一种具有高硬度、高缓弹和宽硬度变化范围的复合织物及其制备方法

本发明涉及一种纺织品加硬技术，具体涉及一种具有高硬度、高缓弹和宽硬度变化范围的复合织物及其制备方法。

背景技术：

1、在竞技体育比赛以及许多特殊工作中服装不仅仅起到遮体的作用，还需要为人体起到特殊的支撑作用，这就需要织物具有一定的硬挺度。目前常用于提高织物硬度的整理剂种类较多，有三聚氰胺树脂类、聚醋酸乙烯酯类和聚丙烯酸酯类等。其中经三聚氰胺树脂类硬挺剂整理后的织物硬度很高，但易释放游离甲醛；聚醋酸乙烯酯类整理剂整理织物硬度好，但所得织物耐寒性、耐机械稳定性差、韧性和耐划痕性能均较差；聚丙烯酸酯类整理剂具有成膜性好、粘着力强等优点，但整理后织物的硬度存在热粘冷脆的缺点。

2、目前市面上开发的具有硬挺效果的织物普遍缺乏缓弹性，在一定时间、一定压力条件测试下硬度不会发生梯度变化，且织物缺乏厚重感。单纯的硬度能起到支撑作用但缺乏缓弹性能，不能对人体动作起到一定的阻尼缓冲效果。且穿着缺乏舒适性，难以满足一些特殊场景下的高缓冲高缓弹需求。例如特殊工作场景的人体缓弹保护以及射击竞技比赛。传统的织物硬挺度整理后其硬度持久性差，不同温度、湿度条件下硬度变化显著，严重影响不同使用场景下织物提供的支撑性能和使用周期，导致服装寿命的显著下降。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述问题，本发明提供了一种具有高硬度、高缓弹和宽硬度变化范围的复合织物及其制备方法，该复合织物具有高硬挺度对人体(或物质)形成有效支撑，且具有一定的缓弹性，使织物具有较宽的硬度变化范围，同时在常规环境温湿度条件下依然能保持良好的硬挺度和缓弹性等特点，能有效满足多种场合对人体(或物质)稳定性支撑需求。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种具有高硬度、高缓弹和宽硬度变化范围的复合织物，其是由基底与覆盖于基底上的增强体复合而成；其中，基底由基布采用水性聚氨酯浸轧或涂层处理而成，该水性聚氨酯为非离子型脂肪族聚氨酯，相对分子量在45000-80000之间，元素含量中碳元素含量不高于40％，氮元素含量不高于10％；增强体为油性聚氨酯，包括脂肪族油性聚氨酯或芳香族聚氨酯中至少一种，相对分子量在50000-85000之间，元素含量中碳元素含量不高于60％，氮元素含量不高于20％。

4、如上所述的复合织物，优选地，所述基布与水性聚氨酯的质量比为1∶(0.2～0.5)。

5、如上所述的复合织物，优选地，所述基布的厚度为0.8-2.4mm；所述基底的厚度为0.9-2.5mm，基布在复合织物中质量占比不低于35％。

6、如上所述的复合织物，优选地，所述基布的纤维原料包括聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯中至少一种，克重不低于600g/m2，经密为100-180根/10cm，纬密为50-120根/10cm。

