專利名稱:一種復(fù)合材料及其構(gòu)成的運動護具以及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及運動護具,特別是涉及一種由纖維層壓而成的具有透氣性的摩 托車手用運動護具和護具的制造方法。
背景技術(shù):
隨著體育運動的日益盛行和摩托車的普及,對摩托車手、自行車運動員、 曲棍球運動員等的肩、肘、胸、背和腳踝部位的保護越來越關(guān)注。為此,相關(guān) 運動規(guī)則中已經(jīng)規(guī)定,這類運動的運動員與架乘者必須事先配戴適當(dāng)?shù)淖o具, 以減少外來撞擊對運動員造成的傷害,藉以降低運動員不必要的受傷幾率,保 護運動員的安全。護具產(chǎn)品種類繁多,此前根據(jù)所采用的不同材質(zhì)基本上可以分為針織類、 織帶類和橡塑類三種類型。針織類產(chǎn)品是市場上最常見的套管式護具產(chǎn)品,該類產(chǎn)品主要用于運動員 的曰常保護,防止皮膚擦傷,對于快速沖擊的防護能力較差,難以對高速度運 動的運動員,如摩托車手給予有效的保護。為了滿足速度較快的運動員的防護 要求,該類產(chǎn)品在制造的過程中往往還需要加入不同的纖維材料或塑膠片狀物, 以達(dá)到防沖擊要求。織帶類產(chǎn)品主要以護腰為主,該類產(chǎn)品也是以運動員的日常保護為主,防 止運動員的腰部扭傷,對防沖擊能力也比較差,難以對運動速度較快的運動員 進(jìn)行有效的保護。為了滿足高速運動員的防護要求,該類產(chǎn)品也往往需要襯入 不同的高硬度和高強度塑膠類防護板,以達(dá)到防沖擊要求。塑膠類護具包括塑膠發(fā)泡類、塑膠注射類、塑膠吹塑類護具。塑膠類護具 的產(chǎn)品繁多,有護肩、護膝、護背、護肘、護腕和護胸等。該類產(chǎn)品主要用于 防護沖擊損傷,如安置在摩托車服的肩部,可防護意外沖擊對肩部造成的傷害。 同樣,安置在的摩托車服的膝蓋部位,可防護意外沖擊對膝蓋部位造成的傷害。 適宜于高速運動者的防護。在各塑膠類護具中,以塑膠發(fā)泡護具手感較為柔軟, 緩沖能力較好,比較受消費者歡迎,近幾年來發(fā)展較快。但塑膠發(fā)泡類產(chǎn)品對 沖擊的擴散能力較差,如用塑膠發(fā)泡類材料來制做尺寸較大的防沖擊護具產(chǎn)品, 如護胸或護背時,防護能力較差,往往需要與具有一定硬度的塑膠板相復(fù)合。 塑膠注射類、塑膠吹塑類護具的防沖擊能力較好,但手感硬,穿戴不舒適。
另外,塑膠類護具還存在一些共同的缺點
1、 透氣性差,容易造成皮膚過敏反應(yīng);
2、 重量較重,有的有異味,易老化;
3、 塑膠類產(chǎn)品多是熱固性材料,尤其是塑膠發(fā)泡類產(chǎn)品,難以回收再利用,
不利于資源的再生利用和環(huán)保。
為改進(jìn)護具的防護性能和靈活性,近年來國內(nèi)外投入了大量的人力、物力 進(jìn)行研究開發(fā),取得的了許多成果和專利。
實用新型CN28655337Y涉及一種由聚乙烯(PE)板材和抗震緩沖乙烯-乙 酸乙烯酯共聚物(EVA)材料經(jīng)復(fù)合成型而制成的復(fù)合型運動護具,它多層構(gòu) 成,當(dāng)使用者身體彎曲時,該實用新型可以在不降低護具的防護效能下,增加 護具彎曲的靈活性。
發(fā)明專利CN1126579C設(shè)計一種運動護具外殼的制作方法,它選擇石化板 材或合成纖維板料,表面先經(jīng)化學(xué)處理后,將所需的圖案印刷在上述材料上,
再根據(jù)材料特性與厚薄及圖案的復(fù)雜程度進(jìn)行加熱處理,使其材質(zhì)軟化,然后 配合壓鑄成型,再仲裁出所需的形狀,置于烘箱內(nèi),經(jīng)加溫后冷卻定型,形成 合乎人體工學(xué)要求的弧度造型的護具外殼。利用此種工藝,可克服射出成型和 吹塑成型的缺陷,提高產(chǎn)品的價值,'其模具制作簡單快捷,可降低成本?!吨袊徔棥?004年第六期"摩托車防護用具的開發(fā)設(shè)計介紹了" 一文,
介紹了ToryLeeSE公司生產(chǎn)的防護褲,其前片部位采用強化尼龍布面料,以增 加其耐久性;膝部內(nèi)面采用彈性Kevlar面料;膝部外面用強化尼龍面料進(jìn)行風(fēng) 箱褶剪設(shè)計,大大增加了活動性;在腰部至胯部間,用變向的螺紋彈性布作V 形設(shè)計,可增加其合身性與舒適度;防護服內(nèi)里采用網(wǎng)狀設(shè)計,可增加透氣性。 另外,Sixsixone公司生產(chǎn)的護臂、護肘和護膝采用舒適透氣的EVA發(fā)泡材 料制得。該公司生產(chǎn)的防護上衣適用于越野騎車時穿著,防護服的前后均有塑 料硬殼給予防護,上裝配有彈性寬護腰帶,在前臂與肘部均有特別防護,后背 裝有用于防護的塑料硬殼。
與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)是熱熔非織造布技術(shù)。但現(xiàn)有的熱熔非織造布技 術(shù)都是用來加工大幅寬、等厚度、等密度產(chǎn)品。其基本工藝流程為混合——開 松——梳理成網(wǎng)——纖網(wǎng)鋪疊——熱熔定型——冷卻巻繞——包裝。熱熔非織 造布主要用于坐墊、床墊、隔熱保溫等大面積產(chǎn)品。因此,在制造異厚度、等 密度、三維異型和具有特定防護功能的熱熔非織造護具產(chǎn)品的方面,在此之前 未見任何報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種復(fù)合材料,該復(fù)合材料的原料包括熱熔黏結(jié)纖維和 被黏結(jié)纖維,可在抗沖擊性能、透氣性、重量和成形方面達(dá)到運動護具的要求。
本發(fā)明的目在于提供一種新穎的運動護具,特別是一種由上述復(fù)合材料經(jīng)由 單一纖維或多種纖維復(fù)合層壓而成,該運動護具具有透氣性尤其適用于摩托車 手用運動護具,從根本上解決當(dāng)前塑膠護具的透氣性差,環(huán)保性差,以及沖擊 吸收和沖擊擴散難以兼顧的缺點。
