CN116787872B - 一种柔性高强度复合面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织面料领域，具体为一种柔性高强度复合面料及其制备方法。所述复合面料由表至里依次包括高强度外层、胶粘层、柔性内层；所述高强度外层包括以下重量组分：聚酰胺纤维40‑50份、碳纤维30‑50份、竹纤维10‑30份；所述柔性内层包括以下重量组分：复合聚酯纤维40‑60份、黄麻纤维20‑30份、棉纤维20‑40份；其中以改性阻燃聚酯作为皮层物料，以亲水聚酯作为芯层物料，通过皮芯复合纺丝工艺制成复合聚酯纤维。使用胶粘剂将柔性内层和高强度外层连接起来，通过热辊加压工艺，制得柔性高强度复合面料。该复合面料具有高强度、柔软性好、阻燃性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及纺织面料领域，具体为一种柔性高强度复合面料及其制备方法。
背景技术
随着现代科技的不断进步，人们对于面料的性能要求也越来越高。然而，传统面料在阻燃性方面存在缺陷，容易发生火灾等安全问题。此外，传统面料的舒适性、耐久性、透气性也存在缺陷，无法满足现代人们的要求。因此，柔性高强度、阻燃性能良好的复合面料成为现代面料领域的重要发展方向。
柔性高强度复合面料作为一种新型面料，在众多领域受到了广泛的关注和应用。它是由两种或两种以上不同材料的纤维或纱线组成的面料，通过复合技术将它们粘合在一起形成的。复合技术是制备柔性高强度复合面料的关键。常见的复合技术包括涂层复合、层压复合和熔喷复合等。其中，涂层复合是将一种材料的涂层通过热压或热风定型粘合在另一种材料上；层压复合是将两层或多层材料通过热压或热风定型粘合在一起；熔喷复合则是利用高温将熔融的材料喷射在另一种材料上，形成复合面料。复合面料应用于众多领域，如服装、汽车、建筑等。不同领域对复合面料的要求也不同，因此需要根据具体应用领域的需求来选择合适的复合材料和复合工艺。通过制备柔性高强度复合面料，可以弥补传统面料的缺陷，提高面料的舒适性、耐久性、透气性、阻燃性等方面的性能，从而满足现代人们对面料的高要求。
因此，我们提出一种柔性高强度复合面料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性高强度复合面料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种柔性高强度复合面料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和阻燃剂于250-260℃温度下混合均匀，制得改性阻燃聚酯；冷却至室温，将改性阻燃聚酯切片，于130-140℃真空条件下预结晶4-6h，升温至140-150℃干燥24-48h，制得皮层物料；
S2：将对苯二甲酸和乙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇混合均匀，升温至230-250℃，反应压力为0.2-0.4MPa，当酯化出水量达85-90％时，泄压，加入间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠和聚乙二醇，反应50-60min，抽真空至10-50pa，升温至250-260℃，反应2-4h，制得亲水聚酯；冷却至室温，将亲水聚酯切片，于100-110℃真空条件下预结晶2-3h，升温至110-140℃干燥12-24h，制得芯层物料；
S3：将皮层物料、芯层物料分别在不同纺速下，通过皮芯复合纺丝工艺，制得初生纤维，初生纤维平衡8-10h后，在平行牵伸机上进行牵伸，制得复合聚酯纤维；
S4：将黄麻纤维、复合聚酯纤维、棉纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得柔性内层；
S5：将聚酰胺纤维、碳纤维、竹纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得高强度外层；
S6：在柔性内层表面均匀涂抹胶粘剂，制得胶粘层；将高强度外层覆盖上去，进行热辊加压，制得柔性高强度复合面料。
进一步的，所述阻燃剂的制备工艺如下：
(1)将9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和二甲基甲酰胺混合均匀，加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加热至60-70℃，滴入偶氮二异丁腈和甲醇的混合溶液，1-2h滴完；升温至75-85℃，继续反应8-10h，经过滤，制得含磷有机硅；
(2)将六甲基二硅氧烷和水混合均匀，加入无水乙醇，升温至50-60℃，反应1-2h，得到预水解的硅氧烷；
