CN102965840A - 一种pet纤维/陶瓷纤维复合吸音棉及其制备方法 - Google Patents

一种pet纤维/陶瓷纤维复合吸音棉及其制备方法 Download PDF

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孙益民
章云
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Abstract

本发明公开了一种PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉，由下列重量份的原料制成：PET纤维70-80、陶瓷纤维40-50、乳化剂OP-410-15、平平加O-155-10、PP80-100、SBR30-40、纳米铝矾土15-20、改性硅藻土10-15、硬脂酸2-3、丙三醇三甘油酸酯5-8、磷酸三苯酯4-6、微晶石蜡2-3、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、硬脂酸锌2-3、三盐基硫酸铅1-2、防老剂ODA0.5-1.5、抗氧剂1681-2。本发明所制得的吸音棉具有外观平整度好、厚度均匀、手感柔软、产品粘接度好、抗拉性能强、吸音性能优良、阻燃效果好等优点。

Description

一种PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉及其制备方法
技术领域
本发明涉及非织造布技术，具体涉及一种PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉及其制备方法。
背景技术
噪声是现代社会污染环境的三大公害之一，噪声直接影响着人们的身体健康 随着社会的进步，人们对污染环境的噪声防治提出了越来越高的要求。吸音棉，可将生活中所产生的中高频噪声振动能转换为吸音棉内部的细旦纤维的动能，并转化成热能而消失，达到吸音降噪的功能。因此吸音棉具有良好的吸音、隔热保暖性能，在建筑材料、汽车等交通工具内饰领域已有广泛应用。但是现有的吸音棉产品以及其制造方法均存在许多的不足，主要表现为：采用原始的人工操作，使用刀垛，生产率低；没有进行阻燃处理；产品粘接度不够、易散、拉力强度差等。
发明内容
本发明目的针对现有技术的不足，提供一种阻燃性能好、强度高和吸音效果好的PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉及其制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
    一种PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉，由下列重量份的原料制成：PET纤维70-80、陶瓷纤维40-50、乳化剂OP-4 10-15、平平加O-15 5-10、PP 80-100、SBR 30-40、纳米铝矾土15-20、改性硅藻土10-15、硬脂酸2-3、丙三醇三甘油酸酯5-8、磷酸三苯酯4-6、微晶石蜡2-3、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、硬脂酸锌2-3、三盐基硫酸铅1-2、防老剂ODA 0.5-1.5、抗氧剂168 1-2。
    所述的改性硅藻土由下列方法制得：将干燥后的硅藻土投入球磨机中，加入20-30%的石墨、1-2%的蛭石粉、2-3%的海泡石粉、3-5%的轻质碳酸钙、2-3%的水玻璃和3-5%的聚乙烯醇，球磨8-12h后，在1050-1150℃下煅烧2-3h，粉碎研磨成200-300目粉末即可。
    PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉的制备方法，包括以下步骤：
    （1）将PET纤维和陶瓷纤维加入混棉机进行混合，为使纤维柔软、减少纤维之间的摩擦，防止产生静电，在后道工序以前，以雾点状加入乳化剂OP-4、平平加O-15均匀搅拌，平衡20-24h，使纤维平滑、具有良好饱和性，便于梳理；
    （2）将步骤（1）混合后的纤维送到梳理机中梳理成厚薄均匀的纤维网，输出速度100-120m/min，输出纤维网单位面积质量为200-300g/m2；
    （3）将PP 、SBR 、纳米铝矾土、改性硅藻土、硬脂酸、丙三醇三甘油酸酯等余下原料送入螺杆挤压机中进行均匀共混，螺杆一区温度控制在160-180℃，二区温度控制在210-225℃，三区温度控制在220-240℃，四区温度控制在240-250℃，五区温度控制在245-260℃；
    （4）将上述挤出的熔融物经熔体过滤器、计量泵后投入喷丝机中对成网机上的纤维网两面进行喷丝，喷丝模头温度控制在240-250℃，接收距离控制在25-30cm，在熔喷的同时被空气加热器加热的喷射气流进入喷丝模头对纺丝细流进行拉伸细化，喷射气流的温度为150-165℃，喷射角控制在55-60°；
（5）将冷风降温、滚压定型的半成品经压花处理后裁切成各种所需尺寸规格，即得吸音棉成品。
本发明的有益效果：
本发明通过对硅藻土进行改性，制得多孔粉末，可以提高吸音棉的吸音效果，本发明通过对配方调整和工艺改进，添加了纳米铝矾土，对吸音棉具有一定的补强作用，提高吸音棉的抗拉强度、抗冲击等机械性能。本发明采用熔喷纺丝方法，具有工艺简单、可控性好、生产效率高，且工业化实施容易，可保证产品质量稳定可靠等特点，所制得的吸音棉具有外观平整度好、厚度均匀、手感柔软、产品粘接度好、抗拉性能强、吸音性能优良、阻燃效果好等优点。
具体实施方式    
    一种PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉，由下列重量份的原料制成：PET纤维78份、陶瓷纤维45份、乳化剂OP-4 12份、平平加O-15 8份、PP 88份、SBR 32份、纳米铝矾土15份、改性硅藻土12份、硬脂酸2份、丙三醇三甘油酸酯6份、磷酸三苯酯5份、微晶石蜡2.5份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.5份、硬脂酸锌2份、三盐基硫酸铅1份、防老剂ODA 0.8份、抗氧剂168 1份。
    其中，所述的改性硅藻土由下列方法制得：将干燥后的硅藻土投入球磨机中，加入24%的石墨、2%的蛭石粉、2%的海泡石粉、4%的轻质碳酸钙、2.5%的水玻璃和4%的聚乙烯醇，球磨12h后，在1100℃下煅烧2h，粉碎研磨成250目粉末即可。
    PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉的制备方法，包括以下步骤：
    （1）将PET纤维和陶瓷纤维加入混棉机进行混合，为使纤维柔软、减少纤维之间的摩擦，防止产生静电，在后道工序以前，以雾点状加入乳化剂OP-4、平平加O-15均匀搅拌，平衡24h，使纤维平滑、具有良好饱和性，便于梳理；
    （2）将步骤（1）混合后的纤维送到梳理机中梳理成厚薄均匀的纤维网，输出速度100m/min，输出纤维网单位面积质量为300g/m2；
    （3）将PP 、SBR 、纳米铝矾土、改性硅藻土、硬脂酸、丙三醇三甘油酸酯等余下原料送入螺杆挤压机中进行均匀共混，螺杆一区温度控制在165℃，二区温度控制在220℃，三区温度控制在235℃，四区温度控制在240℃，五区温度控制在250℃；
    （4）将上述挤出的熔融物经熔体过滤器、计量泵后投入喷丝机中对成网机上的纤维网两面进行喷丝，喷丝模头温度控制在240℃，接收距离控制在30cm，在熔喷的同时被空气加热器加热的喷射气流进入喷丝模头对纺丝细流进行拉伸细化，喷射气流的温度为165℃，喷射速度为3000m/min，喷射角控制在55°；
（5）将冷风降温、滚压定型的半成品经压花处理后裁切成各种所需尺寸规格，即得吸音棉成品。
经测试，所得材料的纤维直径分布为1.4-1.6μm，撕裂强度为518N/m，热传导系数为5.487 W/(m2·℃)，氧指数为41%，降噪系数为0.84。

