CN114043754B - 一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法，包括平面茧、环氧树脂和低熔点聚酯颗粒，本发明的有益效果：通过环氧树脂与平面茧材复合形成膜材，充分借助平面茧自身的特殊结构，提高膜材的抗撕裂性能，提高其耐用性，复合膜的拉伸强度和模量为与原材料成膜相比，可分别提高300‑500％和600‑1000％。
Description
技术领域
本发明涉及材料生产技术领域，具体是一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法。
背景技术
蚕丝是由蚕内绢丝腺分泌出的丝液凝固而成，它由丝素与丝胶组成,丝素是纤维的主体,丝胶包覆在丝素外面起保护作用。绢丝腺是透明的管状器管，左右各一条，分别位于食管下面蚕体两侧，呈细而弯曲状，在蚕的头部内两管合并为一根吐丝管。有关资料记载南宋时国人从野蚕腹中取出绢丝腺浸于醋中拉制鱼线的方法,而在豫、鄂、蜀等地,至今仍有人会使用类似的手法从桑蚕绢丝腺制鱼线。这些事例说明蚕丝具有较好的强伸性和耐用性。
蚕吐丝的工艺经过了长期的自然选择和广泛的进化，尽管其外形小重量轻，但其结构复杂、功能独特，特别是生活在外部复杂环境的野蚕，其茧的结构和形态更具有特殊性。平面茧又称“平板丝”或“平板茧”，是打破蚕吐丝结茧的生理习性让蚕儿不再作茧自缚，将丝吐于平面物体中形成方形或圆形等形状的茧纸，也可称为“丝绢”，可根据需求将一只到数万只蚕放入不同平面载体制作不同规格、厚度、形状的平面茧纸。虽然平面茧的成型方式有别于自然成型的圆茧，但平面茧的层次和纤维结构与圆形茧规律完全一致。
生产生活中有许多膜材，如沥青防水材料、建筑和交通上的增强膜材，抗撕裂性是一个很重要的指标，单纯使用一种材料生产的膜材抗撕裂性很差，缺少一个骨架结构作为支撑，为此特意提出一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法来提高现有生产生活领域膜材抗撕裂、耐用能力差的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法,其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：平面茧的制备；
步骤二：准备内渗液或聚酯颗粒；
步骤三：将平面茧放入相应的模具内，并向模具中加入内渗液或聚酯颗粒；
步骤四：在高温高压环境下，利用高压将内渗液渗入平面茧的空隙中；
步骤五：将平面茧取出，放入干燥机内快速干燥即可得到复合膜材。
作为本发明进一步的方案：在步骤一中，根据所需的平面茧的复合膜材的厚度T来计算放置在平面茧成型模具上的蚕的个数N，成型模具的有效面积即为平面茧的面积S，对于平面茧而言其平均孔隙率为一个定值，其孔隙率公式如下：
P＝1-Pc/Pf
其中，Pc为平面茧的样本密度，可根据平面茧样本的重量G、面积S和厚度T计算得出，Pc＝G/ST，其中Pf为平面茧中蚕丝的纤维密度，因此P＝1-G/STPf。
作为本发明进一步的方案：在步骤一中，首先让多个蚕分别单独在平板丝成型器具上吐丝，吐丝完成后，将平面茧从成型器具上揭下来，称其平均重量记为a，P＝1-Pc/Pf＝1-G/STPf＝1-Na/STPf，简化后得到N＝STPc(1-P)/a，最后根据模具的有效面积S来选择蚕的个数制备出所需要的平面茧。
作为本发明进一步的方案：在步骤二中，所述内渗液为可成膜的高分子液体和固化剂，所述高分子液体具体为双酚A型环氧树脂或建筑防水液。
作为本发明进一步的方案：在步骤四中，其压强在1-10Mpa之间。
作为本发明进一步的方案：在步骤五中，将平面茧取出后，需要将平面茧表面残留的内渗液擦除干净，然后放入干燥机内进行快速干燥，所述干燥机内温度控制在100-120摄氏度之间，其时间控制在10-30分钟之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过环氧树脂与平面茧材复合形成膜材，充分借助平面茧自身的特殊结构，提高膜材的抗撕裂性能，提高其耐用性，复合膜的拉伸强度和模量为与原材料成膜相比，可分别提高300-500％和600-1000％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法,其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：平面茧的制备；
步骤二：准备内渗液或聚酯颗粒；
步骤三：将平面茧放入相应的模具内，并向模具中加入内渗液或聚酯颗粒；
步骤四：在高温高压环境下，利用高压将内渗液渗入平面茧的空隙中；
步骤五：将平面茧取出，放入干燥机内快速干燥即可得到复合膜材。
实施例一：
将平面茧材料放入适合的模具里，模具中倒入内渗液，此处的内渗液为可成膜的高分子液体和固化剂，其具体为双酚A型环氧树脂和固化剂，双酚A型环氧树脂将平面茧浸没，将模具放入高温高压环境，其压强控制在1-10Mpa，其温度100-120摄氏度，双酚A型环氧树脂快速渗入平面茧孔隙中，将平面茧取出，将表面残留的双酚A型环氧树脂清除干净，随后将干燥机温度设置在100摄氏度并将平面茧放入干燥机快速干燥固化30分钟，就得到复合膜材。
实施例二：
先将低熔点高分子母粒均匀平铺在模具里，然后将平面茧材料放入聚酯颗粒上面，在平面茧平铺低熔点高分子母粒，其熔点小于120摄氏度，在此温度范围，然后将模具放入高压高温环境，压强在设置在1-10Mpa之间，温度110摄氏度，低熔点高分子母粒熔融并渗入平面茧孔隙，将模具取出，随后将干燥机温度设置在100摄氏度并将平面茧放入干燥机快速干燥固化20分钟，便形成复合膜材。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法,其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：平面茧的制备，根据所需的平面茧的复合膜材的厚度T来计算放置在平面茧成型模具上的蚕的个数N，成型模具的有效面积即为平面茧的面积S，对于平面茧而言其平均孔隙率为一个定值，其孔隙率公式如下：
其中，/>为平面茧的样本密度，可根据平面茧样本的重量G、面积/>和厚度T计算得出，/>=G//>T，其中/>为平面茧中蚕丝的纤维密度，因此P=/>；
让多个蚕分别单独在平板丝成型器具上吐丝，吐丝完成后，将平面茧从成型器具上揭下来，称其平均重量记为a，P==/>=1/>，简化后得到/>，最后根据模具的有效面积S来选择蚕的个数制备出所需要的平面茧；
步骤二：准备内渗液或聚酯颗粒；
步骤三：将平面茧放入相应的模具内，并向模具中加入内渗液或聚酯颗粒；
步骤四：在高温高压环境下，利用高压将内渗液渗入平面茧的空隙中；
步骤五：将平面茧取出，放入干燥机内快速干燥即可得到复合膜材。
2.根据权利要求1所述的一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法，其特征在于：在步骤二中，所述内渗液为可成膜的高分子液体和固化剂，所述高分子液体具体为双酚A型环氧树脂或建筑防水液。
3.根据权利要求1所述的一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法，其特征在于：在步骤四中，其压强在1-10Mpa之间。
4.根据权利要求1所述的一种平面茧高压内渗复合膜材的加工方法，其特征在于：在步骤五中，将平面茧取出后，需要将平面茧表面残留的内渗液擦除干净，然后放入干燥机内进行快速干燥，所述干燥机内温度控制在100-120摄氏度之间，其时间控制在10-30分钟之间。
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