一種柔性吸波無紡織物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柔性吸波無紡織物及其制備方法，柔性吸波無紡織物由增強層以及設置在增強層上下兩面的功能層構(gòu)成，所述增強層為網(wǎng)狀織物，所述功能層由吸波纖維長絲和第二種纖維構(gòu)成。所述吸波纖維長絲由纖維基材和納米吸收劑構(gòu)成，所述吸收劑均勻分散在纖維基材內(nèi)部。柔性吸波無紡織物的制備方法，包括以下步驟：1）、將吸波纖維長絲切斷；2）、將切斷的吸波纖維長絲與其他纖維混紡，開松、梳理、成網(wǎng)，制備成功能層；3）、以增強層為載體，上下設置所述功能層，經(jīng)針刺加固，制備成柔性吸波無紡織物。本發(fā)明具有吸收強度高、吸波頻帶寬、加工性能優(yōu)異、柔韌性好、厚度薄、重量輕、工藝簡單、操作方便、經(jīng)濟環(huán)保等特點。
【專利說明】
一種柔性吸波無紡織物及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及纖維材料，具體地說是一種柔性吸波無紡織物及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代電子工業(yè)的高速發(fā)展，電磁波在無線通訊等領域的應用已經(jīng)深入了每個人的生活，為提高信號的傳輸速度，使用頻率還在不斷提高。衛(wèi)星通過天線向地面發(fā)射和接收電磁波，手機與基站之間的訊息交換都是通過電磁波來完成音頻、視頻及各種數(shù)字信號的傳輸。另外，各種電子產(chǎn)品在工作時產(chǎn)生變化的電磁場都能產(chǎn)生電磁波，向環(huán)境中福射了大量不同波長和頻率的電磁波，電磁波干擾和電磁波污染日益嚴重。
[0003]吸波材料是指有效吸收入射的電磁波，并將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能消耗或使電磁波干涉相消，從而使目標的回波強度顯著減弱的一類功能材料。吸收材料在軍用和民用兩個領域都具有非常重要的應用價值。在雷達和無線電通訊系統(tǒng)中應用吸波材料，能有效地避免通訊線路間的干擾，提高雷達和通訊設備的靈敏度，從而提高通訊的質(zhì)量;高頻率的通訊系統(tǒng)和微波加熱等設備的應用也需要用吸收材料來防止電磁輻射和泄漏，從而保護操作人員的身體健康和安全。
[0004]目前國內(nèi)外關于吸波布的報道很少，發(fā)明專利(201410213142.6)提供了一種多層結(jié)構(gòu)雷達吸波布及其制備方法，該方法包括基底帆布、吸波材料層和粘結(jié)劑層，吸波材料層通過粘結(jié)劑層疊合粘貼在基底帆布上，吸波材料層與粘接劑層交替多層組合，吸波材料層為含有磁性金屬合金微粉的聚氨酯涂料層。該方法在吸波結(jié)構(gòu)與本發(fā)明有本質(zhì)區(qū)別，本發(fā)明通過材料吸波與結(jié)構(gòu)吸波的復合設計，大幅提高其吸波性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種柔性吸波無紡織物及其制備方法，具有吸收強度高、吸波頻帶寬、加工性能優(yōu)異、柔韌性好、厚度薄、重量輕、工藝簡單、操作方便、經(jīng)濟環(huán)保等特點。
[0006]為了達成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案，一種柔性吸波無紡織物，由增強層以及設置在增強層上下兩面的功能層構(gòu)成，所述增強層為網(wǎng)狀織物，所述功能層由第一種纖維長絲和第二種纖維構(gòu)成，所述第一種纖維長絲為吸波纖維長絲。
[0007]所述吸波纖維長絲由纖維基材和納米吸收劑構(gòu)成，所述吸收劑均勻分散在纖維基材內(nèi)部。
[0008]所述納米吸收劑與纖維基材的質(zhì)量配比為20?40:80?60，所述吸收劑的粒徑為Inm?10nmο
[0009]所述吸收劑為鐵氧體、羰基鐵、多晶鐵、金屬粉、合金粉、氮化鐵、碳纖維、碳黑、碳納米管、碳化硅、鈦酸鋇的一種或多種。
[0010]所述吸收劑的形狀為片狀、球狀、纖維狀、棒狀、花狀、樹枝狀、不規(guī)則狀的一種或多種。
[0011]所述纖維基材為聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯一種或多種。
[0012]所述吸波纖維長絲和第二種纖維質(zhì)量配比為10?30:90?70;所述吸波纖維長絲切斷長度為38?65mm。
[0013]所述第二種纖維為滌綸纖維、錦綸纖維、氯綸纖維、腈綸纖維、維綸纖維、丙綸纖維、芳綸纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維一種或多種。
