本發(fā)明涉及一種面料的制備方法，具體涉及一種多層復(fù)合面料的制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚酰亞胺(pi)面料與聚四氟乙烯(ptfe)膜的復(fù)合面料，因其獨(dú)特的性能組合，在高端防護(hù)服、過濾材料以及特殊環(huán)境應(yīng)用等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。pi面料以其優(yōu)異的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性而著稱，而ptfe膜則以其出色的耐化學(xué)性、低摩擦系數(shù)和優(yōu)良的電氣絕緣性能受到青睞。將這兩種材料通過層壓復(fù)合技術(shù)結(jié)合在一起，可以創(chuàng)造出一種兼具高強(qiáng)度、高耐溫、優(yōu)異化學(xué)穩(wěn)定性和良好透氣透濕性能的新型復(fù)合面料。這種復(fù)合面料在防護(hù)裝備、過濾膜以及高性能紡織品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

2、盡管pi面料與ptfe膜的復(fù)合面料具有諸多優(yōu)勢，但其制備過程中仍存在一些亟待解決的技術(shù)難題。其中，最關(guān)鍵的問題在于ptfe膜的低表面能特性，這導(dǎo)致其在與pi面料進(jìn)行層壓復(fù)合時(shí)難以實(shí)現(xiàn)牢固的粘合?，F(xiàn)有技術(shù)采用萘鈉等化學(xué)試劑對ptfe膜進(jìn)行表面改性處理，以提高其粘合性能。然而，萘鈉是高腐蝕性化學(xué)品，采用這種方法不僅存在環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)對ptfe膜的透濕性和透氣性能造成不利影響，從而限制了復(fù)合面料在需要高透氣透濕性能的應(yīng)用場景中的使用。因此，開發(fā)一種環(huán)保且高效的ptfe膜表面改性方法，以實(shí)現(xiàn)其與pi面料的牢固粘合，同時(shí)保持甚至提升復(fù)合面料的透濕性和透氣性能，成為當(dāng)前研究的重要方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提供了一種嶄新的多層復(fù)合面料的制備方法，在保證了ptfe膜與聚酰亞胺面料之間粘合強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，提升了復(fù)合面料的透濕性和透氣性能。

2、具體的，本發(fā)明提供了一種多層復(fù)合面料的制備方法，其中多層復(fù)合面料包括位于兩側(cè)的ptfe膜層、聚酰亞胺層以及位于上述倆層之間的酰氯改性的納米粒子層、和共聚酰胺熱熔膠層。該方法包括以下步驟：

3、(a)雙軸拉伸法制備ptfe膜：通過加熱、擠壓、雙軸拉伸和熱定型步驟制備具有微細(xì)纖維結(jié)構(gòu)的ptfe薄膜；

4、(b)準(zhǔn)備聚酰亞胺面料：提供所需尺寸和厚度的聚酰亞胺面料；

5、(c)等離子體表面處理：將雙軸拉伸法制備的ptfe膜置于等離子體表面處理設(shè)備中，在50-200w的功率下處理1-10分鐘，以增加ptfe膜表面的極性基團(tuán)；

6、(d)涂覆酰氯改性的納米粒子：在等離子體處理后的ptfe膜表面均勻涂覆1-3g/m2的酰氯改性納米粒子，形成涂覆層；

7、(e)層壓復(fù)合：將涂覆有酰氯改性納米粒子的ptfe膜與聚酰亞胺面料對齊，并在兩者之間涂抹2-5g/m2的共聚酰胺熱熔膠，然后在120-180℃的溫度和0.15-0.8mpa的壓力下進(jìn)行層壓復(fù)合，得到ptfe膜與聚酰亞胺面料的層壓復(fù)合面料。