本發(fā)明的目的還在于提供上述一種復(fù)合材料和運動護具的制作方法,通過該 方法可以將熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維制成一種適合做運動護具的材料,以及 采用該材料制成透氣性好的環(huán)保的運動護具。本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料,該復(fù)合材料的原料包括熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié) 纖維,該熱熔黏結(jié)纖維包括共聚酯、共聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯和熱塑性聚氨 酯;被黏結(jié)纖維為紡織纖維;所述的熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維在該復(fù)合材料 中的重量含量分別為10% 100%和0% 90%。
上述的被黏結(jié)纖維一般為紡織纖維,如棉纖維、毛纖維、麻纖維、滌綸、錦 綸、腈綸、維綸,氨綸,以及差別化纖維,如三維高巻曲纖維、中空纖維、異
形截面纖維、阻燃纖維等;中空纖維包括中空巻曲纖維,該中空巻曲纖維可以
是二維巻曲纖維,或三維巻曲纖維;可以是多組分纖維,或單組分纖維;可以 是單孔型纖維,也可以是多孔型纖維。
纖維是天然或人工合成的細(xì)絲狀物質(zhì),本發(fā)明上述的紡織纖維是指用來紡織 布的纖維。本發(fā)明優(yōu)選單孔型三維巻曲中空滌綸。
本發(fā)明所述的復(fù)合材料中,原料熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維在該復(fù)合材料中 的重量含量優(yōu)選為15% 90%和10% 85%,更優(yōu)選為20%~50%和50%~80%, 在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維在該復(fù)合材料中的重量 含量最優(yōu)選為30% 40%和60%~70%;以上重量百分比的計算基準(zhǔn)是以該復(fù)合材 料的重量為100%計的。
在本發(fā)明所述的復(fù)合材料中,所述的熱熔黏結(jié)纖維和/或被黏結(jié)纖維的纖維 細(xì)度優(yōu)選在1.2D 20D,長度優(yōu)選在5mm 120mm,斷裂強度優(yōu)選》1.5g/d,斷 裂伸長優(yōu)選20~400%,熱收縮率優(yōu)選<20%。
需要說明的是在本文中,本發(fā)明為了規(guī)范技術(shù)術(shù)語,消除歧義,將熱熔黏 合纖維、熱熔粘合纖維統(tǒng)稱為熱熔黏結(jié)纖維或者熱熔粘結(jié)纖維(Application of Thermofusible Fiber)。
本發(fā)明上述的共聚酯(PETT),其結(jié)構(gòu)式可表述為式(l)的結(jié)構(gòu)。
+ 0—6'^^>~6 —0 —C H「C H J^O—6^^^>~6'—CI—C H「C + ("
7本發(fā)明上述的共聚酰胺由二種或二種以L的聚酰胺(尼龍)單體或縮聚體,按 不同的比例,通過高溫加壓制得從高軟化點、堅硬的、不易溶解的到低軟化點、
柔軟的、易溶解的產(chǎn)物。例如,如申請?zhí)枮?8807315.3記載的共聚酰胺,再此 引用作為示例之一和參考。
本發(fā)明的聚乙烯英文名polyethylene,簡稱PE,是乙烯經(jīng)聚合制得的熱塑 性樹脂。在工業(yè)上包括乙烯與少量a—烯烴的共聚物。其結(jié)構(gòu)式為 CH2=CH2+CH2=CH2+……—一CH2—CH2—CH2—CH2……。 聚乙烯的種類(1) LDPE:低密度聚乙烯、高壓聚乙烯;(2) LLDPE: 線形低密度聚乙烯;(3) MDPE:中密度聚乙烯、雙峰樹脂;(4) HDPE: 高密度聚乙烯、低壓聚乙烯;(5)UHMWPE:超高分子量聚乙烯;(6)改 性聚乙烯CPE、交聯(lián)聚乙烯(PEX) ;(7)乙烯共聚物乙烯-丙烯共聚物(塑 料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烴(如辛烯POE、環(huán)烯烴)的共聚 物、乙烯-不飽和酯共聚物(EAA、 EMAA 、 EEA、 EMA、 EMMA、 EMAH); 分子量達(dá)到3, 000, 000-6, 000, OOO的線性聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)。
本發(fā)明上述的聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂,英文名 稱:Polypropylene,分子式:[C3Hg]n,簡稱PP。
本發(fā)明上述的熱塑性聚氨酯也稱熱可塑性TPU彈性體,簡稱TPU,是由含 NCO官能基的MDI與含OH官能基的POLYOL、 1.4BG,經(jīng)押出混煉而制成。
本發(fā)明的復(fù)合材料的制作方法包括,以純熱熔粘合纖維,或以熱熔粘合纖 維其它纖維相混和的多種纖維為原料,經(jīng)混合——開松——梳理成網(wǎng)——纖網(wǎng) 鋪疊——剪裁——疊片預(yù)賦型——模壓成形,多道工藝過程,借此開發(fā)成具有 質(zhì)量輕、透氣性好,防護性能優(yōu)良的運動護具用復(fù)合材料,特別適用于摩托車 手用護具。
本發(fā)明的復(fù)合材料也可以以熱熔非織造布為本發(fā)明的原料,直接進(jìn)行剪裁 ——疊片預(yù)賦型——模壓成形工藝過程實現(xiàn)本發(fā)明的復(fù)合材料。本發(fā)明的原料之一的熱熔黏結(jié)纖維(簡稱熱熔纖維)具有在熱的作用下能 將其它纖維黏合在一起而成為一個具有與模具形狀相適應(yīng)的復(fù)合材料的特點, 而其它的纖維因不具有熱熔性,或因熔點高,尚未熔融,仍保持原有的形態(tài)和 性能,可以使該復(fù)合材料既具有較好的沖擊防護能力,又具有較好的透氣性。
