一种聚脲弹性体复合面料及其制造方法

技术领域

本发明属于功能面料技术领域，具体是一种聚脲弹性体复合面料及其制造方法。

背景技术

防弹的主要机制为吸收或消耗弹头的能量，从而阻止子弹穿透，最终达到保护人体的作用，防弹依靠的是拉伸强度，即提高材料的拉伸强度，有助于吸收或消耗弹头的能量，达到防弹的目的。

目前，有学者提出在面料表面喷涂涂层以待提高面料的拉伸断裂强度，聚脲弹性体涂料具有抗拉强度高、断裂伸长率高、附着力强和抗裂性好的优点，可以作为涂层材料，例如：方志强等研究的T26聚脲材料的拉神强度仅为25.4MPa，温喜梅等采用高压湍流分散的方式向自制的聚脲材料中加入了多壁碳纳米管，其拉伸强度为42.5MPa，二者的拉伸强度可适用于防爆领域，但远不满足对防弹性能的要求。纤维增强陶瓷基复合材料具有低密度、高比强、高比模、耐高温、耐磨损以及良好的热稳定性等优异特性，已广泛应用至无机非金属材料领域，例如混凝土等。而且，陶瓷纤维的拉伸强度高、密度低等特点使其作为无机增强体能够明显提高高分子聚合物的力学强度，例如：张宁等将陶瓷纤维与PP颗粒通过双螺杆挤出工艺制备PP/陶瓷纤维复合材料，其拉伸强度可达21.5MPa；徐涛等在铝基复合材料中添加陶瓷纤维，大大提高了铝基材料在高温下的抗拉强度，提高了铝基材料的耐高温负荷能力。因此，有望利用陶瓷纤维对聚脲弹性体进行改性，从而改善聚脲弹性体的拉伸强度，进而得到防弹性能更为优异的复合面料。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目是提供一种聚脲弹性体复合面料及其制造方法，具有优异的防弹性能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种聚脲弹性体复合面料，包括由长纤编织而成的布料，布料表面涂覆有聚脲弹性体涂层，长纤由47-100重量份的碳纤维、47-100重量份的硅酸铝陶瓷纤维、5-50重量份的聚酰亚胺纤维和1-20重量份的玻璃纤维组成。

一种聚脲弹性体复合面料的制造方法，包括如下步骤：

步骤1、按照重量份将47-100份碳纤维、47-100份硅酸铝陶瓷纤维、5-50份聚酰亚胺纤维和1-20份玻璃纤维混合并织成布料；

步骤2、按照重量份将25-100份氨基化合物溶解在与其重量份数相同的无水乙醇中，混合均匀后得到氨基修饰液；

步骤3、在温度为20～35℃、湿度为20～50％的条件下，将布料浸泡在氨基修饰液中，取出后在60～80℃下烘干，得到修饰后的布料基底；

步骤4、在15～40℃下，利用喷涂设备将聚脲弹性体均匀喷涂在修饰后的布料基底表面，自然晾干后在布料基底表面形成聚脲弹性体涂层，得到聚脲弹性体复合面料。

进一步地，所述步骤2中的氨基化合物是二乙烯三胺、三乙烯四胺、3-氨丙基三乙氧基硅烷、聚烯丙基胺盐酸盐或壳聚糖中的一种或多种。

进一步地，所述步骤3中浸泡时间为30～90min。

进一步地，所述步骤4中的聚脲弹性体涂层由如下方法制得：

步骤4.1、按照重量份分别取30-50份二异氰酸酯、0.1-1份催化剂和5-15份增塑剂混合均匀，以3～10℃/min的升温速率自室温升温至90～100℃充分反应后，得到组分A；

步骤4.2、按照重量份取20-50份氨基修饰液，在温度为20～35℃、湿度为20～50％的条件下，将0.6-1.5份纳米添加剂浸泡在氨基修饰液，取出后在60～80℃下烘干，得到修饰后的纳米添加剂；