Claims (3)

1.一种PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉，其特征在于，由下列重量份的原料制成：PET纤维70-80、陶瓷纤维40-50、乳化剂OP-4 10-15、平平加O-15 5-10、PP 80-100、SBR 30-40、纳米铝矾土15-20、改性硅藻土10-15、硬脂酸2-3、丙三醇三甘油酸酯5-8、磷酸三苯酯4-6、微晶石蜡2-3、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、硬脂酸锌2-3、三盐基硫酸铅1-2、防老剂ODA 0.5-1.5、抗氧剂168 1-2。
2.根据权利要求1所述的PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉，其特征在于，所述的改性硅藻土由下列方法制得：将干燥后的硅藻土投入球磨机中，加入20-30%的石墨、1-2%的蛭石粉、2-3%的海泡石粉、3-5%的轻质碳酸钙、2-3%的水玻璃和3-5%的聚乙烯醇，球磨8-12h后，在1050-1150℃下煅烧2-3h，粉碎研磨成200-300目粉末即可。
3.一种如权利要求1所述的PET纤维/陶瓷纤维复合吸音棉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将PET纤维和陶瓷纤维加入混棉机进行混合，为使纤维柔软、减少纤维之间的摩擦，防止产生静电，在后道工序以前，以雾点状加入乳化剂OP-4、平平加O-15均匀搅拌，平衡20-24h，使纤维平滑、具有良好饱和性，便于梳理；
（2）将步骤（1）混合后的纤维送到梳理机中梳理成厚薄均匀的纤维网，输出速度100-120m/min，输出纤维网单位面积质量为200-300g/m2；
（3）将PP 、SBR 、纳米铝矾土、改性硅藻土、硬脂酸、丙三醇三甘油酸酯等余下原料送入螺杆挤压机中进行均匀共混，螺杆一区温度控制在160-180℃，二区温度控制在210-225℃，三区温度控制在220-240℃，四区温度控制在240-250℃，五区温度控制在245-260℃；
（4）将上述挤出的熔融物经熔体过滤器、计量泵后投入喷丝机中对成网机上的纤维网两面进行喷丝，喷丝模头温度控制在240-250℃，接收距离控制在25-30cm，在熔喷的同时被空气加热器加热的喷射气流进入喷丝模头对纺丝细流进行拉伸细化，喷射气流的温度为150-165℃，喷射角控制在55-60°；
（5）将冷风降温、滚压定型的半成品经压花处理后裁切成各种所需尺寸规格，即得吸音棉成品。
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