本發(fā)明還提供了一種運動護具,該運動護具由本發(fā)明的上述復(fù)合材料經(jīng)過 混合與開松、梳理成網(wǎng)、纖維網(wǎng)鋪疊、裁片和預(yù)賦型以及模壓成型的步驟制得。
上述運動護具所采用的復(fù)合材料中,熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維在該復(fù)合材
料中的重量含量分別為15% 90%和10% 85%;更優(yōu)選為20%~50%和 50% 80%,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維在該復(fù)合材 料中的重量含量最優(yōu)選為30%~40%和60o/。 70%;以上重量百分比的計算基準(zhǔn)是 以該復(fù)合材料的重量為100%計的。
本發(fā)明所述的運動護具,其中,制作該運動護具的工藝步驟中,所述的模壓 成型是利用模具加熱產(chǎn)生的溫度(高溫,即比熱熔黏結(jié)纖維的熔點高5 5(TC) 和壓力(在0.1 20Mpa)使所述的熱熔黏結(jié)纖維熔融繼而與所述的被黏結(jié)纖維 粘結(jié)。熱氣流可以是熱空氣,也可以是熱蒸汽。熱氣流的壓力1 20Mpa。
具體的模具加熱的方式包括在上、下模具上安裝單獨加熱裝置,同時在模 具的內(nèi)腔體上鉆有孔眼,通過該孔眼(優(yōu)選直徑為0.1 3mm的細(xì)小的孔眼)向 模具內(nèi)裝設(shè)的纖維層噴射高溫?zé)釟饬鳎允顾龅睦w維層的內(nèi)部的纖維在較短 的時間內(nèi)被均勻地加熱到設(shè)定的溫度。
上述的運動護具的制作步驟中,優(yōu)選所述的模具的內(nèi)腔體上鉆有的孔眼(孔 眼的密度和直徑可以是均勻的,也可以是不均勻的)的直徑為0.1 3mm,孔眼 的密度為1 20個/mm2。
對于異厚度的護具,可在模腔厚度大的部位,將孔眼的密度和孔徑相應(yīng)加大。 模具的單獨加熱裝置,可以是加熱板,也可以是加熱片,或加熱管;這些加熱
裝置可以分別安裝在上、下模具外,也可以安裝在模具內(nèi)。模具的加熱溫度和 熱氣流的溫度一般高于熱熔黏結(jié)纖維的熔點5 50°C。模壓時間一般在0.5 30min,壓力一般在0.1 20Mpa。。熱氣流可以是熱空氣,也可以是熱蒸汽。熱 氣流的壓力1 10Mpa。加工模具的材料可以是金屬材料,如鋁、銅、鐵、鋼及 其以這些金屬材料為主體的合金材料;也可以是耐高溫塑膠材料,或無機材料, 其中首選模具用鋁合金材料。
本發(fā)明所述的護具可以等厚度,也可以是異厚度的;可以是等密度的,也可 以是異密度的;可以是平板狀的也可以是三維異形的。
對于上述的運動護具的一般生產(chǎn)過程是混合與開松——梳理成網(wǎng)——纖維 網(wǎng)鋪疊——裁片——疊片預(yù)賦型——模壓成型。也可以以熱熔非織造布為原料, 釆用下列生產(chǎn)過程完成本發(fā)明熱熔非織造布——裁片——疊片預(yù)賦型——模 壓成型。
對于等厚度且等密度的護具也可以采用下列生產(chǎn)過程完成本發(fā)明纖維混合 與開松——梳理成網(wǎng)——纖維網(wǎng)鋪疊——烘房熱熔——模壓成型。以及,還可 以以熱熔非織造布為原料,采用下列生產(chǎn)過程完成本發(fā)明熱熔非織造布—— 裁片——模壓成型。
本發(fā)明上述制作運動護具的步驟中所述的混合,可以是人工混合,也可以是 機械混合?;旌蠙C械可以是單棉倉混棉機,也可以是多棉倉混棉機,如六棉倉 混棉機。所述的開松,可以是單打手開松機,也可以使多打手開松機。
本發(fā)明上述制作運動護具的步驟中所述的梳理成網(wǎng)可以采用羅拉式梳理 機,或蓋板式梳理機。對于纖維長度短于20 45mm的纖維最好用蓋板式梳理 機,對于纖維長度在45 120mm的纖維最好用羅拉式梳理機。纖維網(wǎng)的面積密 度宜控制在5 20g/m2。
本發(fā)明上述制作運動護具的步驟中所述的纖維網(wǎng)鋪疊,可以采用專門的鋪網(wǎng) 機,對從梳理機上出來的纖維網(wǎng)進(jìn)行交叉鋪疊,也可以采用帶有氣流雜亂成網(wǎng), 或帶有機械雜亂裝置的梳理機,直接進(jìn)行生產(chǎn)。纖維在纖維網(wǎng)中的排列形態(tài)可 以是平行于纖維網(wǎng)平面的,可以是垂直于纖維網(wǎng)平面的。
本發(fā)明上述制作運動護具的步驟中所述的裁片,可以是人工裁片,也可用采
10用服裝加工中常用的裁床,進(jìn)行機械裁片。纖維網(wǎng)的裁片形狀應(yīng)滿足護具最終 形狀的要求。
本發(fā)明上述制作運動護具的步驟中所述的疊片預(yù)賦型,是為滿足護具的密 度相同而厚度不同的要求,而采取的專門步驟。疊片時,既可以是小片在中間, 大片在外;也可以是小片在外,大片在中間。本發(fā)明強調(diào)首先推薦小片在中間, 大片在外的排列方式,以使產(chǎn)品的外觀平整。對于密度和厚度相同的產(chǎn)品可以 省略該工序。
本發(fā)明還提供一種制備上述運動護具的方法,該方法包括采用權(quán)利要求1 所述的復(fù)合材料,經(jīng)過混合與開松、梳理成網(wǎng)、纖維網(wǎng)鋪疊、裁片和預(yù)賦型以 及模壓成型的步驟制得所述的運動護具。
上述的制備方法中,所采用的復(fù)合材料中的熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維在該 復(fù)合材料中的重量含量分別為15% 90%和10% 85%,更優(yōu)選為20%~50%和 50% 80%,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維在該復(fù)合材 料中的重量含量最優(yōu)選為30%~40%和60%~70%;以上重量百分比的計算基準(zhǔn)是 以該復(fù)合材料的重量為100%計的。