步骤4.3、按照重量份取30-53.9份端氨基聚醚、0.1-2.3份液体胺扩链剂、5-9份增塑剂、0.1-0.7份催化剂、0.1-0.8份紫外光吸收剂、0.1-2.8份消泡剂和0.6-1.5份修饰后的纳米添加剂混合，在40～60℃下搅拌，得到组分B；

步骤4.4、在15～40℃温度下，利用喷涂设备将组分A和组分B同时喷涂在修饰后的布料基底表面形成聚脲弹性体涂层。

进一步地，所述步骤4.1中二异氰酸酯是4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯、1,3-二异氰酸基溴苯、L-赖氨酸二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种，其中：1,3-二异氰酸基溴苯的结构式如下：

所述催化剂是N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-1-氧-2-丙烯基)氧基]乙胺盐酸盐的均聚物、氯化苄烷铵、西吡氯铵或4,4'-二甲基-3,3'-二庚基-2,2'-噻唑蓝碘中的一种或多种，其中：

所述氯化苄烷铵的结构式如下：

所述4,4'-二甲基-3,3'-二庚基-2,2'-噻唑蓝碘的结构式如下：

所述增塑剂是柠檬酸三丁酯、柠檬酸异丙酯或柠檬酸三乙酯中的一种或多种。

进一步地，所述步骤4.1的反应时间为120-150min。

进一步地，所述步骤4.2中纳米添加剂是纳米碳化硼粉末、纳米二氧化钛粉末、纳米碳化硅粉末、氧化石墨烯粉末、纳米氧化铝粉末或纳米银粉末中的一种或多种。

进一步地，所述步骤4.3中端氨基聚醚是聚醚三元胺或聚醚四元胺；

所述扩链剂是1,3,5-戊三醇、二乙基甲苯二胺或2,2-二羟甲基丁酸中的一种或多种，其中：1,3,5-戊三醇的结构式如下：

所述增塑剂是邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、顺丁烯二酸二丁酯或癸二酸二辛酯中的一种或多种；

所述催化剂是N,N,N-三甲基十八烷-1-碘化铵、四正丁基氯化铵、苄基三乙基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种，其中：N,N,N-三甲基十八烷-1-碘化铵的结构式如下：

所述紫外光吸收剂是三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑或氯化苯甲酰中的一种或多种；

所述消泡剂是聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅氧烷或有机硅改性聚醚酯中的一种或多种。

进一步地，所述步骤4.3中的搅拌时间为30～60min。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明的聚脲弹性体复合面料为双层结构，第一层为由长纤编织而成的布料，第二层为聚脲弹性体涂层，聚脲弹性体涂层赋予布料优良的抗打击能力，进而具有良好的防弹性能，具体体现在：一则，聚脲弹性体为连续相，当遇到冲击时，化学键的结合力使其内部结构发生弹性变形，使外部冲击力难以对面料造成永久性损伤，从而具有良好的防弹性能；二则，陶瓷纤维的拉伸强度高、密度低等特点使其作为无机增强体能明显提高聚脲弹性体的力学强度，进一步提高了复合面料的防弹性能；三则，聚脲弹性体具有良好的柔韧性，作为布料的涂层材料不会影响面料的柔软性，从而不影响穿着。

利用含有纳米添加剂的氨基化合物对布料进行修饰，纳米添加剂带有的功能基团使面料基底表面拥有一定的活性，进而能够增强与聚脲弹性体之间的结合力，使得聚脲弹性体涂料不易在聚酰亚胺纤维布上脱落，能够形成抗冲击强的防刺、防弹纺织物复合材料体系。

