℃以400r/min的速率混合搅拌均匀,得到混合A,备用;
S2、按照重量份,将偶联剂和过氧化二叔丁基混合加入步骤S1中得到混合A中,并加热至250℃,抽真空搅拌40min,然后在60℃的条件下烘干,制得弹性复合纤维。
优选的,每份所述偶联剂是由乙烯基三(β甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比为0.6:0.1:0.8组成的混合物。
每份所述成核剂为二氧化硅;每份所述填料为碳酸钙。
每份所述热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
所述高强度形状记忆复合材料的制备方法,通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将聚烯烃弹性体、聚酯弹性体和填料加入反应装置中混合均匀并加热至120℃保温2h,降温至60℃再将成核剂加入混合搅拌均匀,得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将弹性复合纤维和聚乙烯加入反应装置,加热至40℃并以300r/min的速率搅拌20min,得到混合物B,备用;
3)将混合物B和热稳定剂加入步骤2)中得到的混合物A,加热至110℃通过强剪切密炼机熔融共混,经双螺杆挤出造粒制备得到高强度形状记忆复合材料。
一种高抗张力网布,所述网布由若干根经纱和若干根纬纱编织而成,所述经纱和纬纱均采用上述高强度形状记忆复合材料制成。
实施例2
一种高强度形状记忆复合材料,包括如下重量份的原料:
所述聚烯烃弹性体采用美国杜邦公司生产的8401聚烯烃弹性体;
每份所述聚酯弹性体是由含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段、含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物按照重量比为0.9:0.5组成的混合物;
所述含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物是由美国杜邦生产的4556TPEE,所述含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段是由江阴和创弹性体新材料科技有限公司生产的。
每份所述弹性复合纤维包括如下重量份的原料:
优选的,所述弹性复合纤维通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将玻璃纤维、聚酯纤维和PTT纤维混合并将乙二醇加入,加入至65℃以450r/min的速率混合搅拌均匀,得到混合A,备用;
S2、按照重量份,将偶联剂和过氧化二叔丁基混合加入步骤S1中得到混合A中,并加热至257℃,抽真空搅拌50min,然后在68℃的条件下烘干,制得弹性复合纤维。
优选的,每份所述偶联剂是由乙烯基三(β甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比为0.7:0.2:0.9组成的混合物。
每份所述成核剂为滑石粉;每份所述填料为粘土。
每份所述热稳定剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基)丙烯酸十八碳醇酯。
所述高强度形状记忆复合材料的制备方法,通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将聚烯烃弹性体、聚酯弹性体和填料加入反应装置中混合均匀并加热至130℃保温2.5h,降温至65℃再将成核剂加入混合搅拌均匀,得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将弹性复合纤维和聚乙烯加入反应装置,加热至45℃并以325r/min的速率搅拌23min,得到混合物B,备用;
3)将混合物B和热稳定剂加入步骤2)中得到的混合物A,加热至117℃通过强剪切密炼机熔融共混,经双螺杆挤出造粒制备得到高强度形状记忆复合材料。
一种高抗张力网布,所述网布由若干根经纱和若干根纬纱编织而成,所述经纱和纬纱均采用上述高强度形状记忆复合材料制成。
实施例3
一种高强度形状记忆复合材料,包括如下重量份的原料:
所述聚烯烃弹性体采用美国杜邦公司生产的8401聚烯烃弹性体;
每份所述聚酯弹性体是由含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段、含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物按照重量比为1.0:0.6组成的混合物;
所述含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物是由美国杜邦生产的4556TPEE,所述含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段是由江阴和创弹性体新材料科技有限公司生产的。
每份所述弹性复合纤维包括如下重量份的原料:
优选的,所述弹性复合纤维通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将玻璃纤维、聚酯纤维和PTT纤维混合并将乙二醇加入,加入至70℃以500r/min的速率混合搅拌均匀,得到混合A,备用;
S2、按照重量份,将偶联剂和过氧化二叔丁基混合加入步骤S1中得到混合A中,并加热至265℃,抽真空搅拌60min,然后在75℃的条件下烘干,制得弹性复合纤维。
优选的,每份所述偶联剂是由乙烯基三(β甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比为0.8:0.3:1.0组成的混合物。
每份所述成核剂为炭黑;每份所述填料为硫酸钡。
每份所述热稳定剂为三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯。