上述的制備方法中,所述的模壓成型是利用模具加熱產(chǎn)生的溫度(高溫,即 比熱熔黏結(jié)纖維的熔點高5 5(TC)和壓力(在0.1 20Mpa)使所述的熱熔黏 結(jié)纖維熔融繼而與所述的被黏結(jié)纖維粘結(jié)。熱氣流可以是熱空氣,也可以是熱 蒸汽。熱氣流的壓力1 20Mpa。
具體的模具加熱的方式包括在上、下模具上安裝單獨加熱裝置,同時在模 具的內(nèi)腔體上鉆有孔眼,通過該孔眼向模具內(nèi)裝設(shè)的纖維層噴射高溫?zé)釟饬鳎?以使所述的纖維層的內(nèi)部的纖維在較短的時間內(nèi)被均勻地加熱到設(shè)定的溫度。 為了更好地解釋本發(fā)明的運動護具的制備方法和步驟工藝,特詳述如下, 本發(fā)明的上述采用復(fù)合材料制備運動護具的技術(shù)方案即工藝步驟主要包括以下 幾部分
(1)混合與開松在梳理成網(wǎng)之前,需要將熱熔黏 纖維和被黏結(jié)纖維按比例均勻混合,并將其開松為小塊。如果原料采用100%的熱熔黏結(jié)纖維就不需 要混合了,直接進(jìn)行開松就可以了。開松是為下一道的梳理成網(wǎng)工序做準(zhǔn)備, 以使纖維原料能夠更好地被梳理成單纖維狀,無論是100%的熱熔黏結(jié)纖維,還 是多種纖維混合都要進(jìn)行開松。
混合的方法可以是人工混合,也可以是機械混合?;旌蠙C械可以是單棉倉 混棉機,也可以是多棉倉混棉機,如六棉倉混棉機。將纖維混合均勻后,喂入 開松設(shè)備,將纖維塊通過機械打擊和撕扯,松解成小塊的纖維束,并使纖維間 進(jìn)一步充分混合,為下一步梳理做好準(zhǔn)備。開松機可以是單打手開松機,也可
以使多打手開松機。對纖維來說, 一般不少于2次打擊開松。
(2) 梳理成網(wǎng)纖維經(jīng)過混合開松處理后,纖維大多呈束狀,為了使其 成為單纖維網(wǎng)狀,無論纖維的狀態(tài)、種類如何,必須對其進(jìn)行梳理。
所用設(shè)備可以是羅拉式梳理機,也可以是蓋板式梳理機。對于纖維長度短
于20 45臓的纖維最好用蓋板式梳理機,對于纖維長度在45 120mm的纖維最好 用羅拉式梳理機。纖維網(wǎng)的面積密度宜控制在5 20g/m2。
(3) 纖維網(wǎng)鋪疊從梳理下來的纖維網(wǎng)都很輕薄,定量一般只有10克/米 2左右,強力較低,而且纖維多沿纖維網(wǎng)長度的方向呈單向排列,使之橫向強力 很低。為了使纖維網(wǎng)具有一定的縱、橫向強力和定量(面積密度),可進(jìn)行鋪 疊,或雜亂成網(wǎng)。同時,使纖維網(wǎng)的厚度滿足下一道裁片的要求。
纖維網(wǎng)鋪疊的方法很多,如交叉折疊成網(wǎng),或氣流成網(wǎng),或雜亂輥成網(wǎng)。 不同的方法方法適用于不同的場合,如氣流雜亂成網(wǎng),適合定量40 80g/ra 交 叉鋪網(wǎng)適合定量大于100g/V;其它范圍的定量則可以采用帶機械雜亂裝置的梳 理機生產(chǎn)。纖維在纖維網(wǎng)中的排列形態(tài)可以是平行于纖維網(wǎng)平面的,可使護具 具有較好的擴散沖擊力的效果;纖維在纖維網(wǎng)中的排列形態(tài)也可以是垂直于纖 維網(wǎng)平面的。
(4) 裁片、預(yù)賦型鋪疊后的纖維網(wǎng)呈平面巻材,寬度一般在l米以上,
而護具的形狀多為三維的方形、圓形,或橢圓形,面積只有0.01 0. 10米2左右,為了使加工的護具的形狀符合設(shè)計要求,減少原料浪費,需要根據(jù)模具的形狀 要求對纖維網(wǎng)進(jìn)行裁片。
預(yù)賦型是為下一步模壓成型做準(zhǔn)備的,是指將裁好的纖維網(wǎng)片按設(shè)計要求 疊合起來,使之與模具的形狀相適應(yīng)。因為護具的形狀往往是三維異厚度的, 一般中間要厚一些,厚的地方應(yīng)多疊幾層纖維網(wǎng)片,疊的層數(shù)應(yīng)于護具的厚度 梯度相一致,這是實現(xiàn)等密度的必要步驟。對于等厚度的產(chǎn)品,可制備相應(yīng)厚 度的纖維網(wǎng),直接裁片,省掉預(yù)賦型工序。
(5)模壓成型模壓成型是指將預(yù)賦型的纖維網(wǎng)疊片放入模具中,然后 對模具進(jìn)行加熱和加壓,使熱熔纖維熔融,并與周圍的纖維黏合形成具有一定
抗沖擊力的護具。
本發(fā)明的運動護具的創(chuàng)新性之一在于制作該運動模具的模壓成型技術(shù),其 也是本發(fā)明的制備方法的獨特之處,在于模具的設(shè)計和加熱方式。設(shè)計上,在 上、下模具的底部安裝單獨加熱裝置為模具加熱,同時還在模具的內(nèi)腔體上鉆 有若干熱氣流噴孔。高溫?zé)釟饬髟谝欢ǖ膲毫ο陆?jīng)熱氣流噴孔可直接噴向模具 內(nèi)的纖維層,從而使纖維層內(nèi)部的纖維能夠在較短的時間內(nèi)被均勻地加熱到設(shè) 定的溫度,既縮短了加熱時間,也有效的解決了單靠模具傳導(dǎo)加熱纖維層而帶 來的加熱時間長、纖維層內(nèi)外受熱不均勻的缺點。熱氣流噴孔的密度和直徑可 以是均勻的,也可以是不均勻的,熱氣流噴孔的密度、直徑應(yīng)于形狀、性能要 求應(yīng)適應(yīng),并應(yīng)使護具的中間層的熱熔纖維都剛好能夠熱融粘合為準(zhǔn)。單獨加 熱裝置可以是加熱板,或加熱片,或加熱管;這些加熱裝置可以分別安裝在上、 下模具外,也可以安裝在模具內(nèi)。模具的加熱溫度和熱氣流的溫度一般控制在
比熱熔黏結(jié)纖維的熔點高5 5(TC。加熱纖維層的時間控制在0.5 30min,壓力 在0.1 20Mpa。孔眼直徑0.1 3mm,孔眼的密度為1 20個/mm2。熱氣流可以 是熱空氣,也可以是熱蒸汽。熱氣流的壓力l 20Mpa。加工模具的材料可以是 金屬材料,如鋁、銅、鐵、鋼及其以這些金屬材料為主體的合金材料;也可以 是耐高溫塑膠材料,或無機材料,其中首選模具用鋁合金材料。本發(fā)明的具體實施辦法如下
