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一种基于剪切增稠液体制备抗冲击性能芳纶织物的方法

阅读:815发布:2020-05-19

专利汇可以提供一种基于剪切增稠液体制备抗冲击性能芳纶织物的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 剪切增稠液体 制备抗冲击性能芳纶织物的方法,并验证了该芳纶织物的抗冲击性能。该剪切增稠液体的主要成分为纳米 二 氧 化 硅 与聚乙二醇的 混合液 体,在制备抗冲击性能芳纶织物的过程中会用到少量的 乙醇 或丙 酮 。纳米 二氧化硅 的颗粒直径为20 nm,聚乙二醇的分子量为200级,乙醇为无 水 乙醇,丙酮为分析纯级,芳纶织物为1100D杜邦凯夫拉布。本发明采用的生产方法为先用机械混合与 超 声波 震荡制得抗冲击性能剪切增稠液体,然后将芳纶织物置于该剪切增稠液体的乙醇稀释液中浸渍,最后置于烘箱中干燥,制得了该抗冲击性能芳纶织物。本发明生产成本低,制备方法相对简单,对反应设备要求低,反应条件温和,无环境污染,可大规模生产。,下面是一种基于剪切增稠液体制备抗冲击性能芳纶织物的方法专利的具体信息内容。

1.一种基于剪切增稠液体制备抗冲击性能芳纶织物的方法,其特征在于按以下步骤进行:
一、将声波清洗机放置于架台下,安装好电动搅拌器,使用夹子将烧杯固定在铁架台上,且在超声波清洗机中;
二、向超声波清洗机池内注入5-8 cm深的
三、设置超声波清洗机的温度为25℃,功率为90 W;
四、分别称量67 g的聚乙二醇(200级)和33 g的纳米(颗粒直径为20 nm);
五、将称量好的聚乙二醇加入烧杯中,调节电动搅拌器的位置以便能均匀搅拌;
六、同时打开电动搅拌器和超声波清洗机,设置搅拌速度为500 r/min;
七、将称量的33g纳米二氧化硅分为六份,每份为5.5g;
八、依次加入每份纳米二氧化硅,间隔时间为30 min;
九、当混合液体过于黏稠无法搅拌时,加入少许乙醇或者丙进行稀释;
十、待纳米二氧化硅加入完全后继续超声搅拌至混合均匀;
十一、待观察到混合液体分布均匀后将其放入真空干燥箱中,设置真空干燥箱的温度为25℃,真空干燥24 h;
十二、将芳纶织物裁剪为15 cm×15 cm的小
十三、称取一定量的抗冲击性剪切增稠液体,并加入相应质量的乙醇或者丙酮进行稀释,搅拌均匀;
十四、将裁剪好的芳纶织物置于剪切增稠液体的乙醇或丙酮稀释液中浸渍2 h;
十五、取出浸渍完全的芳纶织物,置于烘箱中晾干;
十六、取出完全烘干的芳纶织物,置于真空干燥箱中保存;
十七、使用刀具测试该抗冲击性能芳纶织物的抗冲击性。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能芳纶织物的制备方法,其特征在于:所述步骤一超声波清洗机为普通实验室用数控超声波清洗器,可以设置其温度与功率。
3.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能芳纶织物的制备方法,其特征在于:所述步骤一电动搅拌器为普通的电动搅拌器,该搅拌器的搅拌速度为0 3000 r/min。
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4.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能芳纶织物的制备方法,其特征在于:所述步骤三设置超声波清洗机的温度为25℃,功率为90 W。
5.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能芳纶织物的制备方法,其特征在于:所述步骤四使用的聚乙二醇为PEG 200,纳米二氧化硅为气象法生产,平均粒径为20 nm。
6.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能芳纶织物的制备方法,其特征在于:所述步骤六设置的搅拌器的速度为500 r/min。
7.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能芳纶织物的制备方法,其特征在于:所述步骤八依次加入每份纳米二氧化硅,间隔时间为30 min。
8.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能芳纶织物的制备方法,其特征在于:所述步骤十三加入的乙醇或丙酮的质量与剪切增稠液体的质量相同。
9.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能芳纶织物的制备方法,其特征在于:所述步骤十四将裁剪好的芳纶织物置于剪切增稠液体的乙醇或丙酮稀释液中浸渍2 h。