[0014]為了達成上述另一目的，本發(fā)明采用了如下技術方案，一種柔性吸波無紡織物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0015]1)、將吸波纖維長絲切斷；
[0016]2)、將切斷的吸波纖維長絲與其他纖維混紡，開松、梳理、成網(wǎng)，制備成功能層；
[0017]3)、以增強層為載體，上下設置所述功能層，經(jīng)針刺加固，制備成柔性吸波無紡織物。
[0018]相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]通過吸波纖維短纖與其他纖維短纖混紡、開松、梳理，形成的松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠使電磁波在其中多次反射、多次散射，在吸波纖維吸收電磁波的基礎上，大幅提高吸波無紡織物的吸波性能。
[0020]通過將納米吸收劑均勻分散在纖維基材內(nèi)部，在不影響吸波性能的前提上，提高了納米吸收劑的耐氧化、耐腐蝕等環(huán)境性能。
[0021]采用本發(fā)明方法制備的柔性吸波無紡織物具有吸收強度高、吸波頻帶寬、加工性能優(yōu)異、柔韌性好、厚度薄、重量輕等優(yōu)點，可用于電子產(chǎn)品、軍事裝備等領域的防電磁干擾、抗電子打擊。本發(fā)明方法工藝簡單、安全可靠、操作方便、經(jīng)濟環(huán)保，易于規(guī)模化批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0022]圖1是一種柔性吸波無紡織物的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:I代表其他纖維，2代表增強層，3代表切斷后的吸波纖維長絲。
【具體實施方式】
[0024]有關本發(fā)明的詳細說明及技術內(nèi)容，配合【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
[0025]根據(jù)圖1所示，一種柔性吸波無紡織物，由增強層以及設置在增強層上下兩面的功能層構(gòu)成，所述增強層為網(wǎng)狀織物，所述功能層由第一種纖維長絲和第二種纖維構(gòu)成，所述第一種纖維長絲為吸波纖維長絲，所述吸波纖維長絲和第二種纖維質(zhì)量配比為10?30:90?70;所述吸波纖維長絲切斷長度為38?65mm。所述第二種纖維為滌綸纖維、錦綸纖維、氯綸纖維、腈綸纖維、維綸纖維、丙綸纖維、芳綸纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維一種或多種。所述吸波纖維長絲由纖維基材和納米吸收劑構(gòu)成，所述吸收劑均勻分散在纖維基材內(nèi)部。所述納米吸收劑與纖維基材的質(zhì)量配比為20?40:80?60，所述吸收劑的粒徑為Inm?lOOnm。所述吸收劑為鐵氧體、羰基鐵、多晶鐵、金屬粉、合金粉、氮化鐵、碳纖維、碳黑、碳納米管、碳化硅、鈦酸鋇的一種或多種。所述吸收劑的形狀為片狀、球狀、纖維狀、棒狀、花狀、樹枝狀、不規(guī)則狀的一種或多種。所述纖維基材為聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯一種或多種。
[0026]實施例1:
[0027]1)、將以粒徑20nm片狀多晶鐵為吸收劑，聚對苯二甲酸乙二醇酯為纖維基材，且其質(zhì)量比為20:80的吸波纖維長絲切斷，長度為38mm;
[0028]2)、控制氯綸纖維與切斷的吸波纖維長絲質(zhì)量比為10:90，進行均勻混合，然后將混合物進行混紡、開松、梳理、成網(wǎng)，制備成功能層；
[0029]3)、以增強層為載體，上下設置所述功能層，經(jīng)針刺加固，制備成柔性吸波無紡織物。
[0030]為了保證公開充分，吸波纖維長絲具體制作方法如下:
[0031 ] I)、將粒徑Inm?10nm納米吸收劑置于處理液中處理10?60min，以提高納米吸波劑與纖維基材的相容性;所述吸收劑為鐵氧體、羰基鐵、多晶鐵、金屬粉、合金粉、氮化鐵、碳纖維、碳黑、碳納米管、碳化硅、鈦酸鋇的一種或多種。所述處理液為乙醇、丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮的一種或多種。
[0032]2)、將步驟I所述處理后的納米吸收劑與纖維基材均勻混合后，經(jīng)熔融、鑄帶、切片，制備成復合聚合物切片;所述吸收劑與纖維基材的質(zhì)量配比為20?40:80?60。
[0033]3)、將步驟2所述復合聚合物切片，經(jīng)烘干、熔融擠壓、紡絲、冷卻、牽引、分絲、鋪網(wǎng)、加固、切邊、卷繞步驟后，制備成柔性吸波纖維長絲。