所述高强度形状记忆复合材料的制备方法,通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将聚烯烃弹性体、聚酯弹性体和填料加入反应装置中混合均匀并加热至140℃保温3h,降温至70℃再将成核剂加入混合搅拌均匀,得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将弹性复合纤维和聚乙烯加入反应装置,加热至50℃并以350r/min的速率搅拌25min,得到混合物B,备用;
3)将混合物B和热稳定剂加入步骤2)中得到的混合物A,加热至125℃通过强剪切密炼机熔融共混,经双螺杆挤出造粒制备得到高强度形状记忆复合材料。
一种高抗张力网布,所述网布由若干根经纱和若干根纬纱编织而成,所述经纱和纬纱均采用上述高强度形状记忆复合材料制成。
实施例4
一种高强度形状记忆复合材料,包括如下重量份的原料:
所述聚烯烃弹性体采用美国杜邦公司生产的8401聚烯烃弹性体;
每份所述聚酯弹性体是由含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段、含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物按照重量比为1.10.7组成的混合物;
所述含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物是由美国杜邦生产的4556TPEE,所述含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段是由江阴和创弹性体新材料科技有限公司生产的。
每份所述弹性复合纤维包括如下重量份的原料:
优选的,所述弹性复合纤维通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将玻璃纤维、聚酯纤维和PTT纤维混合并将乙二醇加入,加入至75℃以550r/min的速率混合搅拌均匀,得到混合A,备用;
S2、按照重量份,将偶联剂和过氧化二叔丁基混合加入步骤S1中得到混合A中,并加热至273℃,抽真空搅拌70min,然后在83℃的条件下烘干,制得弹性复合纤维。
优选的,每份所述偶联剂是由乙烯基三(β甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比为0.9:0.4:1.1组成的混合物。
每份所述成核剂为四氟乙烯粉剂;每份所述填料为玻璃珠。
每份所述热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
所述高强度形状记忆复合材料的制备方法,通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将聚烯烃弹性体、聚酯弹性体和填料加入反应装置中混合均匀并加热至150℃保温3.5h,降温至75℃再将成核剂加入混合搅拌均匀,得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将弹性复合纤维和聚乙烯加入反应装置,加热至55℃并以375r/min的速率搅拌28min,得到混合物B,备用;
3)将混合物B和热稳定剂加入步骤2)中得到的混合物A,加热至132℃通过强剪切密炼机熔融共混,经双螺杆挤出造粒制备得到高强度形状记忆复合材料。
一种高抗张力网布,所述网布由若干根经纱和若干根纬纱编织而成,所述经纱和纬纱均采用上述高强度形状记忆复合材料制成。
实施例5
一种高强度形状记忆复合材料,包括如下重量份的原料:
所述聚烯烃弹性体采用美国杜邦公司生产的8401聚烯烃弹性体;
每份所述聚酯弹性体是由含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段、含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物按照重量比为1.2:0.8组成的混合物;
所述含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物是由美国杜邦生产的4556TPEE,所述含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段是由江阴和创弹性体新材料科技有限公司生产的。
每份所述弹性复合纤维包括如下重量份的原料:
优选的,所述弹性复合纤维通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将玻璃纤维、聚酯纤维和PTT纤维混合并将乙二醇加入,加入至80℃以600r/min的速率混合搅拌均匀,得到混合A,备用;
S2、按照重量份,将偶联剂和过氧化二叔丁基混合加入步骤S1中得到混合A中,并加热至280℃,抽真空搅拌80min,然后在90℃的条件下烘干,制得弹性复合纤维。
优选的,每份所述偶联剂是由乙烯基三(β甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比为1.0:0.5:1.2组成的混合物。
每份所述成核剂为二氧化硅;每份所述填料为碳酸钙。
每份所述热稳定剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基)丙烯酸十八碳醇酯。
所述高强度形状记忆复合材料的制备方法,通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将聚烯烃弹性体、聚酯弹性体和填料加入反应装置中混合均匀并加热至160℃保温4h,降温至80℃再将成核剂加入混合搅拌均匀,得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将弹性复合纤维和聚乙烯加入反应装置,加热至60℃并以400r/min的速率搅拌30min,得到混合物B,备用;
3)将混合物B和热稳定剂加入步骤2)中得到的混合物A,加热至140℃通过强剪切密炼机熔融共混,经双螺杆挤出造粒制备得到高强度形状记忆复合材料。
一种高抗张力网布,所述网布由若干根经纱和若干根纬纱编织而成,所述经纱和纬纱均采用上述高强度形状记忆复合材料制成。
对比例1
本对比例与上述实施例1的区别在于:本对比例中没有添加聚烯烃弹性体,本对比例的其余内容与实施例1相同,这里不再赘述。