(1)纖維原料的選用 本發(fā)明原料為熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維。熱熔黏結(jié)纖維(也稱為熱熔黏合
纖維、熱熔粘合纖維,Application of Thermoflisible Fiber)是一種受熱后能夠熔 融黏結(jié)的纖維??梢允鞘軣岷竽軌蛉咳廴诘膯我唤M分纖維,也可以是受熱后 能夠部分熔融的二組、或多組分的復(fù)合纖維。原則上講,凡是通過熔融法紡絲 制成的,或纖維外層具有熱塑性組分的,如聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、 熱塑性聚氨酯的纖維都可以作為本發(fā)明的熱熔黏結(jié)纖維。但是,有些纖維因熔 點太高,如滌綸的熔點是285° C左右,能耗太大不利于節(jié)約能源, 一般不作為 首選。從節(jié)約能源,并使護具產(chǎn)品在曰常使用中具有較好的熱穩(wěn)定性能出發(fā), 選用的熱熔黏結(jié)纖維和組分的最適宜的熔點范圍在11(TC 24(TC,這些黏結(jié)纖 維或組分可以是共聚酯、共聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯和熱塑性聚氨酯。為了使 產(chǎn)品具有良好的透氣性,本發(fā)明首選具有雙組分皮芯結(jié)構(gòu),或雙邊結(jié)構(gòu)的復(fù)合 纖維。以雙組分皮芯結(jié)構(gòu)的熱熔黏結(jié)纖維為例,其皮層的熔點一般選擇在110 24(TC,其成分可以是聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚氨酯纖維、共聚酯、共聚酰 胺。其中,常用的皮層為共聚酯(熔點為10(TC 18(TC左右),或共聚酰胺(熔點 為100。C 18(TC左右),或聚乙烯(熔點為130。C左右)。上述纖維是天然或人工 合成的細(xì)絲狀物質(zhì),本發(fā)明的紡織纖維則是指用來紡織布的纖維,該概念為本 領(lǐng)域公知,是清楚的。
兩大類型熱熔粘合復(fù)合纖維(聚烯烴類和聚酯/共聚酯類),熱粘合復(fù)合纖 維是由低熔點聚合物為皮層,高熔點聚合物為芯層的皮芯復(fù)合纖維。該纖維通 過熱風(fēng)或熱輥,皮層的低熔點組份熔化而把其他纖維粘合起來,使纖維網(wǎng)得到 加固,而芯部的高熔點組份保持纖維的形態(tài)。
被黏結(jié)纖維可以是常規(guī)的紡織纖維,如棉纖維、毛纖維、麻纖維、滌綸、錦 綸、腈綸、維綸,氨綸,以及差別化纖維,如三維高巻曲纖維、中空纖維、異 形截面纖維、阻燃纖維。中空巻曲纖維可以是二維巻曲,或三維巻曲;可為多組分或單組分;可是單孔或是多孔。本發(fā)明首選單孔型三維巻曲中空滌綸。
本發(fā)明選用的熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維的用量分別為10% 100%和 0% 90%。所用纖維細(xì)度在1.2D 20D,長度在5mm 120mm,斷裂強度》 1.5g/d,斷裂伸長20~400%,熱收縮率<20%。所用纖維本身可以是無色透明的, 也可以是白色的,也可以是紅色、黃色、蘭色,以及由這些顏色混合搭配而成 的顏色。
(2)護具的的主要生產(chǎn)過程與工藝 護具的的主要生產(chǎn)過程是混合與開松——梳理成網(wǎng)——纖維網(wǎng)鋪疊——裁 片預(yù)賦型——模壓成型。
1) 混合與開松在梳理成網(wǎng)之前,需要將熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維按比 例均勻混合?;旌系姆椒梢允侨斯せ旌?,也可以是機械混合?;旌蠙C械可以 是單棉倉混棉機,也可以是多棉倉混棉機,如六棉倉混棉機。將纖維混合均勻 后,喂入開松設(shè)備,將纖維塊通過機械打擊和撕扯,松解成小塊的纖維束,并 使纖維間進(jìn)一步充分混合,為下一步梳理做好準(zhǔn)備。開松機可以是單打手開松 機,也可以使多打手開松機。對纖維來說, 一般不少于2次打擊開松。
2) 梳理成網(wǎng)纖維經(jīng)過混合開松處理后,纖維大多呈束狀,為了使其成為 單纖維網(wǎng)狀,必須對其進(jìn)行梳理,所用設(shè)備可以是羅拉式梳理機,也可以是蓋
板式梳理機。對于纖維長度短于20 45mm的纖維最好用蓋板式梳理機,對于 纖維長度在45 120mm的纖維最好用羅拉式梳理機。纖維網(wǎng)的面積密度宜控制 在5 20g/m2。
3) 纖維網(wǎng)鋪疊為了使纖維網(wǎng)具有一定的縱、橫向強力和定量(面積密度), 可進(jìn)行鋪疊和雜亂,如采取交叉折疊成網(wǎng),或氣流成網(wǎng),或雜亂輥成網(wǎng)。不同 的方法適用于不同的場合,如氣流雜亂成網(wǎng),適合定量40 80g/m2;交叉鋪網(wǎng) 適合定量大于100g/m2;其它范圍的定量則可以采用帶機械雜亂裝置的梳理機生 產(chǎn)。纖維在纖維網(wǎng)中的排列形態(tài)可以是平行于護具平面的,可使護具對沖擊力 具有較好的擴散防護效果;纖維在纖維網(wǎng)中的排列形態(tài)也可以是垂直于護具平
15面的,可使護具對沖擊力具有較好的緩沖防護效果。 4)裁片、預(yù)賦型
為了使加工的護具的形狀設(shè)計要求,減少原料浪費,需要根據(jù)護具的形狀要 求對纖維網(wǎng)進(jìn)行裁片,并將裁好的纖維網(wǎng)片按設(shè)計要求疊合起來,即預(yù)賦型。 預(yù)賦型是為下一步模壓成型做準(zhǔn)備的,因為護具的形狀往往是三維異厚度的, 一般中間要厚一些,為了使各處的密度相同,厚的地方應(yīng)多疊幾層纖維網(wǎng)片。 對于等厚度的產(chǎn)品,可制備相應(yīng)厚度的纖維網(wǎng),直接裁片即可。 5)模壓成型