[0034]實施例2:
[0035]1)、將以粒徑20nm纖維狀碳化硅和50nm不規(guī)則狀合金粉的混合物為吸收劑，聚乙烯為纖維基材，且其質(zhì)量比為25: 75的吸波纖維長絲切斷，長度為65mm;
[0036]2)、控制聚酰亞胺纖維與上述切斷的吸波纖維長絲質(zhì)量比為30:70，進行均勻混合，混合后進行混紡、開松、梳理、成網(wǎng)，制備成功能層；
[0037]3)、以增強層為載體，上下設置所述功能層，經(jīng)針刺加固，制備成柔性吸波無紡織物。
[0038]為了保證公開充分，吸波纖維長絲具體制作方法如下:
[0039]I)、將粒徑Inm?10nm納米吸收劑置于處理液中處理10?60min，以提高納米吸波劑與纖維基材的相容性;所述吸收劑為鐵氧體、羰基鐵、多晶鐵、金屬粉、合金粉、氮化鐵、碳纖維、碳黑、碳納米管、碳化硅、鈦酸鋇的一種或多種。所述處理液為乙醇、丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮的一種或多種。
[0040]2)、將步驟I所述處理后的納米吸收劑與纖維基材均勻混合后，經(jīng)熔融、鑄帶、切片，制備成復合聚合物切片;所述吸收劑與纖維基材的質(zhì)量配比為20?40:80?60。
[0041]3)、將步驟2所述復合聚合物切片，經(jīng)烘干、熔融擠壓、紡絲、冷卻、牽引、分絲、鋪網(wǎng)、加固、切邊、卷繞步驟后，制備成柔性吸波纖維長絲。
[0042]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，非用以限定本發(fā)明的專利范圍，其他運用本發(fā)明的專利精神的等效變化，均應倶屬本發(fā)明的專利范圍。
【主權(quán)項】
1.一種柔性吸波無紡織物，其特征在于，由增強層以及設置在增強層上下兩面的功能層構(gòu)成，所述增強層為網(wǎng)狀織物，所述功能層由第一種纖維長絲和第二種纖維構(gòu)成，所述第一種纖維長絲為吸波纖維長絲。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性吸波無紡織物，其特征在于，所述吸波纖維長絲由纖維基材和納米吸收劑構(gòu)成，所述吸收劑均勻分散在纖維基材內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性吸波無紡織物，其特征在于，所述納米吸收劑與纖維基材的質(zhì)量配比為20?40:80?60，所述吸收劑的粒徑為Inm?10nm04.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性吸波無紡織物，其特征在于，所述吸收劑為鐵氧體、羰基鐵、多晶鐵、金屬粉、合金粉、氮化鐵、碳纖維、碳黑、碳納米管、碳化硅、鈦酸鋇的一種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性吸波無紡織物，其特征在于，所述吸收劑的形狀為片狀、球狀、纖維狀、棒狀、花狀、樹枝狀、不規(guī)則狀的一種或多種。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性吸波無紡織物，其特征在于，所述纖維基材為聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯一種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性吸波無紡織物，其特征在于，所述吸波纖維長絲和第二種纖維質(zhì)量配比為10?30:90?70;所述吸波纖維長絲切斷長度為38?65mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性吸波無紡織物，其特征在于，所述第二種纖維為滌綸纖維、錦綸纖維、氯綸纖維、腈綸纖維、維綸纖維、丙綸纖維、芳綸纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維一種或多種。9.一種柔性吸波無紡織物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)、將吸波纖維長絲切斷； 2)、將切斷的吸波纖維長絲與其他纖維混紡，開松、梳理、成網(wǎng)，制備成功能層； 3)、以增強層為載體，上下設置所述功能層，經(jīng)針刺加固，制備成柔性吸波無紡織物。
【文檔編號】B32B9/04GK106079673SQ201610405373
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】朱焰焰, 鄭杰, 劉久榮
【申請人】山東天磁新材料科技有限公司