(3)将含磷有机硅和3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加入水和异丙醇，混合均匀，室温反应30-60min，升温至50-60℃，反应3-5h；加入硼酸溶液，反应2-4h；滴加预水解的硅氧烷，1-2h滴完，继续反应3-5h，旋蒸得到阻燃剂。
在上述技术方案中，在引发剂的作用下，甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的碳碳双键可以和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物中的P-H键发生反应，生成含磷有机硅；然后将六甲基二硅氧烷和水发生封端反应，生成预水解的硅氧烷；接着加入3-氨丙基三乙氧基硅烷反应，引入氨基，加入硼酸溶液，进行交联反应，引入硼元素，再滴加预水解的硅氧烷进行封端，制得含N、P、Si、B四种元素的阻燃剂。
进一步的，所述步骤(1)中二甲基甲酰胺的质量为9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物质量的2-4倍。
进一步的，所述步骤(1)中甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的质量比为1：(1-1.5)。
进一步的，所述步骤(1)中偶氮二异丁腈和甲醇的质量比为1：(10-20)。
进一步的，所述步骤(1)中偶氮二异丁腈的质量为9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物质量的0.2-1.5％。
进一步的，所述步骤(2)中六甲基二硅氧烷和水的质量比为1：(0.1-0.3)。
进一步的，所述步骤(2)中无水乙醇质量为六甲基二硅氧烷质量的3-4倍。
进一步的，所述步骤(3)中含磷有机硅和3-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1：
(0.08-0.10)
进一步的，所述步骤(3)中水和异丙醇的质量比为1：(0.5-1)，异丙醇质量为含磷有机硅质量的0.8-1.0倍。
进一步的，所述步骤(3)中硼酸溶液浓度为3-4wt％，用量为含磷有机硅质量的10-20％。
进一步的，所述步骤S1中聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、阻燃剂的质量比为1：(1-1.5)：(0.4-0.8)。
进一步的，所述步骤S2中对苯二甲酸和乙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇的质量比为1：(0.5-1)：(0.5-1)。
进一步的，所述步骤S2中间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠的质量为对苯二甲酸质量的5-10％。
进一步的，所述步骤S2中聚乙二醇的质量为对苯二甲酸质量的1-3％。
进一步的，所述步骤S3中纺丝工艺条件为：纺速600-700m/min，纺丝温度260-270℃。
进一步的，所述步骤S3中牵伸工艺条件为：热轧温度60-70℃，定型温度120-150℃，牵伸速度270-300m/min，牵伸倍数2.5-3.2。
进一步的，所述步骤S4中柔性内层包括以下重量组分：复合聚酯纤维40-60份、黄麻纤维20-30份、棉纤维20-40份。
进一步的，所述开松工艺条件为：电机频率40-45Hz。
进一步的，所述梳理工艺条件为：主锡林速度350-750m/min，工作辊速度60-100m/min，上下道夫速度30-40m/min。
进一步的，所述针刺工艺条件为：正反针刺2-8道，针刺密度100-200刺/cm2，针刺频率400-900刺/min，针刺深度4-8mm，针刺步进量3-4mm。
进一步的，所述步骤S4中柔性内层厚度为0.5-2mm。
进一步的，所述步骤S5中高强度外层包括以下重量组分：聚酰胺纤维40-50份、碳纤维30-50份、竹纤维10-30份。
进一步的，所述步骤S5中高强度外层厚度为1-2mm。
进一步的，所述步骤S6中胶粘剂为AH-1701水性聚氨酯树脂，来源于安徽达威华泰新材料科技有限公司。
进一步的，所述步骤S6中胶粘层厚度为0.1-0.5mm。
进一步的，所述步骤S6中热辊加压工艺条件为：温度140-180℃，压力4-8MPa，时间5-10min。
进一步的，所述柔性高强度复合面料由表至里依次包括高强度外层、胶粘层、柔性内层。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明的一种柔性高强度复合面料及其制备方法，该面料以改性阻燃聚酯作为皮层物料，以亲水聚酯作为芯层物料，通过皮芯复合纺丝工艺制成复合聚酯纤维；将黄麻纤维、复合聚酯纤维、棉纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得柔性内层；将聚酰胺纤维、碳纤维、竹纤维经过相同的工艺处理后，制得高强度外层；使用胶粘剂将柔性内层和高强度外层连接起来，通过热辊加压工艺，制得柔性高强度复合面料。该复合面料具有高强度、柔软性好、阻燃性好的优点，可广泛应用于服装、家居等领域。
