一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法与流程
本发明涉及材料加工，具体为一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法。
背景技术：
1、宇航服需要解决适应太空高温(+200度以上)、低(-150度以下)、耐酸、耐碱、耐盐腐蚀，防紫外和电磁辐射，而且要超薄、超轻，纺织高校采用多种高性能纤维如；pe、芳纶、聚酰亚胺、碳纤维、玄武岩等等，由于上述各种高性能纤维都存在美中不足而无法实现技术要求。如；pe超高强力、耐低温而不耐高温，100度就变形熔化；芳纶耐碱不耐酸更不耐紫外线辐射；聚酰亚胺耐酸不耐碱；碳纤维和玄武岩脆硬易断无法纺织、对人体过敏无法做服装，而且无法将金属粉末溶入到纤维结构中。
2、目前金属不锈钢纤维面料及装备和涂有金属银、镍、铜粉末等材料的面料，而金属不锈钢面料在3ghz以上波段屏蔽效能无法满足天空电磁辐射功能，而且不能长时间使用，因不锈钢纤维直径小于人皮肤毛孔，造成过敏反应，而涂银、镍、铜、石墨烯等粉末面料，因加工和仓储穿戴过程需要弯曲折叠或水洗，使金属粉末脱落，屏蔽效能下降，无法满足原质量要求。为解决金属粉末脱落屏蔽效能下降瓶颈问题，本发明提出一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，采用超细旦聚四氟乙烯长丝和乳液为原材料，制备成永久阻燃、耐低温、防紫外辐射、耐酸耐碱屏蔽电磁混合熔融一体的金属银、镍、铜、石墨烯等超细旦宇航服用长丝。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，具备阻燃、耐低温、耐腐蚀、抗紫外功能，而且可任意弯曲折叠同时导电屏蔽抗紫外效能不下降的优点，解决了目前金属不锈钢纤维面料在加工和仓储穿戴过程需要弯曲折叠或水洗，容易使金属粉末脱落，屏蔽效能下降的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其方法包括如下步骤：
3、s1：首先将聚四氟乙烯原料装入震荡筛内进行筛选，筛选完成后将聚四氟乙烯细粉投入万向搅拌机，并向万向搅拌机中加入航空煤油，在万向搅拌机运转下使聚四氟乙烯细粉和航空煤油溶于一体，得到聚四氟乙烯混合物；
4、s2：对聚四氟乙烯混合物进行恒温熟化处理，完成后投进热挤压机加热挤压成半成品圆棒，半成品圆棒经脱脂压延处理，得到半成品膜坯；
5、s3：取聚四氟乙烯乳液并向其中加入金属粉末和石墨烯粉末，搅拌均匀后得到混合溶液，将混合溶液置于加温溶液箱中加热备用，待半成品膜坯加温分切成半成品聚四氟乙烯长丝后，再依次通过后罗拉和加温溶液箱；
6、s4：聚四氟乙烯长丝一次拉伸经喇叭口，二次拉伸烘箱加热熔融经喇叭口，在喇叭口作用下按设计直径通过前罗拉将长丝拉出卷绕，前罗拉和后罗拉长丝拉伸时为前快后慢，得到成品聚四氟乙烯长丝；
7、s5：循环水冷却收缩，聚四氟乙烯长丝冷却定型后，经卷绕检验出厂。
8、优选的，所述步骤s1中，震荡筛的目数选择为20目，筛选出聚四氟乙烯细粉。
9、优选的，所述步骤s1中，万向搅拌机的转速为60-100r/min。
10、优选的，所述步骤s2中，恒温熟化的参数包括：熟化温度控制为360-375℃，熟化时间为8-12小时。
11、优选的，所述步骤s2中，热挤压机的温度控制为380-400℃，并保持温度不变连续挤出。
12、优选的，所述步骤s2中，半成品圆棒脱脂处理放入脱脂烘箱中，脱脂温度控制为250-300℃，压延处理时使用辊筒将半成品圆棒压延，得到所需宽度和厚度的半成品膜坯。
13、优选的，所述步骤s3中，聚四氟乙烯乳液的固含量为60％，金属粉末包括但不限于银、镍、铜粉末。
14、优选的，所述步骤s4中，前罗拉和后罗拉处各安装调速开关或变频装置，通过前快后慢在控制速比条件下产生牵伸由粗变细，使得100d长丝牵伸为40d长丝。
15、优选的，所述步骤s4中，长丝和加到高温后含有银、镍、铜、石墨烯粉末溶液溶为一体，最终得到的长丝为55d±10d。