模壓成型是最關(guān)鍵的工序,本發(fā)明中的模壓成型技術(shù)的獨特之處在于模具 的設(shè)計和加熱方式。其設(shè)計上的獨特之處在于在上、下模具安裝單獨加熱裝置 的同時,還在模具的內(nèi)腔體上鉆有熱氣流噴孔,通過模具上的這些細(xì)小的孔眼, 可以向模具內(nèi)的纖維層噴射高溫?zé)釟饬?,以使纖維層內(nèi)部的纖維能夠在較短的 時間內(nèi)被均勻地加熱到設(shè)定的溫度,既縮短了加熱時間,也有效的解決了單靠 模具傳導(dǎo)加熱纖維層而帶來的加熱時間長、纖維層內(nèi)外受熱不均勻的缺點???眼的密度和直徑可以是均勻的,也可以是不均勻的,以滿足護具異厚度的結(jié)構(gòu) 要求。模腔厚度大的部位,孔眼的密度和孔徑可相應(yīng)加大。單獨加熱裝置可以 是加熱板,或加熱片,或加熱管;這些加熱裝置可以分別安裝在上、下模具外, 也可以安裝在模具內(nèi)。模具的加熱溫度和熱氣流的溫度一般控制在熱熔黏結(jié)
纖維的熔點+5 5(TC。加熱纖維層的時間控制在0.5 30min,壓力在0.1 20Mpa??籽壑睆?.1 3mm,孔眼的密度為1 20個/mm2。熱氣流可以是熱空 氣,也可以是熱蒸汽。熱氣流的壓力1 10Mpa。加工模具的材料可以是金屬材 料,如鋁、銅、鐵、鋼及其以這些金屬材料為主體的合金材料;也可以是耐高 溫塑膠材料,或無機材料,其中首選模具用鋁合金材料。
本發(fā)明的熱熔黏結(jié)纖維最適宜的熔點范圍在11(TC 24(TC,這些黏結(jié)纖維 或組分可以是共聚酯、共聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯和熱塑性聚氨酯。常用的熱 熔組分的熔點為10(TC 18(TC左右。而被黏結(jié)纖維可以是常規(guī)的紡織纖維,如棉纖維、毛纖維、麻纖維、滌綸、 錦綸、腈綸、維綸,氨綸,以及差別化纖維。所用纖維本身可是無色透明,也 可是白色的,也可以是紅色、黃色、蘭色以及由這些顏色混合搭配而成的顏色。
本發(fā)明還提供了上述復(fù)合材料在制備運動護具中的應(yīng)用,該運動護具尤其 是指摩托車所用的運動護具,該運動護具例如護具(手用)、護肩、護背等。
在現(xiàn)有技術(shù)中,纖維層壓復(fù)合材料加工技術(shù)中未見如本發(fā)明的上述在模具上 鉆孔眼,并用高壓熱氣流加熱纖維的技術(shù)。本發(fā)明的在模具中安裝加熱裝置為 常見技術(shù),使用的加熱管和加熱板為常用電熱器材。
本發(fā)明帶來的有益效果從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來看,用該產(chǎn)品有許多較強的實用 性。 一是,由于采用純纖維加工,熱熔黏結(jié)纖維之間,以及熱熔黏結(jié)纖維與其 它纖維的黏結(jié)為點黏合,因此該產(chǎn)品具有很好的透氣性,這是塑膠類產(chǎn)品難以 做到的;二是,該產(chǎn)品完全有纖維復(fù)合而成,無其它助劑和塑膠,因而具有很 好的衛(wèi)生性,無異味,重量輕;三是,當(dāng)這些產(chǎn)品不用時,以及生產(chǎn)過程中的 下腳完全可以回收利用,具有良好的環(huán)保性。
從加工技術(shù)上看,該技術(shù)顯著的先進(jìn)性。 一是,通過改變纖維原料中的熱 熔纖維及其他纖維的品種、規(guī)格和含量,可以得到具有不同手感和防護性能的 護具產(chǎn)品,從而可以使護具產(chǎn)品滿足不同用途、不同防護級別、不同防護部位 的性能要求;二是,通過優(yōu)化模壓的溫度、壓力和時間,就能在穩(wěn)定護具產(chǎn)品 的手感和性能的同時,穩(wěn)定加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率;三是,通過改變模具的 加熱的方式、結(jié)構(gòu)形狀,可以加工出具有不同黏結(jié)特點和形狀的護具產(chǎn)品,從 而滿足不同防護部位要求的護具。
從技術(shù)方案來看,通過該技術(shù)方案具有很強的靈活性。 一是,由于采用纖 維層鋪疊的方式形成纖維聚合體,通過改變鋪網(wǎng)方式,可以使護具產(chǎn)品具有不 同力學(xué)性質(zhì)和防護性能,如豎直排列,可以使護具產(chǎn)品具有較好的緩沖性能; 如果采水平交叉排列,可以使護具具有較好的擴散性能。二是,由于裁片和疊 片的方式進(jìn)行預(yù)賦型,可以使產(chǎn)品的各個部位具有均勻的體積密度。三是,由
17于采用模具加熱與熱氣流加熱的方式并舉的方式對模具內(nèi)的預(yù)賦型的纖維網(wǎng)體 進(jìn)行加熱,可以使模具內(nèi)的纖維網(wǎng)的各個部位同時受熱,即實現(xiàn)了內(nèi)外均勻加 熱,又可以縮短加熱時間。
具體實施例方式
以下結(jié)合附實施例詳細(xì)說明本發(fā)明,但不限定本發(fā)明的實施范圍。 實施例一 一種摩托車服用護肩的制備 所述摩托車服用護肩,具有三維異厚度的特點。
1、 纖維原料的選用
熱熔黏結(jié)纖維為白色,3D的PET/COPET皮芯復(fù)合纖維,皮層的共聚酯 COPET的熔點為130°C,而其芯層的聚酯PET的熔點則為275°C ,長度在65mm, 斷裂強度》4g/d,斷裂伸長28%,用量35%。
被黏結(jié)纖維為白色,20D單孔型三維巻曲中空滌綸,長度在65mm,斷裂 強度》4.2g/d,斷裂伸長40%,用量為65%。
2、 生產(chǎn)工藝流程是成網(wǎng)前準(zhǔn)備一纖維梳理一成網(wǎng)一裁片預(yù)賦型一模壓 成型。
(1) 混合與開松在梳理成網(wǎng)之前,需要將被黏結(jié)纖維和熱熔黏結(jié)纖維按 65/35的比例均勻混合。混合的方法采用六棉倉混棉機。將纖維混合均勻后,喂 入單打手開松機開松。
(2) 梳理成網(wǎng)采用羅拉式梳理^l梳理成網(wǎng),纖維網(wǎng)的面積密度宜控制在 15g/m2。