对比例2
本对比例与上述实施例3的区别在于:本对比例中用玻璃纤维代替了弹性复合纤维,本对比例的其余内容与实施例3相同,这里不再赘述。
对比例3
本对比例与上述实施例5的区别在于:本对比例中在制备弹性复合纤维时没有添加聚酯纤维和PTT纤维,其余原料按照实施例5的比例混合。本对比例的其余内容与实施例5相同,这里不再赘述。
对利用实施例1、3和5和对比例1-3制得复合材料编织的高抗张力网布进行性能测试,测试结果如下1表所示:
硬度采用GS-701N硬度计测试;断裂强度按照GB 50956-2013测试;GB/T断裂伸长率按照7689.5-2013测试;回弹率测试采用GT-7042-RE型冲击弹性试验机;弹性伸长率按照GB/T 3690-2017测试;拉伸强度按照GB/T 528-2009测试;动态止滑系数按照TM144:2011测试;热收缩率是按国家标准测试方法获得的数据;检测条件:温度23±3℃,湿度65±5%。
表1
由上表可知,本发明实施例1,3,5中制得的网布的各物理性能优越,具有高拉伸性能、耐高温性能,回弹性、热稳定性好及亲肤性和抗菌性,且透气性好、耐磨性佳,能提高该网布的加工性,以及使用寿命长的特点。
与实施例1相比,对比例1中在制备网布用复合材料时没有添加聚烯烃弹性体,对制得的网布进行各项物性测试,分析发现此网布的断裂强度、断裂伸长率、回弹率、弹性伸长率均显著下降,而杀菌率略有下降;说明本发明在制备网布用复合材料时添加聚烯烃弹性体,能使制得的网布具有很好的断裂强度、断裂伸长率、回弹率、弹性伸长率,而且使用寿命长,良好的环保性能,适合大规模生产。
与实施例3相比,对比例2中在制备网布用复合材料时玻璃纤维代替了弹性复合纤维,对制得的网布进行各项物性测试,分析发现此网布的断裂强度、断裂伸长率、回弹率、弹性伸长率相对下降,而杀菌率显著下降;说明本发明在制备网布用复合材料时添加弹性复合纤维,能使制得的网布具有很好的断裂强度、断裂伸长率、回弹率、弹性伸长率和抗菌性,而且使用寿命长,良好的环保性能,适合大规模生产。
与实施例5相比,对比例3中在制备网布用复合材料原料中的弹性复合纤维时没有添加聚酯纤维和PTT纤维,对制得的网布进行各项物性测试,分析发现此网布的断裂强度、断裂伸长率、回弹率、弹性伸长率和杀菌率略有下降;说明本发明在制备网布用复合材料原料中的弹性复合纤维时添加聚酯纤维和PTT纤维,能使制得的网布具有很好的断裂强度、断裂伸长率、回弹率、弹性伸长率,而且使用寿命长,良好的环保性能,适合大规模生产。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的一种高强度形状记忆复合材料,其特征在于:每份所述聚酯弹性体是由含有结晶性芳香族聚酯单元的高熔点结晶性聚合物链段、含聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚软段的线型嵌段共聚物按照重量比为0.8-1.2:0.4-0.8组成的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种高强度形状记忆复合材料,其特征在于:所述弹性复合纤维通过如下步骤制得:
S1、按照重量份,将玻璃纤维、聚酯纤维和PTT纤维混合并将乙二醇加入,加入至60-80℃以400-600r/min的速率混合搅拌均匀,得到混合A,备用;
S2、按照重量份,将偶联剂和过氧化二叔丁基混合加入步骤S1中得到混合A中,并加热至250-280℃,抽真空搅拌40-80min,然后在60-90℃的条件下烘干,制得弹性复合纤维。
5.根据权利要求1所述的一种高强度形状记忆复合材料,其特征在于:每份所述偶联剂是由乙烯基三(β甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比为0.6-1.0:0.1-0.5:0.8-1.2组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种高强度形状记忆复合材料,其特征在于:每份所述成核剂二氧化硅、滑石粉、炭黑和四氟乙烯粉剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种高强度形状记忆复合材料,其特征在于:每份所述填料为碳酸钙、粘土、硫酸钡和玻璃珠中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种高强度形状记忆复合材料,其特征在于:每份所述热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基)丙烯酸十八碳醇酯和三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯中的至少一种。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的高强度形状记忆复合材料的制备方法,其特征在于:通过如下步骤制得:
1)按照重量份,将聚烯烃弹性体、聚酯弹性体和填料加入反应装置中混合均匀并加热至120-160℃保温2-4h,降温至60-80℃再将成核剂加入混合搅拌均匀,得到混合物A,备用;
2)按照重量份,将弹性复合纤维和聚乙烯加入反应装置,加热至40-60℃并以300-400r/min的速率搅拌20-30min,得到混合物B,备用;
3)将混合物B和热稳定剂加入步骤2)中得到的混合物A,加热至110-140℃通过强剪切密炼机熔融共混,经双螺杆挤出造粒制备得到高强度形状记忆复合材料。
10.一种高抗张力网布,其特征在于:所述网布由若干根经纱和若干根纬纱编织而成,所述经纱和纬纱均采用权利要求1-8任一项所述的高强度形状记忆复合材料制成。
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- 2021-03-26 CN CN202110330718.7A patent/CN113061324A/zh active Pending
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