16、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
17、本发明提出的防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，通过将银、镍、铜、石墨烯等粉末和聚四氟乙烯乳液加超细长丝熔融成为一体，使金属粉未牢牢的镶嵌于聚四氟乙烯材料中，从而在弯曲折叠后不脱落保证屏蔽效能不下降，由于聚四氟乙烯具备阻燃、耐腐蚀功能，通过和金属银、镍、铜、石墨烯等聚合，从而使导电屏蔽长丝同样具备阻燃、耐低温、耐腐蚀、抗紫外功能，解决混合喷丝长丝超细极项强力偏低问题，以及目前金属不锈钢纤维面料在加工和仓储穿戴过程需要弯曲折叠或水洗，容易使金属粉末脱落，屏蔽效能下降的问题，保留原聚四氟乙烯长丝断裂强力，因熔为一体可任意弯曲折叠同时导电屏蔽抗紫外效能不下降，能够有效的保障宇航员身体安全，该导电屏蔽长丝可水洗重复使用，具备环保使用且寿命长的优点。
技术特征：
1.一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其特征在于：其方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，震荡筛的目数选择为20目，筛选出聚四氟乙烯细粉。
3.根据权利要求1所述的一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，万向搅拌机的转速为60-100r/min。
4.根据权利要求1所述的一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，恒温熟化的参数包括：熟化温度控制为360-375℃，熟化时间为8-12小时。
5.根据权利要求1所述的一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，热挤压机的温度控制为380-400℃，并保持温度不变连续挤出。
6.根据权利要求1所述的一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，半成品圆棒脱脂处理放入脱脂烘箱中，脱脂温度控制为250-300℃，压延处理时使用辊筒将半成品圆棒压延，得到所需宽度和厚度的半成品膜坯。
7.根据权利要求1所述的一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，聚四氟乙烯乳液的固含量为60％，金属粉末包括但不限于银、镍、铜粉末。
8.根据权利要求1所述的一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，前罗拉和后罗拉处各安装调速开关或变频装置，通过前快后慢在控制速比条件下产生牵伸由粗变细，使得100d长丝牵伸为40d长丝。
9.根据权利要求1所述的一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，长丝和加到高温后含有银、镍、铜、石墨烯粉末溶液溶为一体，最终得到的长丝为55d±10d。
技术总结
本发明涉及材料加工技术领域，尤其为一种防紫外屏蔽阻燃耐低温耐酸碱长丝及面料的制备方法，其方法包括如下步骤：首先将聚四氟乙烯原料装入震荡筛内进行筛选，筛选完成后将聚四氟乙烯细粉投入万向搅拌机，并向万向搅拌机中加入航空煤油。本发明通过将银、镍、铜、石墨烯等粉末和聚四氟乙烯乳液加超细长丝熔融成为一体，使金属粉未牢牢的镶嵌于聚四氟乙烯材料中，从而在弯曲折叠后不脱落保证屏蔽效能不下降，由于聚四氟乙烯具备阻燃、耐腐蚀功能，通过和金属银、镍、铜、石墨烯等聚合，从而使导电屏蔽长丝同样具备阻燃、耐低温、耐腐蚀、抗紫外功能，能够有效的保障宇航员身体安全，该导电屏蔽长丝可水洗重复使用。
技术研发人员：徐唯一,郭华,张贻川,余科静,徐阳,周锐
受保护的技术使用者：博跃新材料科技（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5