说明书全文

一种基于剪切增稠液体制备抗冲击性能芳纶织物的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于剪切增稠液体制备抗冲击性能芳纶织物的方法,具体涉及一整套的生产体系,通过该方法所制成的芳纶织物可以起到抗冲击作用。

背景技术

[0002] 随着化学工业的发展,特别是石油工业的飞速发展,越来越多的化工产品走进日常生活。高性能的凯芙拉纤维、超高分子量聚乙烯等纤维制品在军用防刺、户外运动服装、甚至宇航空间等领域得到越来越多的应用。纤维制品虽然比较柔软,易折叠,在服装制品方面有着无可替代的优势,但是由于其固有缺陷,相比较金属以及复合材料,在强度、刚度以及抗冲击性能上有着很大的劣势。因此,研究人员在寻找各种方式改变纤维制品的性能,以弥补上述缺陷。为了寻求更好的人体防护装甲,人们将剪切增稠液体混合在纤维制品中,不仅改变了材料防弹和防刺性能,而且在减轻织物质量的同时显著地提高了织物的舒适性。

发明内容

[0003] 为了制备抗冲击性能芳纶织物,本发明提供了一种将芳纶织物浸渍于剪切增稠液体乙醇稀释液中制备抗冲击性能芳纶织物方法,并且对生产出的芳纶织物进行测试,确定其可以起到抗冲击作用。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:在制备剪切增稠液体的过程中,将声波清洗机放置于架台下,安装好电动搅拌器,使用夹子将烧杯固定在铁架台上,且在超声波清洗机中。制备剪切增稠液体时,只需要先将聚乙二醇液体加入烧杯中,同时启动超声波清洗机和电动搅拌器,再按照一定的时间间隔依次加入纳米粉末,根据混合程度调节搅拌器的转速,当混合液体的黏度过高以至于搅拌器无法工作时,加入少许乙醇稀释,直至制得所需质量分数的剪切增稠液体。最后,将所制得的液体放置于真空干燥箱中于25℃下抽真空干燥24h,就得到了性能稳定,清澈透明的剪切增稠液体。将裁剪好一定尺寸的芳纶织物浸渍于按1:1配制的剪切增稠液体乙醇或者丙稀释液中2h,再进行烘干,抽真空,就得到了抗冲击性能芳纶织物。
[0005] 一种基于剪切增稠液体制备抗冲击性能芳纶织物的方法,其特征在于按以下步骤进行:一、将超声波清洗机放置于铁架台下,安装好电动搅拌器,使用夹子将烧杯固定在铁架台上,且在超声波清洗机中。
[0006] 二、向超声波清洗机池内注入5-8 cm深的
[0007] 三、设置超声波清洗机的温度为25℃,功率为90 W。
[0008] 四、分别称量67 g的聚乙二醇(200级)和33 g的纳米二氧化硅(颗粒直径为20 nm)。
[0009] 五、将称量好的聚乙二醇加入烧杯中,调节电动搅拌器的位置以便能均匀搅拌。
[0010] 六、同时打开电动搅拌器和超声波清洗机,设置搅拌速度为500 r/min。
[0011] 七、将称量的33g纳米二氧化硅分为六份,每份为5.5g。
[0012] 八、依次加入每份纳米二氧化硅,间隔时间为30 min。
[0013] 九、当混合液体过于黏稠无法搅拌时,加入少许乙醇或者丙酮进行稀释。
[0014] 十、待纳米二氧化硅加入完全后继续超声搅拌至混合均匀。
[0015] 十一、待观察到混合液体分布均匀后将其放入真空干燥箱中。设置真空干燥箱的温度为25℃,真空干燥24 h。
[0016] 十二、将芳纶织物裁剪为15 cm×15 cm的小
[0017] 十三、称取一定量的抗冲击性剪切增稠液体,并加入相应质量的乙醇或者丙酮进行稀释,搅拌均匀。
[0018] 十四、将裁剪好的芳纶织物置于剪切增稠液体的乙醇或丙酮稀释液中浸渍2 h。
[0019] 十五、取出浸渍完全的芳纶织物,置于烘箱中晾干。
[0020] 十六、取出完全烘干的芳纶织物,置于真空干燥箱中保存。
[0021] 十七、使用刀具测试该抗冲击性能芳纶织物的抗冲击性。
[0022] 进一步的,所述步骤一超声波清洗机为普通实验室用数控超声波清洗器,可以设置其温度与功率。
[0023] 进一步的,所述步骤一电动搅拌器为普通的电动搅拌器,该搅拌器的搅拌速度为03000 r/min。
~
[0024] 进一步的,所述步骤三设置超声波清洗机的温度为25℃;功率为90 W。
[0025] 进一步的,所述步骤四使用的聚乙二醇为PEG 200,纳米二氧化硅为气象法生产的,平均粒径为20 nm。
[0026] 进一步的,所述步骤六设置的搅拌器的速度为500 r/min。
[0027] 进一步的,所述步骤八依次加入每份纳米二氧化硅,间隔时间为30 min。
[0028] 进一步的,所述步骤九当混合液体过于黏稠无法搅拌时,加入少许乙醇或者丙酮进行稀释。
[0029] 进一步的,所述步骤十一使用的真空干燥箱为普通实验室用真空干燥箱。可以达到真空度为133 Pa。
[0030] 进一步的,所述步骤十二裁剪的芳纶织物的尺寸为15 cm×15 cm大小。
[0031] 进一步的,所述步骤十三加入的乙醇或丙酮的质量与剪切增稠液体的质量相同。
[0032] 进一步的,所述步骤十四将裁剪好的芳纶织物置于剪切增稠液体的乙醇或丙酮稀释液中浸渍2 h。
[0033] 进一步的,所述步骤十五取出浸渍完全的芳纶织物,置于烘箱中晾干,该烘箱为普通的电热式干燥箱。
[0034] 进一步的,所述步骤十六使用的真空干燥箱为普通实验室用真空干燥箱。可以达到真空度为133 Pa。
[0035] 本发明的优点是:使用简易的方法,从而可以快速地制备抗冲击性能芳纶织物,简单,高效,快捷,成本低廉。附图说明
[0036] 图1为本发明的实验装置简图。
[0037] 图2为本发明生产出的抗冲击性能芳纶织物图。

