CN103132319A

CN103132319A - 一种阻燃纺粘无纺布、制备方法及其应用

Info

Publication number: CN103132319A
Application number: CN2011103770940A
Authority: CN
Inventors: 周一新
Original assignee: Shanghai Genius Advanced Materials Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Genius Advanced Materials Group Co Ltd
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种阻燃纺粘无纺布、制备方法及其应用。该阻燃纺粘无纺布是由包含以下重量份的组分制成：60-80份纺粘无纺布、15-30份阻燃剂和5-10份偶联剂。其制备方法如下：称取15-30份阻燃剂配制成质量分数为15-30％的水溶液形成阻燃液；将5-10份的偶联剂加入到阻燃液中，充分搅拌均匀成混合液；然后将60-80份纺粘无纺布浸泡在上述混合液中10-20min；最后将浸泡过的纺粘无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间挤压，烘干制得阻燃纺粘无纺布。将制备的阻燃纺粘无纺布重叠、针刺加固，按照规格裁剪，得到汽车装饰材料。将制备的阻燃纺粘无纺布漂洗、晾干，按照规格裁剪大小，得到家用纺织品材料。该阻燃纺粘无纺布具有良好的力学性能、热性能和阻燃性能。

Description

一种阻燃纺粘无纺布、制备方法及其应用

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种阻燃纺粘无纺布、制备方法及其应用。

背景技术

纺粘无纺布及其生产技术自20世纪50年代末由美国杜邦公司首次开发以来，由于其在工艺技术、产品性能、生产效率等方面的优势，近20年来获得了举世瞩目的快速发展。目前世界纺丝成网非织造材料年消耗约160万吨树脂，其中聚丙烯(PP)约占3/4。用纤维织造的非织造布产品主要有过滤毡，纺粘法和针刺法织造的地毯和土工布，卫生用品如卫生巾、清洁毛巾、尿布、尿失禁垫片等用即弃产品，医疗保护产品如外科手术服、工作服和医院床单等。而纺织品在汽车制造中的用途主要有：车地面垫、车门内装、饰板、车顶衬底、汽油过滤器、地毯、座位等。对这些汽车内部包覆物的要求是性能稳定、耐光和抗撕裂，而且必须具有隔音绝热、精确的尺寸稳定性及可经济地生产。目前，PP纤维产品在汽车用纺织品领域得到了广泛的应用。随着新型功能性纤维及其纺织品的开发，使其在汽车内饰领域的应用将会更加广泛，应用比例也会逐年增长。此外，我国汽车工业的高速增长，也为新型功能性纤维及其纺织品带来更广阔的发展空间。

但是，大多数纤维由于易燃并伴有燃烧熔滴现象而限制了其应用领域。目前虽然有大量的有关阻燃PP、阻燃PP纤维的报道，但是有关阻燃无纺布、阻燃PP纺粘无纺布的报道很少。国内天津工业大学任元林等对阻燃PP纺粘无纺布的性能进行了研究，特别是在力学性能、热性能、阻燃性能方面取得了良好的进展；专利CN 101144226A和专利CN 101144225A均公开了纺粘水刺无纺布的制备工艺，该法将纺丝原料纺丝、气流牵伸、铺网、水刺、开纤干燥即生产出水刺超细纤维无纺布，该法制备的产品纤维结构致密，手感柔软，吸湿性和透气性良好。

目前，国内对纺粘无纺布的开发与生产还处于初级阶段，还存在诸多问题，但是随着科技的发展和人们阻燃纤维及纺粘无纺布优良特性的进一步了解，其功能性纺粘无纺布的应用领域将会愈来愈广泛。

发明内容

针对上述的现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种阻燃纺粘无纺布，该阻燃纺粘无纺布具有良好的力学性能、热性能和阻燃性能。

本发明的另一个目的是提供一种上述阻燃纺粘无纺布的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种上述阻燃纺粘无纺布的应用。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种阻燃纺粘无纺布，该阻燃纺粘无纺布是由包含以下重量份的组分制成：

纺粘无纺布 60-80份，

阻燃剂 15-30份，

偶联剂 5-10份。

所述的纺粘无纺布的面密度为50-80g/m²，选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纺粘无纺布、聚乙烯(PE)纺粘无纺布、聚酰胺(PA)纺粘无纺布或聚丙烯(PP)纺粘无纺布中的一种。

所述的阻燃剂为RF-203III液体环保阻燃剂，RF-203III液体环保阻燃剂是复合型阻燃剂，由磷、氮化合物协效复配而成。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂，优选KH570、KH560、KH550或JS-D758中的一种。