7、如上所述的复合织物，优选地，所述增强体的厚度为0.1-1.0mm，所述复合织物厚度不大于2.6mm。

8、如上所述的复合织物，优选地，所述水性聚氨酯为pt-536h水性聚碳聚氨酯和/或ld-6209水性聚氨酯。

9、如上所述的复合织物，优选地，所述油性聚氨酯为mr-329油性聚氨酯和/或d-006油性聚氨酯。

10、另一方面，本发明提供如上所述的复合织物的制备方法，该方法包括如下步骤：

11、i.制备基底

12、将基布采用水性聚氨酯浸轧或涂层处理，其中，

13、浸轧工艺的浸渍时间10-720min、压力0.1-0.5mpa，浸轧后进行热处理，温度20-160℃、热处理时间2-90min；

14、涂层工艺的涂层厚度0.05-1.00mm，涂层次数1-3道，涂层后进行热处理，温度80-150℃、热处理时间2-10min；

15、ii.基底与油性聚氨酯复合

16、在基底上用油性聚氨酯涂层，涂层次数1-3道，热处理温度100-160℃，热处理时间2-8min，涂层厚度0.05-0.7mm。

17、本发明的有益效果是：

18、1.本发明利用水性聚氨酯和油性聚氨酯整理剂的分子结构特性，水性聚氨酯的多元醇柔性长链通过与基布结合赋予复合织物更好的缓弹性，能够在一定时间和压力内保持较宽的硬度变化范围，所得复合织物在60秒内的硬度变化范围可达1mm以上。油性聚氨酯附着于基底外层形成的固结体强度大，防渗透性好，能够使复合织物具有良好的耐温、耐湿变化性能，所得复合织物在18％-90％湿度范围，其硬度变化可小于等于0.3mm。

19、2.本发明制备所得复合织物厚度不大于2.6mm，初始硬度不小于0.5mm，一分钟内硬度不大于4.3mm，具有优异的硬度、缓弹性、厚重感，具有优异的耐温湿硬度稳定性，满足多种需求情况下织物提供的强支撑稳定性。

20、3.制作方法简单，无毒性，对环境影响小。

技术特征：

1.一种具有高硬度、高缓弹和宽硬度变化范围的复合织物，其特征在于，其是由基底与覆盖于基底上的增强体复合而成；其中，基底由基布采用水性聚氨酯浸轧或涂层处理而成，该水性聚氨酯为非离子型脂肪族聚氨酯，相对分子量在45000-80000之间，元素含量中碳元素含量不高于40％，氮元素含量不高于10％；增强体为油性聚氨酯，包括脂肪族油性聚氨酯或芳香族聚氨酯中至少一种，相对分子量在50000-85000之间，元素含量中碳元素含量不高于60％，氮元素含量不高于20％。

2.如权利要求1所述的复合织物，其特征在于，所述基布与水性聚氨酯的质量比为1∶(0.2～0.5)。

3.如权利要求1所述的复合织物，其特征在于，所述基布的厚度为0.8-2.4mm；所述基底的厚度为0.9-2.5mm，基布在复合织物中质量占比不低于35％。

4.如权利要求1所述的复合织物，其特征在于，所述基布的纤维原料包括聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯中至少一种，克重不低于600g/m2，经密为100-180根/10cm，纬密为50-120根/10cm。

5.如权利要求1所述的复合织物，其特征在于，所述增强体的厚度为0.1-1.0mm，所述复合织物厚度不大于2.6mm。

6.如权利要求1-5中任一项所述的复合织物，其特征在于，所述水性聚氨酯为pt-536h水性聚碳聚氨酯和/或ld-6209水性聚氨酯。

7.如权利要求1-5中任一项所述的复合织物，其特征在于，所述油性聚氨酯为mr-329油性聚氨酯和/或d-006油性聚氨酯。

8.如权利要求1-7中任一项所述的复合织物的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

技术总结一种具有高硬度、高缓弹和宽硬度变化范围的复合织物及其制备方法，该复合织物是由基底与覆盖于基底上的增强体复合而成；其中，基底由基布采用水性聚氨酯浸轧或涂层处理而成，该水性聚氨酯为非离子型脂肪族聚氨酯，相对分子量在45000‑80000之间，元素含量中碳元素含量不高于40％，氮元素含量不高于10％；增强体为油性聚氨酯，包括脂肪族油性聚氨酯或芳香族聚氨酯中至少一种，相对分子量在50000‑85000之间，元素含量中碳元素含量不高于60％，氮元素含量不高于20％。该复合织物具有良好的硬挺效果、高缓弹性、不同温度与湿度条件下硬度稳定性良好，其制作方法简单，无毒性，对环境影响小。技术研发人员：王晓春,关晓宇,王越平,王志成,张丽平,薛佳璐,李秋宇,王永进,宋启迪,靳元元,李珍珍受保护的技术使用者：北京服装学院技术研发日：技术公布日：2024/6/5