2、本发明的一种柔性高强度复合面料及其制备方法，在引发剂的作用下，甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的碳碳双键和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物中的P—H键进行反应，生成含磷有机硅；然后将六甲基二硅氧烷和水发生封端反应，生成预水解的硅氧烷；接着加入3-氨丙基三乙氧基硅烷反应，引入氨基，加入硼酸和水，进行交联反应，引入硼元素，再滴加预水解的硅氧烷进行封端，制得含N、P、Si、B四种元素的阻燃剂，具有优异的阻燃性能。
具体实施方式
下面将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。
本实施例中聚对苯二甲酸丁二醇酯：美国杜邦S620F20，来源于苏州百亚海塑化贸易有限公司；聚对苯二甲酸乙二醇酯：美国杜邦FR530，来源于上海广石塑化有限公司；聚乙二醇：日本青木PEG-6000，片状，来源于广州永仕化工有限公司；黄麻纤维：一级孟加拉进口黄麻卷纤维，纤维长度≥20mm，平均直径0.8mm，来源于大连朱特福贸易有限公司；棉纤维为一级棉纤维，来源于河北科旭建材有限公司；聚酰胺纤维：日本旭化成14G33，来源于上海启龄塑化科技有限公司；碳纤维：日本东丽T800，来源于上海劲全复合材料有限公司；竹纤维：特优级，纤维长度10mm，来源于铜陵市红庆麻业有限责任公司；胶粘剂：AH-1701水性聚氨酯树脂，来源于安徽达威华泰新材料科技有限公司。
以下实施例与对比例中1份等于10g。
实施例1：一种柔性高强度复合面料的制备方法，包括以下工艺：
S1：将40份聚对苯二甲酸丁二醇酯、40份聚对苯二甲酸乙二醇酯切片，加入16份阻燃剂混合均匀，制得改性阻燃聚酯切片；于130℃真空条件下预结晶6h，升温至140℃干燥48h，制得皮层物料；
S2：将40份对苯二甲酸和20份乙二醇、20份2-甲基-2，4-戊二醇混合均匀，升温至230℃，反应压力为0.2MPa，当酯化出水量达85％时，泄压，加入2份间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠和0.4份聚乙二醇，反应50min，抽真空至10pa，升温至250℃，反应2h，制得亲水聚酯；将亲水聚酯切片，于100℃真空条件下预结晶2h，升温至110℃干燥24h，制得芯层物料；
S3：将40份皮层物料、40份芯层物料分别在600m/min、700m/min的纺速下，通过皮芯复合纺丝工艺(纺丝温度为260℃)，制得初生纤维，初生纤维平衡8h后，在平行牵伸机上进行牵伸(热轧温度60℃，定型温度120℃，牵伸速度270m/min，牵伸倍数2.5)，制得复合聚酯纤维；
S4：将20份黄麻纤维、40份复合聚酯纤维、20份棉纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得柔性内层；
S5：将40份聚酰胺纤维、30份碳纤维、10份竹纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得高强度外层；
S6：在柔性内层表面均匀涂抹AH-1701水性聚氨酯树脂，制得胶粘层；将高强度外层覆盖上去，进行热辊加压，制得柔性高强度复合面料；
所述阻燃剂的制备工艺如下：
(1)将16份9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和32份二甲基甲酰胺混合均匀，加入16份甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加热至60℃，滴入0.032份偶氮二异丁腈和0.32份甲醇的混合溶液，1h滴完；升温至75℃，继续反应8h，经过滤，制得含磷有机硅；
(2)将3.2份六甲基二硅氧烷和0.32份水混合均匀，加入9.6份无水乙醇，升温至50℃，反应1h，得到预水解的硅氧烷；
(3)将20份含磷有机硅和1.6份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加入32份水和16份异丙醇，混合均匀，室温反应30min，升温至50℃，反应3h；加入2份3wt％硼酸溶液，反应2h；滴加预水解的硅氧烷，1h滴完，继续反应3h，旋蒸得到阻燃剂。
实施例2：一种柔性高强度复合面料的制备方法，包括以下工艺：
S1：将50份聚对苯二甲酸丁二醇酯、60份聚对苯二甲酸乙二醇酯切片，加入30份阻燃剂混合均匀，制得改性阻燃聚酯切片；于135℃真空条件下预结晶5h，升温至145℃干燥36h，制得皮层物料；