附图说明

图1：本发明实施例1～实施例7的聚脲弹性体复合面料在加载速度为4.5mm/min条件下的的真应力-应变曲线；

图2：本发明实施例1～实施例7的聚脲弹性体复合面料剪切强度曲线；

图3：本发明实施例1～实施例7的聚脲弹性体复合面料的拉伸强度曲线；

图4：本发明实施例1～实施例7的聚脲弹性体复合面料的紫外线屏蔽率与3年抗菌率。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体内容做进一步详细解释说明。

本发明选用的碳纤维的物理参数为：丝束为1k-15k，单丝直径10-100nm，拉伸强度为2～3.5GPa，抗冲击强度为750～950kJ/m

本发明选用的硅酸铝陶瓷纤维的物理参数为：丝束为1k-10k，单丝直径10-100nm，拉伸强度为2～3GPa，抗冲击强度为700～900kJ/m

本发明选用的聚酰亚胺纤维的物理参数为：丝束为1k-20k，单丝直径10-100nm，拉伸强度为1.5～2.5GPa，抗冲击强度为650～850kJ/m

本发明选用的玻璃纤维的物理参数为：丝束为1k-10k，单丝直径10-100nm，拉伸强度为2～3GPa，抗冲击强度为700～900kJ/m

本发明选用的部分物质及对应的CAS号如表2所示。

实施例1

步骤1、按照重量份将47份碳纤维、47份硅酸铝陶瓷纤维、5份聚酰亚胺纤维和1份玻璃纤维混合并织成布料；

步骤2、将5份二乙烯三胺、5份三乙烯四胺、5份3-氨丙基三乙氧基硅烷、5份聚烯丙基胺盐酸盐以及5份壳聚糖混合后溶解在25份的无水乙醇中，混合均匀后得到氨基修饰液；

步骤3、在温度为20℃、湿度为20％的条件下，将布料在氨基修饰液中浸泡20min，取出后在60℃下烘干，得到修饰后的布料基底；

步骤4、聚脲弹性体复合面料的制备：

步骤4.1、先取7份4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯、7份1,3-二异氰酸基溴苯、8份L-赖氨酸二异氰酸酯和8份异佛尔酮二异氰酸酯，再取0.025份N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-1-氧-2-丙烯基)氧基]乙胺盐酸盐的均聚物、0.025份氯化苄烷铵、0.025份西吡氯铵和0.025份4,4'-二甲基-3,3'-二庚基-2,2'-噻唑蓝碘，然后取4份柠檬酸三丁酯、3份柠檬酸异丙酯和3份柠檬酸三乙酯，将上述物质混合并搅拌均匀后，以3℃/min的升温速率自室温升温至90℃，反应120min，得到组分A；

步骤4.2、按照重量份取0.1份纳米碳化硼粉末、0.1份纳米二氧化钛粉末、0.1份纳米碳化硅粉末、0.1份氧化石墨烯粉末、0.1份纳米氧化铝粉末和0.1份纳米银粉末混合，得到纳米添加剂，再按照重量份取20份步骤2制备的氨基修饰液，在温度为20℃、湿度为20％的条件下，将纳米添加剂在氨基修饰液中浸泡30min，取出后在60℃下烘干，得到修饰后的纳米添加剂；

步骤4.3、按照重量份取53.9份聚醚三元胺、0.1份1,3,5-戊三醇、2份邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、2份顺丁烯二酸二丁酯、1份癸二酸二辛酯、0.1份N,N,N-三甲基十八烷-1-碘化铵、0.1份三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、0.1份聚二甲基硅氧烷和0.6份修饰后的纳米添加剂混合，在40℃下搅拌30min，得到混合均匀的组分B；

步骤4.4、在15℃下，利用喷涂设备将组分A和组分B喷涂在修饰后的布料基底表面，静置10min待其自然晾干后在布料基底表面形成聚脲弹性体涂层，得到聚脲弹性体复合面料。

