CN104805593A - 一种阻燃混纺纤维毡的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料技术领域，涉及一种混纺纤维毡的制造方法，包括以下步骤：（1）先将无机增强纤维剪切成段，再进行预开松；（2）将预开松后的无机增强纤维与聚合物纤维经过混料机混合、开松机开松、梳理机梳理、铺网机铺网形成均匀的纤网，然后经过针刺机针刺加固形成混纺纤维毡；（3）将混纺纤维毡浸入到阻燃剂溶液中浸渍；（4）将浸渍后的混纺纤维毡挤压；（5）将挤压后的混纺纤维毡干燥定型，得阻燃混纺纤维毡。本发明采用液体阻燃剂配制的溶液浸渍到混纺纤维毡上，阻燃改性完全；采用压延辊组挤压使多余的阻燃剂溶液易回收并使阻燃剂溶液均匀分布，阻燃剂用量小；采用灯管加热的鼓风干燥烘箱，使烘干的时间缩短，提高了产能。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域，涉及一种混纺纤维毡的制造方法。
背景技术
目前市场上混纺纤维毡类产品，主要是以聚合物纤维和无机增强纤维为原料，采用非织造工艺制造成型，通过混料、开松、梳理、铺网工序形成均匀的纤网，再由机械针刺加固形成混纺纤维毡。
这种混纺纤维毡不具有阻燃性能，存在安全隐患，无法满足消防安全的要求。如果采用阻燃改性后的原料，则成本大大提高，并且阻燃效果有限。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种混纺纤维毡的制造方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种阻燃混纺纤维毡的制造方法，包括以下步骤：
（1）先将无机增强纤维剪切成段，再进行预开松；
（2）将预开松后的无机增强纤维与聚合物纤维经过混料机混合、开松机开松、梳理机梳理、铺网机铺网形成均匀的纤网，然后经过针刺机针刺加固形成混纺纤维毡；
（3）将混纺纤维毡浸入到阻燃剂溶液中浸渍；
（4）将浸渍后的混纺纤维毡挤压；
（5）将挤压后的混纺纤维毡干燥定型，得阻燃混纺纤维毡。
所述的阻燃混纺纤维毡中聚合物纤维质量百分比为40～60%，无机增强纤维质量百分比为40～60%。
所述的步骤（1）中，无机增强纤维剪切后的长度为80～120mm。
所述的步骤（2）中聚合物纤维为短切纤维，其长度为70～90mm，选自丙纶纤维、涤纶纤维，优选丙纶纤维。
所述无机增强纤维选自玻璃纤维或碳纤维，优选玻璃纤维。
所述的步骤（3）中，阻燃剂溶液由液体阻燃剂与水按质量百分比配成的50～70%浓度的均匀溶液；所述的液体阻燃剂选自三-[氮杂环丙基]-氧亚膦或脒基脲磷酸盐。
所述的步骤（4）中挤压装置为压延辊组，压延辊组挤压指由两挤压辊之间相互挤压而挤出多余的阻燃剂溶液并使阻燃剂溶液均匀分布、渗透到混纺纤维毡上；挤压辊之间的压力为6～10Mpa。
所述的步骤（5）中干燥定型装置为鼓风烘箱，鼓风烘箱采用灯管加热方法，加热温度设定在115～130℃，鼓风烘箱有效加热长度在22～26米，混纺纤维毡经牵引辊输送通过鼓风烘箱的速度在5～8m/min。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明以聚合物纤维和无机增强纤维为原料，采用非织造方法制造成型，通过混料、开松、梳理、铺网工序形成均匀的纤网，再由机械针刺加固形成混纺纤维毡；采用液体阻燃剂配制的溶液浸渍到混纺纤维毡上，阻燃改性完全；采用压延辊组挤压使多余的阻燃剂溶液易回收并使阻燃剂溶液均匀分布，阻燃剂用量小；采用灯管加热的鼓风干燥烘箱，使烘干的时间缩短，提高了产能，降低了生产成本和能耗。
具体实施方式
实施例1
本发明的阻燃混纺纤维毡的制造方法，采用由质量百分比为40%的80mm短切丙纶纤维和60%的玻璃纤维为原料，按以下步骤生产：
（1）先将玻璃纤维剪切成90mm长，再进行预开松；
（2）将预开松后的玻璃纤维与丙纶纤维经过混料机混合、开松机开松、梳理机梳理、铺网机铺网形成均匀的纤网，然后经过针刺机针刺加固形成混纺纤维毡；
（3）将混纺纤维毡经牵引辊输送浸入到含有阻燃剂溶液的浸渍槽中，所述阻燃剂溶液由脒基脲磷酸盐与水按质量百分比配成的60%浓度的均匀溶液；
