CN102649334B

CN102649334B - 玄武岩纤维麻塑复合板及其制备方法

Info

Publication number: CN102649334B
Application number: CN201210178433.7A
Authority: CN
Inventors: 徐体寿; 柳顺龙
Original assignee: DANYANG XINMEILONG AUTOMOBILE SOFT TRIM CO LTD
Current assignee: JIANGSU MEILONG AVIATION COMPONENTS CO., LTD.
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2032-06-01
Also published as: CN102649334A

Abstract

一种麻塑复合板的制备方法，包括以下步骤：1）制备麻纤维；2）制备表面层；3）制备中间层；4）制备底层；5）混合；6）梳理；7）铺网；8）针剌；9）成卷；10）烘烤；11）辊压；12）复合工序。本发明，具有耐高温、刚性、强度、吸水性和阻燃性高，各种原材料无毒，不会给工作间或生态造成污染，不会造成原料浪费，可制成各种形状的汽车内饰、机车车箱内饰和船用内饰，尤其是可用来作汽车和机车顶棚、前后顶盖、侧面板和后围板等。

Description

玄武岩纤维麻塑复合板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种汽车、航空飞机、机车、船用等装饰材料，尤其关于一种高性能玄武岩纤维增强的麻塑复合板及其制备方法。

背景技术

以往的汽车内饰材料主要有：玻璃纤维增强的PU板、GMT板（玻璃纤维增强的聚丙烯板）、复合麻毡板等。以上这些材料都有各自的特点，但都存在有一定的不足之处：玻璃纤维增强的PU板、GMT板（玻璃纤维增强的聚丙烯板）两种产品都不属于环保型的绿色产品，而且不能再生回收；特别是GMT板（玻璃纤维增强的聚丙烯板）在加工过程中产生大量的玻璃纤维，严重影响环境污染；复合麻毡板虽然是绿色环保型的，但是在耐高温、刚性、强度、吸水性、阻燃性能等与上述两种板相当，但阻燃性能还不够理想。目前国内玄武岩纤维生产、应用等有所开发，但是将玄武岩纤维增强麻塑复合板及用来作为汽车内饰材料是没有人进行研制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种玄武岩纤维麻塑复合板，通过配方改进制作，使其在耐高温、刚性、强度、吸水性、阻燃性能上大大提高。

为了达到以上目的，本发明采用以下技术方案，玄武岩纤维麻塑复合板，包括三层，第一层为表面层，第二层为中间层，第三层为底层，以重量百分比计，其特征在于：所述的表面层和底层是由玄武岩纤维、丙纶纤维和涤纶纤维中的二种或三种组合、中间层是玄武岩纤维、麻纤维和丙纶纤维中的二种或三种组合。

所述的表面层的组分为：玄武岩纤维0-30%，丙纶纤维70-90%，涤纶纤维0-20%；

所述的中间层的组分为：玄武岩纤维 0-30%，麻纤维30-50%，丙纶纤维40-50%；

所述的底层的组分为：玄武岩纤维 0-30%，丙纶纤维30-50%，涤纶纤维30-50%。

一种制备玄武岩纤维麻塑复合板的方法，以重量百分比计，其特征在于：包括以下步骤：

1）、加工麻纤维： ⑴、切断：将黄麻用切断机切成长100mm备用；⑵、脱胶软化：将经过剪切的黄麻平铺在地面上，厚度为10—15cm，加入用150%水稀释的十二烷基磺酸钠油剂，加入量是黄麻的3—5%进行脱胶,脱胶后存放24小时；⑶、开松：将经过脱胶软化处理后的黄麻，喂入开松机中进行开松，成为麻纤维；

2）、加工表面层：取玄武岩纤维0-30%，丙纶纤维70-90%，涤纶纤维0-20%喂入和毛机中，进行二次和毛处理，使纤维均匀混合；

3）、加工中间层：取玄武岩纤维 0-30%，麻纤维30-50%，丙纶纤维40-50%喂入和毛机中，进行二次和毛处理，使纤维均匀混合；

4）、加工底层：取玄武岩纤维 0-30%，丙纶纤维30-50%，涤纶纤维30-50%喂入和毛机中，进行二次和毛处理，使纤维均匀混合；

5）、混合：将经过二次和毛处理的的混合纤维表面层、中间层和底层叠压制成混合纤维网；

6）、梳理：将混合纤维送到梳理机中，梳理料控制在每小时80－100kg；

7）、铺网：将混合纤维网进入铺网机铺网；

所述的铺网参数控制在：(a)、往复速度20.5m/分；(b)、底帘速度6m/分；(c)、回转速度18.5m/分；

8）、针剌：将经过铺网机后的混合纤维网进入针刺机，针刺成玄武岩纤维麻塑复合毡；针刺过程中复合一次,长度拉伸2—3%；随着前进速度的增加,密度随之降低,反之,密度随之增加；