实施例2

步骤1、按照重量份将55份碳纤维、55份硅酸铝陶瓷纤维、15份聚酰亚胺纤维和5份玻璃纤维混合并织成布料；

步骤2、将6份二乙烯三胺、14份三乙烯四胺、16份3-氨丙基三乙氧基硅烷和4份聚烯丙基胺盐酸盐混合后溶解在40份的无水乙醇中，混合均匀后得到氨基修饰液；

步骤3、在温度为25℃、湿度为25％的条件下，将布料在氨基修饰液中浸泡30min，取出后在65℃下烘干，得到修饰后的布料基底；

步骤4、聚脲弹性体复合面料的制备：

步骤4.1、先取7份4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯、8份1,3-二异氰酸基溴苯和18份L-赖氨酸二异氰酸酯，再取0.1份N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-1-氧-2-丙烯基)氧基]乙胺盐酸盐的均聚物、0.1份氯化苄烷铵和0.2份西吡氯铵，然后取10份柠檬酸三丁酯和5份柠檬酸异丙酯，将上述物质混合并搅拌均匀后，以4℃/min的升温速率自室温升温至100℃，反应130min，得到组分A；

步骤4.2、按照重量份取0.2份纳米碳化硼粉末、0.2份纳米二氧化钛粉末、0.2份纳米碳化硅粉末、0.1份氧化石墨烯粉末和0.1份纳米氧化铝粉末混合，得到纳米添加剂，再按照重量份取25份步骤2制备的氨基修饰液，在温度为25℃、湿度为30％的条件下，将纳米添加剂在氨基修饰液中浸泡40min，取出后在65℃下烘干，得到修饰后的纳米添加剂；

步骤4.3、按照重量份取50份聚醚三元胺、1.8份二乙基甲苯二胺、4份邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、3份顺丁烯二酸二丁酯、0.2份四正丁基氯化铵、0.3份2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2份有机硅改性聚醚酯和0.8份修饰后的纳米添加剂混合，在45℃下搅拌35min，得到混合均匀的组分B；

步骤4.4、在20℃下，利用喷涂设备将组分A和组分B喷涂在修饰后的布料基底表面，静置20min待其自然晾干后在布料基底表面形成聚脲弹性体涂层，得到聚脲弹性体复合面料。

实施例3

步骤1、按照重量份将65份碳纤维、65份硅酸铝陶瓷纤维、27.5份聚酰亚胺纤维和10.5份玻璃纤维混合并织成布料；

步骤2、将25份二乙烯三胺、25份三乙烯四胺和5份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合后溶解在55份的无水乙醇中，混合均匀后得到氨基修饰液；

步骤3、在温度为30℃、湿度为30％的条件下，将布料在氨基修饰液中浸泡40min，取出后在70℃下烘干，得到修饰后的布料基底；

步骤4、聚脲弹性体复合面料的制备：

步骤4.1、先取17份4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯和18份1,3-二异氰酸基溴苯，再取0.15份N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-1-氧-2-丙烯基)氧基]乙胺盐酸盐的均聚物和0.4份氯化苄烷铵，然后取7份柠檬酸三丁酯，将上述物质混合并搅拌均匀后，以5℃/min的升温速率自室温升温至95℃，反应140min，得到组分A；

步骤4.2、按照重量份取0.6份纳米碳化硼粉末、0.5份纳米二氧化钛粉末、0.2份纳米碳化硅粉末和0.2份氧化石墨烯粉末混合，得到纳米添加剂，再按照重量份取30份步骤2制备的氨基修饰液，在温度为30℃、湿度为40％的条件下，将纳米添加剂在氨基修饰液中浸泡50min，取出后在70℃下烘干，得到修饰后的纳米添加剂；

步骤4.3、按照重量份取39份聚醚四元胺、1.1份二乙基甲苯二胺、1.2份2,2-二羟甲基丁酸、7份邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、2份癸二酸二辛酯、0.5份N,N,N-三甲基十八烷-1-碘化铵、0.2份十六烷基三甲基溴化铵、0.1份三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、0.1份氯化苯甲酰、2份聚二甲基硅氧烷、0.8份聚醚改性硅氧烷和1.5份修饰后的纳米添加剂混合，在50℃下搅拌40min，得到混合均匀的组分B；