8、作為優(yōu)選方式，雙軸拉伸法制備ptfe膜的具體步驟包括：

9、(1)將ptfe樹脂加熱至327-350℃以使其軟化；

10、(2)將軟化的ptfe樹脂通過擠壓設(shè)備擠出成為薄片狀；

11、(3)將薄片狀ptfe樹脂放入雙軸拉伸機(jī)中，在220-320℃的溫度下同時(shí)進(jìn)行縱向和橫向拉伸，拉伸倍數(shù)為2-15倍，形成具有微細(xì)纖維結(jié)構(gòu)的ptfe薄膜；

12、(4)對雙軸拉伸后的ptfe薄膜進(jìn)行熱定型處理，在200-360℃的溫度下處理30秒至10分鐘。

13、作為優(yōu)選方式，所述酰氯改性的納米粒子為多孔納米粒子，具體選擇為多孔二氧化硅、多孔氧化鋁或多孔鈦酸鋇中的一種或多種，其粒徑范圍為50-200nm。

14、作為優(yōu)選方式，所述酰氯改性的納米粒子的制備步驟包括：

15、(1)選擇納米粒子類型；

16、(2)將所選納米粒子添加到包含吡啶、三氯化磷的甲苯溶液中，設(shè)定反應(yīng)溫度為40-80℃，反應(yīng)時(shí)間為2-6h；

17、(3)對反應(yīng)后的多孔納米粒子進(jìn)行洗滌和干燥處理，得到酰氯改性的多孔納米粒子。

18、作為優(yōu)選方式，所述甲苯溶液中，吡啶的質(zhì)量濃度為0.01-0.04wt％，三氯化磷的質(zhì)量濃度為2-8wt％。

19、作為優(yōu)選方式，所述ptfe膜的厚度為0.05-0.2mm，聚酰亞胺面料的厚度為0.1-0.3mm。

20、作為優(yōu)選方式，所述等離子體表面處理的功率為100w，處理時(shí)間為5分鐘。

21、作為優(yōu)選方式，在層壓復(fù)合步驟中，層壓溫度設(shè)定為150℃，層壓時(shí)間設(shè)定為2-5分鐘，層壓壓力設(shè)定為0.5mpa。

22、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

23、首先，本發(fā)明采用了新的ptfe膜改性方式，等離子體表面處理增加了ptfe膜表面的極性基團(tuán)，酰氯改性的納米粒子與ptfe膜、聚酰亞胺面料形成共價(jià)鍵，提升了復(fù)合面料之間的結(jié)合強(qiáng)度。

24、其次，ptfe特定的改性方法避免了萘鈉處理ptfe膜造成的污染問題以及膜的微孔變形問題，且酰氯改性的多孔納米粒子提供了額外的透氣透濕通道，從而大幅度提升了復(fù)合面料的透濕透氣性能。

技術(shù)特征：

1.一種多層復(fù)合面料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，雙軸拉伸法制備ptfe膜的具體步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酰氯改性的納米粒子為多孔納米粒子，具體選擇為多孔二氧化硅、多孔氧化鋁或多孔鈦酸鋇中的一種或多種，其粒徑范圍為50-200nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酰氯改性的納米粒子的制備步驟包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述甲苯溶液中，吡啶的質(zhì)量濃度為0.01-0.04wt%，三氯化磷的質(zhì)量濃度為2-8wt%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述ptfe膜的厚度為0.05-0.2mm，聚酰亞胺面料的厚度為0.1-0.3mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述等離子體表面處理的功率為100w，處理時(shí)間為5分鐘。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在層壓復(fù)合步驟中，層壓溫度設(shè)定為150℃，層壓時(shí)間設(shè)定為2-5分鐘，層壓壓力設(shè)定為0.5mpa。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種面料的制備方法，具體涉及一種多層復(fù)合面料的制備方法。本發(fā)明采用了新的PTFE膜改性方式，等離子體表面處理增加了PTFE膜表面的極性基團(tuán)，酰氯改性的納米粒子與PTFE膜、聚酰亞胺面料形成共價(jià)鍵，提升了復(fù)合面料之間的結(jié)合強(qiáng)度，并大幅度提升了復(fù)合面料的透濕透氣性能。

技術(shù)研發(fā)人員：韓立根
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東榮灃紡織有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28