所述的针刺速度控制在0.6m/分,输出速度控制在0.6—0.7m/分,主针速度控制在300—350次/分,针深控制在6—7mm；

9）、成卷：将针刺后的玄武岩纤维麻塑复合毡喂入成卷机中卷成圆筒，成卷速度应与针刺速度应相对应；

10）、烘烤：将成卷的玄武岩纤维复合麻塑毡坯料，进入烘烤机中，使在复合麻塑毡中的丙纶纤维、涤纶纤维熔化，将复合麻塑毡胶粘；

所述的烘烤机进口温度控制在100-120℃；底层温度控制在130—140℃；上层温度控制在180—190℃；复合麻塑毡板规格为2300—2500g/m²,烘烤前进速度控制在0.5－0.6m/分；复合麻塑毡板规格为1800—2000g/m²,其麻塑复合毡前进速度应控制在1m/分；

11）、辊压：从烘道出来后立即进入二辊压机中，将胶粘的复合麻塑毡辊压成玄武岩纤维麻塑复合板，辊压机的辊压速度应与烘烤前进速度相匹配；

12）、复合工序：当辊压成板时，同时立即喂入所需的各种花色的面料,辊筒中通冷水冷却进行降温处理，温度控制在80-90℃，制成表面具有各种花纹的玄武岩纤维麻塑复合板。

本发明，具有耐高温、刚性、强度、吸水性和阻燃性高，各种原材料无毒，不会给工作间或生态造成污染，不会造成原料浪费，可制成各种形状的汽车内饰、机车车箱内饰和船用内饰，尤其是可用来作汽车和机车顶棚、前后顶盖、侧面板和后围板等。

具体实施方式

玄武岩纤维麻塑复合板，有三层组成，第一层为表面层，主要成份是玄武岩纤维0-30%，丙纶纤维70-90%，涤纶纤维0-20%；

第二层为中间层，主要成份是玄武岩纤维 0-30%，麻纤维30-50%，丙纶纤维40-50%；第三层为底层，主要成份是玄武岩纤维 0-30%，丙纶纤维30-50%，涤纶纤维30-50%。

各层组成成份及的配比关系见表一：

表一：玄武岩纤维麻塑复合板组成成份表

Figure 2012101784337100002DEST_PATH_IMAGE001

本发明的制备方法如下：

1、黄麻切断工序：将黄麻用切断机切成长100mm;

2、加油剂脱胶软化处理工序：将经过剪切的黄麻平铺在地面上，厚度为10—15cm，表面要平整，加入油剂（阴离子表面活性剂，如十二烷基磺酸钠），加油剂时要不断翻动黄麻，确保脱胶均匀，脱胶后的黄麻存放24小时，才能提供下道工序使用。一般来说,从外购的油剂应加150%的水稀释,以后加入量是黄麻的3—5%,注意应均匀加入,并进行均匀的混合,使油剂均匀地附在黄麻的表面,将附在黄麻上的胶溶解脱胶,达到黄麻软化的目的,容易使黄麻开松,质松匀称,易与其它纤维混和,有利于下道工序进行,更有利于产品质量的提高。

3、开松工序：将经过脱胶软化处理后的黄麻，喂入开松机中进行开松，将黄麻开松成麻纤维；

4、和毛工序：将玄武岩纤维、麻纤维、丙纶纤维、涤纶纤维等按比例喂入和毛机中，进行均匀混合后，送往下道工序。

5、二次和毛工序：将前道工序送来混和纤维，再经过和毛机进行二次和毛，确保纤维混合均匀。否则,由于和毛不均,带来麻塑复合板产品质量不稳定。一般和毛速度控制在每小时和毛280kg左右。

6、混合工序：将经过二次和毛工序的混合纤维，送入混合箱中一边再次混合，一边送到梳理机中。

7、梳理工序：将经混合工艺后的纤维喂入梳理机中，梳理作用是将和毛好的纤维变成网,有利下道工序铺网。梳理跟不上,那么要严重影响铺网,生产的产品不稳定,厚薄不均,一般梳理速度控制在每小时梳理料80kg左右。

8、铺网工序：经过梳理后的混合纤维网进入铺网机，这道工序的作用是控制需要的每平方米克重。铺网速度根椐梳理速度而定,两者相辅相成,否则,将影响铺网质量,造成产品厚度不均,一般来说铺网参数控制如下：(a)、往复速度20.5m/分；(b)、底帘速度6m/分；(c)、回转速度18.5M/分。

9、针剌工序：将经过铺网机后的纤维网进入针刺机，针刺成玄武岩纤维麻塑复合毡；针刺过程中复合一次,长度拉伸2—3%,随着前进速度的增加,密度随之降低,反之,密度随之增加。一般来说,输入速度控制在0.6m/分,输出速度控制在0.6—0.7m/分,主针速度控制在300—350次/分,针深控制在6—7mm。以上参数根椐实际情况可作适当调整。

10、成卷工序：将针刺后的玄武岩纤维增强麻塑复合毡喂入成卷机中卷成圆筒。成卷速度应与针刺速度应相匹配。

11、烘烤工序：将成卷的玄武岩纤维复合麻塑毡坯料，进入烘烤机中，使在复合毡中的丙纶纤维、涤纶纤维熔化，将复合麻塑毡胶粘。烘烤箱进口温度控制在120℃左右；底层温度控制在130—140℃左右；上层温度控制在180—190℃左右。一般来说,复合麻塑毡板规格为2300—2500g/m²,其烘烤前进速度控制在0.6m/分左右；复合麻塑毡板规格为1800—2000g/m²,其麻塑复合毡前进速度应控制在1m/分。