(3) 纖維網(wǎng)鋪疊為了使纖維網(wǎng)具有一定的縱橫向強力,采取交叉折疊鋪 網(wǎng),使纖維網(wǎng)的定量達(dá)到200g/m、通過對纖維網(wǎng)的再次折疊使纖維垂直于纖維 網(wǎng)平面。
(4) 裁片、預(yù)賦型
為了使加工的護具的形狀、重量復(fù)合設(shè)計的要求,減少原料浪費,根據(jù)所
18需的護肩的形狀,將纖維網(wǎng)裁成形狀所需形狀或者與所需相^^的形狀,但大小 不同的多個平面片狀纖維網(wǎng)塊。將這些裁片定重心疊合起來,即可實現(xiàn)中間厚, 向周邊逐漸減薄的結(jié)構(gòu)要求,也便于控制各個護具之間的重量差異。 (5)模壓成型
模具由模具專用鋁合金制成。為了便于熱氣流通過,在模具上鉆有若干直
徑為0.5mm的孔眼,孔眼的密度為10個/mm2。上、下模具本身的加熱是通過 在模具中安裝加熱管實現(xiàn)的。模具的溫度和熱氣流的溫度控制在150°C±3。加 熱的時間為5min,壓力12Mpa??籽壑睆?.5mm。熱氣流采用干熱空氣,以0.5Mpa 的壓力噴入。
實施例二 一種摩托車服用護背的制備
所述另一種摩托車服用護肩,厚度比較均勻,正面帶有凹槽。
1、 纖維原料的選用
熱熔黏結(jié)纖維為黑色,10D的PP/PE皮芯復(fù)合纖維,皮層的聚乙烯的熔 點為130'C,而其芯層的聚酯PET的熔點則為170°C,長度在51mm,斷裂強度 >4.2g/d,斷裂伸長30%,用量70%。
被黏結(jié)纖維為黑色,30D單孔型三維巻曲中空滌綸,長度在51mm,斷裂 強度》4.0g/d,斷裂伸長29%,用量為30%。
2、 生產(chǎn)工藝流程是成網(wǎng)前準(zhǔn)備一纖維梳理一成網(wǎng)一裁片和預(yù)賦型——模 壓成型。
(1) 混合與開松在梳理成網(wǎng)之前,需要將被黏結(jié)纖維和熱熔黏結(jié)纖維按 70/30的比例均勻混合。混合的方法采用六棉倉混棉機。將纖維混合均勻后,喂 入單打手開松機開松。
(2) 梳理成網(wǎng)采用蓋板式梳理機梳理成網(wǎng),纖維網(wǎng)的面積密度宜控制在 15g/m2。
(3) 纖維網(wǎng)鋪疊為了使纖維網(wǎng)具有一定的縱橫向強力和厚度,采取交叉 折疊鋪網(wǎng),使纖維網(wǎng)的定量達(dá)到2400g/m 纖維在纖維網(wǎng)中平行于纖維網(wǎng)平面。(4) 裁片和預(yù)賦型 根據(jù)所需的護背的形狀裁剪纖維網(wǎng)。
(5) 模壓成型
將裁剪好的纖維網(wǎng)放入鋼模具中。為了皮層為共聚酯(熔點為10(TC 18(TC 左右),或共聚酰胺(熔點為10(TC 18(TC左右),或聚乙烯(熔點為130。C左右) 便于熱氣流通過,在模具上鉆有若干直徑為O.Smni的孔眼,孔眼的密度為20 個/mm2。上、下模具本身的加熱是通過在上、下模具上中安裝加熱板實現(xiàn)的。 加熱板采用油加熱,模具的溫度和熱氣流的溫度控制在160°C±3。加熱的時間 為5min,壓力12Mpa。熱氣流分配孔直徑8mm, 1個/cm2。熱氣流采用干熱空 氣,以2Mpa的壓力噴入。
實施例三以熱熔法非織造布為原料生產(chǎn)摩托車服用護背
所述摩托車服用護肩,厚度比較均勻,正面帶有凹槽。
1、 熱熔法非織造布原料的選用
熱熔法非織造布用的熱熔黏結(jié)纖維為黑色,10D的PP/PE皮芯復(fù)合纖維, 皮層的聚乙烯的熔點為130°C,而其芯層的聚酯PET的熔點則為17CTC,長度在 51mm,斷裂強度^4.2g/d,斷裂伸長30%,用量70%。
被黏結(jié)纖維為黑色,30D單孔型三維巻曲中空滌綸,長度在51mm,斷裂 強度X0g/d,斷裂伸長29%,用量為30%。
2、 生產(chǎn)工藝流程是熱熔法非織造布一裁片——模壓成型。
(1) 裁片和預(yù)賦型 根據(jù)所需的護背的形狀裁剪熱熔法非織造布。
(2) 模壓成型
將裁剪好的熱熔法非織造布放入鋼模具中。為了便于熱氣流通過,在模具 上鉆有若干直徑為0.8mm的孔眼,孔眼的密度為20個/mm2。上、下模具本身的 加熱是通過在上、下模具上中安裝加熱板實現(xiàn)的。加熱板采用油加熱,模具的 溫度和熱氣流的溫度控制在18(TC士3。加熱的時間為5min,壓力12Mpa。熱氣流分配孔直徑8mm, l個/cm2。熱氣流采用干熱空氣,以2Mpa的壓力噴入。 實施例四另一種摩托車服用護肩的制備
1、 纖維原料的選用
熱熔黏結(jié)纖維為白色,1.2D的PET/COPET皮芯復(fù)合纖維,皮層的共聚 酯COPET的熔點為180°C,而其芯層的聚酯PET的熔點則為275°C,長度在 105mm,斷裂強度》4.2g/d,斷裂伸長200%,用量50%。
被黏結(jié)纖維為白色,20D單孔型三維巻曲中空滌綸,長度在85mm,斷裂 強度》4.2§/山斷裂伸長40%,用量為50%。
2、 生產(chǎn)工藝流程參見實施例一。 實施例五另一種摩托車服用護肩的制備
1、 纖維原料的選用
熱熔黏結(jié)纖維為白色,1.2D的PET/COPET皮芯復(fù)合纖維,皮層的共聚 酯COPET的熔點為15(TC,而其芯層的聚酯PET的熔點則為275°C,長度在 105mm,斷裂強度》4.2g/d,斷裂伸長200%,用量15%。
被黏結(jié)纖維為白色,20D單孔型三維巻曲中空滌綸,長度在85mm,斷裂 強度》4.2g/d,斷裂伸長40%,用量為80%。
2、 生產(chǎn)工藝流程參見實施例一。 實施例六另一種摩托車服用護肩的制備
1、 纖維原料的選用
熱熔黏結(jié)纖維為白色,20D的PET/COPET皮芯復(fù)合纖維,皮層的共聚酯 COPET的熔點為130°C,而其芯層的聚酯PET的熔點則為275°C,長度在25mm, 斷裂強度》4.2g/d,斷裂伸長200%,用量卯%。
被黏結(jié)纖維為白色,20D單孔型三維巻曲中空漆綸,長度在15mm,斷裂 強度》1.5g/d,斷裂伸長40%,用量為10%。