步骤4.4、在20℃下，利用喷涂设备将组分A和组分B喷涂在修饰后的布料基底表面，静置14min待其自然晾干后在布料基底表面形成聚脲弹性体涂层，得到聚脲弹性体复合面料。

实施例4

步骤1、按照重量份将73.5份碳纤维、73.5份硅酸铝陶瓷纤维、35份聚酰亚胺纤维和13份玻璃纤维混合并织成布料；

步骤2、将35份二乙烯三胺和27.5份三乙烯四胺混合后溶解在62.5份的无水乙醇中，混合均匀后得到氨基修饰液；

步骤3、在温度为35℃、湿度为35％的条件下，将布料在氨基修饰液中浸泡60min，取出后在75℃下烘干，得到修饰后的布料基底；

步骤4、聚脲弹性体复合面料的制备：

步骤4.1、先取15份4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯、13份L-赖氨酸二异氰酸酯和10份异佛尔酮二异氰酸酯，再取0.5份N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-1-氧-2-丙烯基)氧基]乙胺盐酸盐的均聚物和0.2份4,4'-二甲基-3,3'-二庚基-2,2'-噻唑蓝碘，然后取2份柠檬酸三丁酯和3份柠檬酸三乙酯，将上述物质混合并搅拌均匀后，以6℃/min的升温速率自室温升温至90℃，反应150min，得到组分A；

步骤4.2、按照重量份取0.5份纳米碳化硼粉末和0.9份纳米二氧化钛粉末混合，得到纳米添加剂，再按照重量份取35份步骤2制备的氨基修饰液，在温度为35℃、湿度为50％的条件下，将纳米添加剂在氨基修饰液中浸泡60min，取出后在75℃下烘干，得到修饰后的纳米添加剂；

步骤4.3、按照重量份取40份聚醚四元胺、0.5份二乙基甲苯二胺、0.7份2,2-二羟甲基丁酸、8份癸二酸二辛酯、0.2份四正丁基氯化铵、0.2份十六烷基三甲基溴化铵、0.45份氯化苯甲酰、0.9份聚二甲基硅氧烷、0.6份有机硅改性聚醚酯和1.4份修饰后的纳米添加剂混合，在55℃下搅拌45min，得到混合均匀的组分B；

步骤4.4、在25℃下，利用喷涂设备将组分A和组分B喷涂在修饰后的布料基底表面，静置12min待其自然晾干后在布料基底表面形成聚脲弹性体涂层，得到聚脲弹性体复合面料。

实施例5

步骤1、按照重量份将70份碳纤维、75份硅酸铝陶瓷纤维、45份聚酰亚胺纤维和10份玻璃纤维混合并织成布料；

步骤2、将75份二乙烯三胺溶解在75份的无水乙醇中，混合均匀后得到氨基修饰液；

步骤3、在温度为20℃、湿度为40％的条件下，将布料在氨基修饰液中浸泡70min，取出后在80℃下烘干，得到修饰后的布料基底；

步骤4、聚脲弹性体复合面料的制备：

步骤4.1、先取20份4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯和20份异佛尔酮二异氰酸酯，再取0.5份N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-1-氧-2-丙烯基)氧基]乙胺盐酸盐的均聚物和0.2份4,4'-二甲基-3,3'-二庚基-2,2'-噻唑蓝碘，然后取9份柠檬酸三丁酯，将上述物质混合并搅拌均匀后，以8℃/min的升温速率自室温升温至100℃，反应125min，得到组分A；

步骤4.2、按照重量份取0.4份纳米二氧化钛粉末、0.4份纳米碳化硅粉末和0.5份纳米银粉末混合，得到纳米添加剂，再按照重量份取40份步骤2制备的氨基修饰液，在温度为20℃、湿度为25％的条件下，将纳米添加剂在氨基修饰液中浸泡70min，取出后在80℃下烘干，得到修饰后的纳米添加剂；