本发明还提供了一种上述阻燃纺粘无纺布的制备方法，该方法包括以下步骤：

称取15-30份阻燃剂配制成质量分数为15-30％的水溶液形成阻燃液；将5-10份的偶联剂加入到阻燃液中，充分搅拌均匀成混合液；然后将60-80份纺粘无纺布浸泡在上述混合液中10-20min；最后将浸泡过的纺粘无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间挤压，烘干制得阻燃纺粘无纺布。

所述的烘干的温度为100-120℃，烘干的时间为0.5-5h。

本发明还提供了一种上述阻燃纺粘无纺布制作汽车装饰材料的方法，该方法包括以下步骤：将制备的阻燃纺粘无纺布重叠、针刺加固，按照规格裁剪，得到汽车装饰材料。

所述的汽车装饰材料包括汽车地毯、后背箱垫布或密封条等。

本发明还提供了一种上述阻燃纺粘无纺布制作家用纺织品材料的方法，该方法包括以下步骤：将制备的阻燃纺粘无纺布漂洗、晾干，按照规格裁剪大小，得到家用纺织品材料。

所述的家用纺织品材料包括窗帘、门帘或沙发椅子布艺材料等。

本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

与现有技术相比，本发明制备的阻燃纺粘无纺布具有良好的力学性能、热性能和阻燃性能；其生产工艺流程短、成本低、过程易于控制；产品手感好、透气性和吸湿性也很好，可广泛地应用于汽车装饰材料和家用纺织品等领域。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

以下所用的阻燃剂为RF-203III液体环保阻燃剂，RF-203III液体环保阻燃剂是复合型阻燃剂，由磷、氮化合物协效复配而成。

实施例1

按照下面的重量称取原料(重量份)：

PET纺粘无纺布(惠州家和无纺布有限公司，幅宽2500mm) 60份；

RF-203III液体环保阻燃剂 30份；

偶联剂KH570 10份。

生产该种阻燃纺粘无纺布的方法：按照上述重量份称取各组分原料；将RF-203III液体环保阻燃剂配制成质量分数为30％的水溶液形成阻燃液，并将偶联剂KH570加入阻燃液中，充分搅拌均匀成混合液；然后将面密度为80g/m²的PET纺粘无纺布浸泡在上述混合液中20min；将浸泡过的PET纺粘无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间挤压除去多余混合液；100℃，3h烘干制得阻燃PET纺粘无纺布。

实施例2

按照下面的重量称取原料(重量份)：

PE纺粘无纺布(吉安三江超纤无纺有限公司，幅宽2500mm) 80份；

RF-203III液体环保阻燃剂 15份；

偶联剂KH560 5份。

按照上述重量份称取各组分原料；将RF-203III液体环保阻燃剂配制成质量分数为20％的水溶液形成阻燃液，并将偶联剂KH560加入阻燃液中，充分搅拌均匀成混合液；然后将面密度为60g/m²的PE纺粘无纺布浸泡在上述混合液中10min；将浸泡过的PE纺粘无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间挤压除去多余混合液；120℃，0.5h烘干制得阻燃PE纺粘无纺布。

实施例3

按照下面的重量称取原料(重量份)：

PA纺粘无纺布(吉安三江超纤无纺有限公司，幅宽2400mm) 70份；

RF-203III液体环保阻燃剂 20份；

偶联剂KH550 10份。

按照上述重量份称取各组分原料；将RF-203III液体环保阻燃剂配制成质量分数为15％的水溶液形成阻燃液，并将偶联剂KH550加入阻燃液中，充分搅拌均匀成混合液；然后将面密度为70g/m²的PA纺粘无纺布浸泡在上述混合液中20min；将浸泡过的PA纺粘无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间挤压除去多余混合液；110℃，2h烘干制得阻燃PA纺粘无纺布。

实施例4

按照下面的重量称取原料(重量份)：

PP纺粘无纺布(江苏省扬州市志成无纺布厂，幅宽2400mm) 70份；

RF-203III液体环保阻燃剂 25份；

偶联剂JS-D758 5份。

按照上述重量份称取各组分原料；将RF-203III液体环保阻燃剂配制成质量分数为25％的水溶液形成阻燃液，并将偶联剂JS-D758加入阻燃液中，充分搅拌均匀成混合液；然后将面密度为60g/m²的PET纺粘无纺布浸泡在上述混合液中15min；将浸泡过的PET纺粘无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间挤压除去多余混合液；120℃，4h烘干制得阻燃PET纺粘无纺布。对所制得的阻燃PET纺粘无纺布进行了相关的性能测试，见表1。