2、 生產(chǎn)工藝流程參見實施例一。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合材料,其特征在于,該復(fù)合材料的原料包括熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維,該熱熔黏結(jié)纖維包括共聚酯、共聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯和熱塑性聚氨酯;被黏結(jié)纖維為紡織纖維,所述的熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維在該復(fù)合材料中的重量含量分別為10%~100%和0%~90%。
2、 權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中,所述的熱熔黏結(jié)纖維和/或被黏結(jié)纖 維的纖維細(xì)度在1.2D 20D,斷裂強度》1.5g/d,熱收縮率<20%。
3、 權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中,所述的熱熔黏結(jié)纖維為由皮層和芯 層構(gòu)成的皮芯結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維。
4、 權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料,其中,所述的皮層為共聚酯、共聚酰胺或 聚乙烯。
5、 權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其中,所述的熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維 在該復(fù)合材料中的重量含量分別為15% 90%和10% 85%。
6、 一種運動護具,其采用權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料經(jīng)過混合與開松、梳 理成網(wǎng)、纖維網(wǎng)鋪疊、裁片和預(yù)賦型以及模壓成型的步驟制得。
7、 權(quán)利要求6所述的運動護具,其中,所采用的復(fù)合材料中的熱熔黏結(jié)纖 維和被黏結(jié)纖維在該復(fù)合材料中的重量含量分別為15% 90%和10% 85%。
8、 權(quán)利要求6所述的運動護具,其中,所述的模壓成型是利用模具加熱產(chǎn) 生的溫度使所述的熱熔黏結(jié)纖維熔融繼而與所述的被黏結(jié)纖維粘結(jié)。
9、 權(quán)利要求8所述的運動護具,其中,所述的利用模具加熱產(chǎn)生的溫度為 比熱熔黏結(jié)纖維的熔點高5 5(TC的溫度,且壓力在0.1 20Mpa,使所述的熱 熔黏結(jié)纖維熔融繼而與所述的被黏結(jié)纖維粘結(jié)。
10、 權(quán)利要求9所述的運動護具,其中,所述的模具加熱的方式包括在上、 下模具上安裝單獨加熱裝置,同時在模具的內(nèi)腔體上鉆有孔眼,通過該孔眼向 模具內(nèi)裝設(shè)的纖維層噴射高溫的熱氣流,以使所述的纖維層的內(nèi)部的纖維在較短的時間內(nèi)被均勻地加熱到設(shè)定的溫度;所述的高溫是比熱熔黏結(jié)纖維的熔點 高5 50。C的溫度,所述的熱氣流的壓力1 20Mpa。
11、 權(quán)利要求10所述的運動護具,其中,所述的模具的內(nèi)腔體上鉆有的孔 眼的直徑為0.1 3mm,孔眼的密度為1 20個/mm2。
12、 制備權(quán)利要求6所述的運動護具的方法,該方法包括采用權(quán)利要求l 所述的復(fù)合材料,經(jīng)過混合與開松、梳理成網(wǎng)、纖維網(wǎng)鋪疊、裁片和預(yù)賦型以 及模壓成型的步驟制得所述的運動護具。
13、 權(quán)利要求12所述的制備方法,其中,該方法所采用的復(fù)合材料中的熱 熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維在該復(fù)合材料中的重量含量分別為15% 90%和 10% 85%。
14、 權(quán)利要求12所述的制備方法,其中,該方法所述的模壓成型是利用模 具加熱產(chǎn)生的溫度使所述的熱熔黏結(jié)纖維熔融繼而與所述的被黏結(jié)纖維粘結(jié)。
15、 權(quán)利要求14所述的制備方法,其中,所述的模具加熱的方式包括在 上、下模具上安裝單獨加熱裝置,同時在模具的內(nèi)腔體上鉆有孔眼,通過該孔 眼向模具內(nèi)裝設(shè)的纖維層噴射高溫的熱氣流,以使所述的纖維層的內(nèi)部的纖維 在較短的時間內(nèi)被均勻地加熱到設(shè)定的溫度;所述的高溫是為比熱熔黏結(jié)纖維 的熔點高5 5(TC的溫度,,所述的熱氣流的壓力1 20Mpa。
16、 權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料在制備運動護具中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料,原料包括熱熔黏結(jié)纖維和被黏結(jié)纖維,該復(fù)合材料可在抗沖擊性能、透氣性、重量和成形方面達(dá)到運動護具的要求;還提供一種由復(fù)合材料模壓而成的運動護具以及該運動護具的制備方法,該運動護具具有透氣性,從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)的護具透氣性差、環(huán)保性差以及沖擊吸收和沖擊擴散難以兼顧的缺點。
文檔編號D04H1/54GK101634084SQ20091016939
公開日2010年1月27日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者宏 王, 馬建偉 申請人:泰安東升服裝有限公司;馬建偉