具体实施方式

[0038] 给出本发明的实施例并结合给出的实施例对本发明加以说明,但所给出的实施例对本发明不构成任何限制:具体实施方式一:将超声波清洗机放置于铁架台下,安装好电动搅拌器,使用夹子将烧杯固定在铁架台上,且在超声波清洗机中。先将聚乙二醇液体加入烧杯中,同时启动超声波清洗机和电动搅拌器,按照一定的时间间隔依次加入纳米二氧化硅粉末,根据混合程度调节搅拌器的转速,当混合液体的黏度过高以至于搅拌器无法工作时,加入少许乙醇稀释,直至制得所需质量分数的剪切增稠液体并置于真空干燥箱中于25℃下抽真空干燥24 h。将裁剪好一定尺寸的芳纶织物浸渍于按1:1配制的剪切增稠液体乙醇稀释液中2h,再进行烘干,抽真空,就得到了抗冲击性能芳纶织物。
[0039] 具体实施方式二:将超声波清洗机放置于铁架台下,安装好电动搅拌器,使用夹子将烧杯固定在铁架台上,且在超声波清洗机中。先将聚乙二醇液体加入烧杯中,同时启动超声波清洗机和电动搅拌器,按照一定的时间间隔依次加入纳米二氧化硅粉末,根据混合程度调节搅拌器的转速,当混合液体的黏度过高以至于搅拌器无法工作时,加入少许丙酮稀释,直至制得所需质量分数的剪切增稠液体并置于真空干燥箱中于25℃下抽真空干燥24 h。将裁剪好一定尺寸的芳纶织物浸渍于按1:1配制的剪切增稠液体乙醇稀释液中2h,再进行烘干,抽真空,就得到了抗冲击性能芳纶织物。
[0040] 具体实施方式三:将超声波清洗机放置于铁架台下,安装好电动搅拌器,使用夹子将烧杯固定在铁架台上,且在超声波清洗机中。先将聚乙二醇液体加入烧杯中,同时启动超声波清洗机和电动搅拌器,按照一定的时间间隔依次加入纳米二氧化硅粉末,根据混合程度调节搅拌器的转速,当混合液体的黏度过高以至于搅拌器无法工作时,加入少许乙醇稀释,直至制得所需质量分数的剪切增稠液体并置于真空干燥箱中于25℃下抽真空干燥24 h。将裁剪好一定尺寸的芳纶织物浸渍于按1:1配制的剪切增稠液体丙酮稀释液中2h,再进行烘干,抽真空,就得到了抗冲击性能芳纶织物。
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