12、辊压工序：经过烘烤后的玄武岩纤维麻塑复合毡坯料，从烘道出来后立即进入二辊压机中，将胶粘的复合毡辊压成“高性能玄武岩纤维增强麻塑复合板”，辊压机的辊压速度应与烘烤前进速度相匹配。

13、复合工序：当辊压成板时，同时立即喂入我们所需的各种花色的面料(针刺面料和PVC表皮),制成表面具有各种花纹的玄武岩纤维麻塑复合板。麻塑复合板表面质量要求平整,不能有起泡,或打皱现象。然而,由于复合温度过高,麻塑复合板的表皮易产生起泡或打皱,这是由于麻塑复合毡从烘道出来的温度高达180—190℃,使辊压机的辊筒的温度居高不下,致使PVC表皮易粘在辊筒上,严重影响麻塑复合板板表面的产品质量,因此,要求辊筒中通冷水冷却，作适当的降温处理，温度控制在80-90℃为宜。

本发明经测试，玄武岩纤维麻塑复合板的性能见下表二：

表二：玄武岩纤维加入主要力学性能变化表

Claims

1.一种麻塑复合板的制备方法，麻塑复合板由第一层为表面层，第二层为中间层，第三层为底层组成，所述的表面层和底层是由玄武岩纤维、丙纶纤维和涤纶纤维中的二种或三种的组合、中间层是由玄武岩纤维、麻纤维和丙纶纤维中的二种或三种的组合；其特征在于：包括以下步骤：

1）、制备麻纤维：以重量百分比计，⑴、切断：将黄麻用切断机切成长100mm；⑵、脱胶软化：将经过剪切的黄麻平铺在地面上，厚度为10—15cm，加入用150%水稀释的十二烷基磺酸钠油剂，加入量是黄麻的3—5%进行脱胶,脱胶后存放24小时；⑶、开松：将经过脱胶软化处理后的黄麻，喂入开松机中进行开松，成为麻纤维；

2）、制备表面层：取玄武岩纤维0-30%，丙纶纤维70-90%，涤纶纤维0-20%喂入和毛机中，进行二次和毛处理，使纤维均匀混合；

3）、制备中间层：取玄武岩纤维 0-30%，麻纤维30-50%，丙纶纤维40-50%喂入和毛机中，进行二次和毛处理，使纤维均匀混合；

4）、制备底层：取玄武岩纤维 0-30%，丙纶纤维30-50%，涤纶纤维30-50%喂入和毛机中，进行二次和毛处理，使纤维均匀混合；

5）、混合：将上述经过各二次和毛处理的表面层、中间层和底层叠压制成混合纤维网；

6）、梳理：将混合纤维送到梳理机中梳理，梳理料控制在每小时80－100kg；

7）、铺网：将混合纤维网进入铺网机铺网；

8）、针剌：将经过铺网机后的混合纤维网进入针刺机，针刺成玄武岩纤维增强麻塑复合毡；针刺过程中复合一次,长度拉伸2—3%；随着前进速度的增加,密度随之降低,反之,密度随之增加；

9）、成卷：将针刺后的玄武岩纤维增强麻塑复合毡喂入成卷机中卷成圆筒，成卷速度应与针刺速度应相对应；

10）、烘烤：将成卷的玄武岩纤维增强复合麻塑毡坯料，进入烘烤机中，使在复合麻塑毡中的丙纶纤维、涤纶纤维熔化，将复合麻塑毡胶粘；

11）、辊压：从烘道出来后立即进入二辊压机中，将胶粘的复合麻塑毡辊压成高性能玄武岩纤维增强麻塑复合板，辊压机的辊压速度应与烘烤前进速度相匹配；

12）、复合工序：当辊压成板时，同时立即喂入所需的各种花色的面料,辊筒中通冷水冷却，作适当的降温处理，温度控制在80-90℃，制成表面具有各种花纹的高性能玄武岩纤维增强麻塑复合板。

2.根据权利要求1所述的麻塑复合板的制备方法，其特征在于：所述的步骤7）中的铺网参数控制在：(a)、往复速度20.5 m/ min；(b)、底帘速度6 m/ min；(c)、回转速度18.5m/ min。

3. 根据权利要求1所述的麻塑复合板的制备方法，其特征在于：所述的步骤8）中的针刺速度控制在0.6 m/ min,输出速度控制在0.6—0.7 m/ min,主针速度控制在300—350 次/ min,针深控制在6—7mm。

4. 根据权利要求1所述的麻塑复合板的制备方法，其特征在于：所述的步骤10）中的烘烤机其进口温度控制在100-120℃；底层温度控制在130—140℃；上层温度控制在180—190℃；烘烤前进速度控制在0.5－0.6 m/ min；其麻塑复合毡前进速度应控制在1 m/ min。