步骤4.3、按照重量份取35份聚醚三元胺、0.5份二乙基甲苯二胺、2份邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、3份癸二酸二辛酯、0.2份N,N,N-三甲基十八烷-1-碘化铵、0.2份四正丁基氯化铵、0.1份十六烷基三甲基溴化铵、0.6份2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、0.5份有机硅改性聚醚酯和1.3份修饰后的纳米添加剂混合，在60℃下搅拌50min，得到混合均匀的组分B；

步骤4.4、在30℃下，利用喷涂设备将组分A和组分B喷涂在修饰后的布料基底表面，静置15min待其自然晾干后在布料基底表面形成聚脲弹性体涂层，得到聚脲弹性体复合面料。

实施例6

步骤1、按照重量份将90份碳纤维、90份硅酸铝陶瓷纤维、40份聚酰亚胺纤维和15份玻璃纤维混合并织成布料；

步骤2、将35份二乙烯三胺、25份3-氨丙基三乙氧基硅烷和25份聚烯丙基胺盐酸盐混合后溶解在85份的无水乙醇中，混合均匀后得到氨基修饰液；

步骤3、在温度为35℃、湿度为45％的条件下，将布料在氨基修饰液中浸泡80min，取出后在60℃下烘干，得到修饰后的布料基底；

步骤4、聚脲弹性体复合面料的制备：

步骤4.1、先取45份4,4'-亚甲基双异氰酸苯酯，再取0.8份西吡氯铵，然后取6份柠檬酸异丙酯和6份柠檬酸三乙酯，将上述物质混合并搅拌均匀后，以9℃/min的升温速率自室温升温至90℃，反应135min，得到组分A；

步骤4.2、按照重量份取0.8份纳米碳化硅粉末、0.2份氧化石墨烯粉末和0.2份纳米银粉末混合，得到纳米添加剂，再按照重量份取45份步骤2制备的氨基修饰液，在温度为20℃、湿度为35％的条件下，将纳米添加剂在氨基修饰液中浸泡80min，取出后在60℃下烘干，得到修饰后的纳米添加剂；

步骤4.3、按照重量份取42份聚醚三元胺、0.5份1,3,5-戊三醇、0.3份二乙基甲苯二胺、2份邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、3份顺丁烯二酸二丁酯、1份癸二酸二辛酯、0.2份N,N,N-三甲基十八烷-1-碘化铵、0.2份苄基三乙基氯化铵、0.1份四正丁基氯化铵、0.1份十六烷基三甲基溴化铵、0.4份三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、0.4份2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、0.5份聚二甲基硅氧烷、0.3份有机硅改性聚醚酯和1.2份修饰后的纳米添加剂混合，在65℃下搅拌55min，得到混合均匀的组分B；

步骤4.4、在35℃下，利用喷涂设备将组分A和组分B喷涂在修饰后的布料基底表面，静置16min待其自然晾干后在布料基底表面形成聚脲弹性体涂层，得到聚脲弹性体复合面料。

实施例7

步骤1、按照重量份将100份碳纤维、100份硅酸铝陶瓷纤维、50份聚酰亚胺纤维和20份玻璃纤维混合并织成布料；

步骤2、将45份二乙烯三胺、35份聚烯丙基胺盐酸盐和20份壳聚糖混合后溶解在100份的无水乙醇中，混合均匀后得到氨基修饰液；

步骤3、在温度为30℃、湿度为50％的条件下，将布料在氨基修饰液中浸泡90min，取出后在80℃下烘干，得到修饰后的布料基底；

步骤4、聚脲弹性体复合面料的制备：

步骤4.1、先取25份1,3-二异氰酸基溴苯和25份L-赖氨酸二异氰酸酯，再取0.7份西吡氯铵和0.2份4,4'-二甲基-3,3'-二庚基-2,2'-噻唑蓝碘，然后取10份柠檬酸异丙酯和4份柠檬酸三乙酯，将上述物质混合并搅拌均匀后，以10℃/min的升温速率自室温升温至100℃，反应145min，得到组分A；