S2：将50份对苯二甲酸和40份乙二醇、40份2-甲基-2，4-戊二醇混合均匀，升温至240℃，反应压力为0.3MPa，当酯化出水量达87％时，泄压，加入4份间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠和1份聚乙二醇，反应55min，抽真空至30pa，升温至255℃，反应3h，制得亲水聚酯；将亲水聚酯切片，于105℃真空条件下预结晶2.5h，升温至130℃干燥18h，制得芯层物料；
S3：将50份皮层物料、50份芯层物料分别在610m/min、680m/min的纺速下，通过皮芯复合纺丝工艺(纺丝温度265℃)，制得初生纤维，初生纤维平衡9h后，在平行牵伸机上进行牵伸(热轧温度65℃，定型温度130℃，牵伸速度280m/min，牵伸倍数3.0)，制得复合聚酯纤维；
S4：将25份黄麻纤维、50份复合聚酯纤维、30份棉纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得柔性内层；
S5：将45份聚酰胺纤维、40份碳纤维、20份竹纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得高强度外层；
S6：在柔性内层表面均匀涂抹AH-1701水性聚氨酯树脂，制得胶粘层；将高强度外层覆盖上去，进行热辊加压，制得柔性高强度复合面料；
所述阻燃剂的制备工艺如下：
(1)将30份9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和90份二甲基甲酰胺混合均匀，加入25份甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加热至65℃，滴入0.3份偶氮二异丁腈和4.5份甲醇的混合溶液，1.5h滴完；升温至80℃，继续反应9h，经过滤，制得含磷有机硅；
(2)将10份六甲基二硅氧烷和2份水混合均匀，加入35份无水乙醇，升温至55℃，反应1.5h，得到预水解的硅氧烷；
(3)将30份含磷有机硅和2.7份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加入33份水和27份异丙醇，混合均匀，室温反应50min，升温至55℃，反应4h；加入4.5份4wt％硼酸溶液，反应3h；滴加预水解的硅氧烷，1-2h滴完，继续反应4h，旋蒸得到阻燃剂。
实施例3：一种柔性高强度复合面料的制备方法，包括以下工艺：
S1：将60份聚对苯二甲酸丁二醇酯、90份聚对苯二甲酸乙二醇酯切片，加入48份阻燃剂混合均匀，制得改性阻燃聚酯切片；于140℃真空条件下预结晶4h，升温至150℃干燥24h，制得皮层物料；
S2：将60份对苯二甲酸和60份乙二醇、60份2-甲基-2，4-戊二醇混合均匀，升温至250℃，反应压力为0.4MPa，当酯化出水量达90％时，泄压，加入6份间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠和1.8份聚乙二醇，反应50-60min，抽真空至50pa，升温至260℃，反应4h，制得亲水聚酯；将亲水聚酯切片，于110℃真空条件下预结晶2h，升温至140℃干燥12h，制得芯层物料；
S3：将60份皮层物料、60份芯层物料分别在650m/min、700m/min纺速下，通过皮芯复合纺丝工艺(纺丝温度270℃)，制得初生纤维，初生纤维平衡10h后，在平行牵伸机上进行牵伸(热轧温度70℃，定型温度150℃，牵伸速度300m/min，牵伸倍数3.2)，制得复合聚酯纤维；
S4：将30份黄麻纤维、60份复合聚酯纤维、40份棉纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得柔性内层；
S5：将50份聚酰胺纤维、50份碳纤维、30份竹纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得高强度外层；
S6：在柔性内层表面均匀涂抹AH-1701水性聚氨酯树脂，制得胶粘层；将高强度外层覆盖上去，进行热辊加压，制得柔性高强度复合面料；
所述阻燃剂的制备工艺如下：
(1)将48份9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和192份二甲基甲酰胺混合均匀，加入32份甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加热至70℃，滴入0.72份偶氮二异丁腈和14.4份甲醇的混合溶液，2h滴完；升温至85℃，继续反应10h，经过滤，制得含磷有机硅；
(2)将16份六甲基二硅氧烷和4.8份水混合均匀，加入64份无水乙醇，升温至60℃，反应2h，得到预水解的硅氧烷；
(3)将50份含磷硅烷和5份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加入50份水和50份异丙醇，混合均匀，室温反应60min，升温至60℃，反应5h；加入10份4wt％硼酸溶液，反应4h；滴加预水解的硅氧烷，2h滴完，继续反应5h，旋蒸得到阻燃剂。