实施例5

按照下面的重量称取原料(重量份)：

PP纺粘无纺布(江苏省扬州市志成无纺布厂，幅宽2400mm) 70份；

RF-203III液体环保阻燃剂 22.5份；

偶联剂KH550 7.5份。

按照上述重量份称取各组分原料；将RF-203III液体环保阻燃剂配制成质量分数为25％的水溶液形成阻燃液，并将偶联剂KH550加入阻燃液中，充分搅拌均匀成混合液；然后将面密度为60g/m²的PP纺粘无纺布浸泡在上述混合液中20min；将浸泡过的PP纺粘无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间挤压除去多余混合液；110℃，5h烘干制得阻燃PP纺粘无纺布。对所制得的阻燃PP纺粘无纺布进行了相关的性能测试，见表1。

实施例6

PET纺粘无纺布(惠州家和无纺布有限公司，幅宽2500mm) 60份；

RF-203III液体环保阻燃剂 25份；

偶联剂KH560 10份。

生产该种阻燃纺粘无纺布的方法：按照上述重量份称取各组分原料；将RF-203III液体环保阻燃剂配制成质量分数为30％的水溶液形成阻燃液，并将偶联剂KH560加入阻燃液中，充分搅拌均匀成混合液；然后将面密度为80g/m²的PET纺粘无纺布浸泡在上述混合液中20min；将浸泡过的PET纺粘无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间挤压除去多余混合液；100℃，3h烘干制得阻燃PET纺粘无纺布。

将制备的阻燃PET纺粘无纺布10-100层重叠、针刺加固，然后按照规格裁剪，即得汽车地毯材料。

实施例7

按照下面的重量称取原料(重量份)：

PP纺粘无纺布(江苏省扬州市志成无纺布厂，幅宽2400mm) 60份；

RF-203III液体环保阻燃剂 15份；

偶联剂KH550 10份。

按照上述重量份称取各组分原料；将RF-203III液体环保阻燃剂配制成质量分数为25％的水溶液形成阻燃液，并将偶联剂KH550加入阻燃液中，充分搅拌均匀成混合液；然后将面密度为60g/m²的PP纺粘无纺布浸泡在上述混合液中20min；将浸泡过的PP纺粘无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间挤压除去多余混合液；110℃，5h烘干制得阻燃PP纺粘无纺布。

将制备的阻燃PP纺粘无纺布经漂洗、晾干，按照规格裁剪大小，即可作为窗帘、门帘等家用装饰材料。

表1

注：测试标准为FZ/T6005-91和GB/T5455-1997。

通过表1的性能测试数据可知，本发明制备的阻燃PP纺粘无纺布，其断裂强力和断裂伸长率与PP纺粘无纺布相近，综合力学性能良好；从极限氧指数可以看出，本发明生产的阻燃PP纺粘无纺布相较于无阻燃处理的PP纺粘无纺布，其阻燃性能有很大程度的提高，材料具有良好的阻燃效果，可满足其在汽车装饰材料、家用纺织品等方面的应用。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种阻燃纺粘无纺布，其特征在于：该阻燃纺粘无纺布是由包含以下重量份的组分制成：

纺粘无纺布 60-80份，

阻燃剂 15-30份，

偶联剂 5-10份。

2.根据权利要求1所述的阻燃纺粘无纺布，其特征在于：所述的纺粘无纺布的面密度为50-80g/m²，选自聚对苯二甲酸乙二醇酯纺粘无纺布、聚乙烯纺粘无纺布、聚酰胺纺粘无纺布或聚丙烯纺粘无纺布中的一种。

3.根据权利要求1所述的阻燃纺粘无纺布，其特征在于：所述的阻燃剂为RF-203III液体环保阻燃剂，RF-203III液体环保阻燃剂是复合型阻燃剂，由磷、氮化合物协效复配而成。

4.根据权利要求1所述的阻燃纺粘无纺布，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂，优选KH570、KH560、KH550或JS-D758中的一种。

5.权利要求1至4任一所述的阻燃纺粘无纺布的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的阻燃纺粘无纺布的制备方法，其特征在于：所述的烘干的温度为100-120℃，烘干的时间为0.5-5h。

7.采用权利要求1至4任一所述的阻燃纺粘无纺布制作汽车装饰材料的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：将制备的阻燃纺粘无纺布重叠、针刺加固，按照规格裁剪，得到汽车装饰材料。

8.根据权利要求7所述的阻燃纺粘无纺布制作汽车装饰材料的方法，其特征在于：所述的汽车装饰材料包括汽车地毯、后背箱垫布或密封条。

9.采用权利要求1至4任一所述的阻燃纺粘无纺布制作家用纺织品材料的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：将制备的阻燃纺粘无纺布漂洗、晾干，按照规格裁剪大小，得到家用纺织品材料。

10.根据权利要求9所述的阻燃纺粘无纺布制作家用纺织品材料的方法，其特征在于：所述的家用纺织品材料包括窗帘、门帘或沙发椅子布艺材料。