步骤4.2、按照重量份取0.05份纳米碳化硼粉末、0.5份氧化石墨烯粉末和0.5份纳米银粉末混合，得到纳米添加剂，再按照重量份取50份步骤2制备的氨基修饰液，在温度为30℃、湿度为45％的条件下，将纳米添加剂在氨基修饰液中浸泡90min，取出后在80℃下烘干，得到修饰后的纳米添加剂；

步骤4.3、按照重量份取30份聚醚四元胺、0.5份1,3,5-戊三醇、0.4份二乙基甲苯二胺、0.1份2,2-二羟甲基丁酸、4份邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、5份顺丁烯二酸二丁酯、0.1份N,N,N-三甲基十八烷-1-碘化铵、0.1份苄基三乙基氯化铵、0.1份四正丁基氯化铵、0.3份三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、0.2份2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、0.2份氯化苯甲酰、0.5份聚二甲基硅氧烷、1份聚醚改性硅氧烷、1份有机硅改性聚醚酯和1.05份修饰后的纳米添加剂混合，在70℃下搅拌60min，得到混合均匀的组分B；

步骤4.4、在40℃下，利用喷涂设备将组分A和组分B喷涂在修饰后的布料基底表面，静置18min待其自然晾干后在布料基底表面形成聚脲弹性体涂层，得到聚脲弹性体复合面料。

从图1可以看出，本发明实施例1～实施例7的聚脲弹性体复合面料的拉伸强度在2400MPa以上，拥有出色的防弹性能。

从图2可以看出，本发明实施例1～实施例7的聚脲弹性体复合面料的剪切强度在1600MPa以上，拥有优良的防刺性能。

从图3可以看出，本发明实施例1～实施例7的聚脲弹性体复合面料的拉伸强度均在2400MPa以上，拥有优良的防弹性能。

从图4可以看出，本发明实施例1～实施例7的聚脲弹性体复合面料的紫外线屏蔽率均在93％以上，具有优异的紫外线屏蔽性能；且抗菌率达到99.5％以上，具有良好的抗菌性能，这使面料可以在紫外线强度高的环境和极端的多菌环境中保持优良的防弹性能。

考虑到布料在长期的服役过程中，应用领域的不确定性，尤其是在有些极端环境中的紫外线辐射太强，而有些环境中可能菌类较多，而紫外线与菌类是影响面料性能的两个重要的因素因素，原因在于：1)、当聚脲层受到环境中的紫外线影响时，其分子连段中的某些化学键因吸收能量会发生断裂，使得由大分子链构成的网络结构变成小分子链，从而降低了其拉伸强度，进而丧失了原有的防弹性能。2)、由于在复杂的细菌环境中，有些细菌的分泌物会与聚脲分子链发生化学反应，导致化学键断裂的概率大大提高，直接导致拉伸强度下降的概率提高，从而降低材料的防弹性能，不仅仅是聚脲层，纤维层同样会受到相同的影响。本发明中，面料表面喷涂的聚脲弹性体材料在微观上为交织的网络结构以及纳米添加剂使面料拥有紫外线屏蔽功能(不低于93％)以及抑菌抗菌性能(不低于99.5％)。表1是实施例1～实施例7制备的复合面料的各项性能参数，其中：凹陷指的是面料受到子弹撞击后，产生的凹痕深度；穿透层数指的是将50层厚0.5mm的复合面料叠加在一起进行射击时，子弹共穿透的层数。

表1：实施例1～实施例7的纺织物的各项性能参数

表2：实施例1～实施例7选用的部分物质的CAS号

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