对比例1：与实施例1相比，对比例1将步骤S4中的棉纤维替换成同质量的聚酰胺纤维(日本旭化成14G33，来源于上海启龄塑化科技有限公司)，其他步骤、工艺与实施例1相同。
对比例2：与实施例1相比，对比例2将复合聚酯纤维的皮层物料替换成聚对苯二甲酸丁二醇酯，其他步骤、工艺与实施例1相同。
对比例3：与实施2相比，对比例3将40份碳纤维删掉，不添加碳纤维，其他步骤、工艺与实施例2相同。
对比例4：一种柔性高强度复合面料的制备方法，包括以下工艺：
所述阻燃剂的制备工艺如下：
(1)将100份9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和90份二甲基甲酰胺混合均匀，加入25份甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加热至65℃，滴入0.3份偶氮二异丁腈和4.5份甲醇的混合溶液，1.5h滴完；升温至80℃，继续反应9h，经过滤，制得含磷有机硅；
(2)将10份六甲基二硅氧烷和2份水混合均匀，加入35份无水乙醇，升温至55℃，反应1.5h，得到预水解的硅氧烷；
(3)将30份含磷有机硅和2.7份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加入33份水和27份异丙醇，混合均匀，室温反应50min，升温至55℃，反应4h；加入4.5份4wt％硼酸溶液，反应3h；滴加预水解的硅氧烷，1-2h滴完，继续反应4h，旋蒸得到阻燃剂；
与实施例2相比，对比例4中步骤(1)中甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的质量比为1：4，其余步骤、工艺与实施例2相同。
实验
取实施例1-3、对比例1-4中得到的复合面料，制得试样，分别对其性能进行检测并记录检测结果：
根据GB/T3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》测定拉伸力学性能，实验步骤：裁剪样品尺寸大小为200mm×60mm的矩形试样，拉伸速度300mm/min，夹持距离为50mm，在拉伸测试过程中，拉伸测试机会实时记录试样的拉伸力和拉伸长度。测试完成后，根据测试结果计算出断裂强度。
GB/T21196.4-2007《纺织品马丁代尔法织物耐磨性的测定第4部分外观变化的测定》测定耐磨性，实验步骤：将测试样品裁剪成直径为40mm的圆形试样，使用马丁代尔耐磨测试仪，以60r/min的速度测试4h，开始测试。测试结束后，取下测试样品和标准织物，用肉眼观察其外观变化情况，包括破损、褪色、起球等情况。
根据GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测定阻燃性能，实验步骤：切割试样大小为尺寸为300mm×95mm的矩形长条，将试样放置在测试设备中，点燃其下端。测试设备会记录样品的燃烧过程，并根据表现将其分为不同的等级。V-0等级表示材料没有滴落火星，燃烧过程时间少于10秒，并且火焰高度小于50mm；V-1等级表示材料在燃烧过程中，火焰高度小于50mm，燃烧时间不超过30秒，无明显滴落火星；V-2等级表示材料在燃烧过程中，火焰高度小于50mm，燃烧时间不超过30秒，有滴落火星，但火星数量不多，且没有点燃纸片。
| 断裂强度(N/5cm) | 磨损情况 | 阻燃级别 | |
| 实施例1 | 1323.4 | 无明显变化 | V-0 |
| 实施例2 | 1356.1 | 无明显变化 | V-0 |
| 实施例3 | 1344.8 | 无明显变化 | V-0 |
| 对比例1 | 884.6 | 轻微起球 | V-1 |
| 对比例2 | 913.4 | 轻微褪色 | V-2 |
| 对比例3 | 1110.9 | 破损 | V-0 |
| 对比例4 | 1308.5 | 无明显变化 | V-1 |
根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：
1、与对比例1相比，实施例1-3试样的断裂强度增大，磨损情况更好，说明本发明中添加棉纤维相较于聚酰胺纤维，可以更好地提高面料的耐磨性能和拉伸性能。
2、与实施例1-3相比，对比例2试样的断裂强度减小，出现了轻微褪色现象，可知，相较于于聚对苯二甲酸丁二醇酯，本发明制备的皮层物料具有更好的拉伸性能和耐磨性能；对比例3试样的断裂强度减小，出现了破损现象，说明本发明中添加碳纤维可以改善面料的拉伸性能和耐磨性能。
3、与实施例1-3相比，对比例4中阻燃级别增高，说明本发明制备的阻燃剂的阻燃性能受制备工艺中各试剂配比的影响，选择在所述范围内的试剂配比，可以提高阻燃剂的性能，从而提高复合面料的阻燃性能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程方法物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程方法物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种柔性高强度复合面料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和阻燃剂于250-260℃温度下混合均匀，制得改性阻燃聚酯；冷却至室温，将改性阻燃聚酯切片，于130-140℃真空条件下预结晶4-6h，升温至140-150℃干燥24-48h，制得皮层物料；
步骤S2：将对苯二甲酸和乙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇混合均匀，升温至230-250℃，反应压力为0.2-0.4MPa，当酯化出水量达85-90%时，泄压，加入间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠和聚乙二醇，反应50-60min，抽真空至10-50pa，升温至250-260℃，反应2-4h，制得亲水聚酯；冷却至室温，将亲水聚酯切片，于100-110℃真空条件下预结晶2-3h，升温至110-140℃干燥12-24h，制得芯层物料；
步骤S3：将皮层物料、芯层物料分别在不同纺速下，通过皮芯复合纺丝工艺，制得初生纤维，初生纤维平衡8-10h后，在平行牵伸机上进行牵伸，制得复合聚酯纤维；
步骤S4：将黄麻纤维、复合聚酯纤维、棉纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得柔性内层；
步骤S5：将聚酰胺纤维、碳纤维、竹纤维经过开松、混合、梳理、针刺工艺后，制得高强度外层；
步骤S6：在柔性内层表面均匀涂抹胶粘剂，将高强度外层覆盖上去，进行热辊加压，制得柔性高强度复合面料；
所述阻燃剂的制备工艺如下：
步骤（1）：将9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和二甲基甲酰胺混合均匀，加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加热至60-70℃，滴入偶氮二异丁腈和甲醇的混合溶液，1-2h滴完；升温至75-85℃，继续反应8-10h，经过滤，制得含磷有机硅；
步骤（2）：将六甲基二硅氧烷和水混合均匀，加入无水乙醇，升温至50-60℃，反应1-2h，得到预水解的硅氧烷；
步骤（3）：将含磷有机硅和3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀，加入水和异丙醇，混合均匀，室温反应30-60min，升温至50-60℃，反应3-5h；加入硼酸溶液，反应2-4h；滴加预水解的硅氧烷，1-2h滴完，继续反应3-5h，旋蒸得到阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种柔性高强度复合面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的质量比为1：（1-1.5）。
3.根据权利要求1所述的一种柔性高强度复合面料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中六甲基二硅氧烷和水的质量比为1：（0.1-0.3）。
4.根据权利要求1所述的一种柔性高强度复合面料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、阻燃剂的质量比为1：（1-1.5）：（0.4-0.8）。
5.根据权利要求1所述的一种柔性高强度复合面料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中对苯二甲酸和乙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇的质量比为1：（0.5-1）：（0.5-1）。
6.根据权利要求1所述的一种柔性高强度复合面料的制备方法，其特征在于：步骤S3中纺丝工艺条件为：纺速600-700m/min，纺丝温度260-270℃。
7.根据权利要求1所述的一种柔性高强度复合面料的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中柔性内层包括以下重量组分：复合聚酯纤维40-60份、黄麻纤维20-30份、棉纤维20-40份。
8.根据权利要求1所述的一种柔性高强度复合面料的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中高强度外层包括以下重量组分：聚酰胺纤维40-50份、碳纤维30-50份、竹纤维10-30份。
9.根据权利要求1-8任一项所述制备方法制得的一种柔性高强度复合面料。
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