（4）将浸渍后的混纺纤维毡经过压延辊组挤压，挤出多余的阻燃剂溶液并使阻燃剂溶液均匀分布、渗透到混纺纤维毡上，挤压辊之间的压力可通过调节控制在8Mpa；
（5）将挤压后的混纺纤维毡经过鼓风烘箱干燥定型，采用灯管加热方法，温度设定在120℃，鼓风烘箱有效加热长度26米，混纺纤维毡经牵引辊输送通过鼓风烘箱的速度6.5m/min，得阻燃混纺纤维毡。
经实验检测，本发明制造方法生产出的阻燃混纺纤维毡性能如表1：
表1
| 检测项目 | |
| 面密度（g/m2） | 1140 |
| 厚度（mm） | 2.85 |
| 氧指数（%） | 47.4 |
| 烟密度（%） | 26.5 |
实施例2
本发明的阻燃混纺纤维毡的制造方法，采用由质量百分比为60%的70mm短切丙纶纤维和40%的玻璃纤维为原料，按以下步骤生产：
（1）先将玻璃纤维剪切成80mm长，再进行预开松；
（2）将预开松后的玻璃纤维与丙纶纤维经过混料机混合、开松机开松、梳理机梳理、铺网机铺网形成均匀的纤网，然后经过针刺机针刺加固形成混纺纤维毡；
（3）将混纺纤维毡经牵引辊输送浸入到含有阻燃剂溶液的浸渍槽中，所述阻燃剂溶液由三-[氮杂环丙基]-氧亚膦与水按质量百分比配成的50%浓度的均匀溶液；
（4）将浸渍后的混纺纤维毡经过压延辊组挤压，挤出多余的阻燃剂溶液并使阻燃剂溶液均匀分布、渗透到混纺纤维毡上，挤压辊之间的压力可通过调节控制在10Mpa；
（5）将挤压后的混纺纤维毡经过鼓风烘箱干燥定型，采用灯管加热方法，温度设定在130℃，鼓风烘箱有效加热长度22米，混纺纤维毡经牵引辊输送通过鼓风烘箱的速度8.0m/min，得阻燃混纺纤维毡。
经实验检测，本发明制造方法生产出的阻燃混纺纤维毡性能如表2：
表2
| 检测项目 | |
| 面密度（g/m2） | 960 |
| 厚度（mm） | 3.42 |
| 氧指数（%） | 45.2 |
| 烟密度（%） | 27.3 |
实施例3
本发明的阻燃混纺纤维毡的制造方法，采用由质量百分比为50%的90mm短切丙纶纤维和50%的玻璃纤维为原料，按以下步骤生产：
（1）先将玻璃纤维剪切成120mm长，再进行预开松；
（2）将预开松后的玻璃纤维与丙纶纤维经过混料机混合、开松机开松、梳理机梳理、铺网机铺网形成均匀的纤网，然后经过针刺机针刺加固形成混纺纤维毡；
（3）将混纺纤维毡经牵引辊输送浸入到含有阻燃剂溶液的浸渍槽中，所述阻燃剂溶液由脒基脲磷酸盐与水按质量百分比配成的70%浓度的均匀溶液；
（4）将浸渍后的混纺纤维毡经过压延辊组挤压，挤出多余的阻燃剂溶液并使阻燃剂溶液均匀分布、渗透到混纺纤维毡上，挤压辊之间的压力可通过调节控制在6Mpa；
（5）将挤压后的混纺纤维毡经过鼓风烘箱干燥定型，采用灯管加热方法，温度设定在115℃，鼓风烘箱有效加热长度24米，混纺纤维毡经牵引辊输送通过鼓风烘箱的速度5.0m/min，得阻燃混纺纤维毡。
经实验检测，本发明制造方法生产出的阻燃混纺纤维毡性能如表3：
表3
| 检测项目 | |
| 面密度（g/m2） | 1080 |
| 厚度（mm） | 3.16 |
| 氧指数（%） | 49.3 |
| 烟密度（%） | 26.2 |
实施例4
本发明的阻燃混纺纤维毡的制造方法，采用由质量百分比为60%的80mm短切涤纶纤维和40%的玻璃纤维为原料，按以下步骤生产：
（1）先将玻璃纤维剪切成80mm长，再进行预开松；
（2）将预开松后的玻璃纤维与涤纶纤维经过混料机混合、开松机开松、梳理机梳理、铺网机铺网形成均匀的纤网，然后经过针刺机针刺加固形成混纺纤维毡；
（3）将混纺纤维毡经牵引辊输送浸入到含有阻燃剂溶液的浸渍槽中，所述阻燃剂溶液由三-[氮杂环丙基]-氧亚膦与水按质量百分比配成的50%浓度的均匀溶液；
（4）将浸渍后的混纺纤维毡经过压延辊组挤压，挤出多余的阻燃剂溶液并使阻燃剂溶液均匀分布、渗透到混纺纤维毡上，挤压辊之间的压力可通过调节控制在10Mpa；
（5）将挤压后的混纺纤维毡经过鼓风烘箱干燥定型，采用灯管加热方法，温度设定在130℃，鼓风烘箱有效加热长度24米，混纺纤维毡经牵引辊输送通过鼓风烘箱的速度8.0m/min，得阻燃混纺纤维毡。
经实验检测，本发明制造方法生产出的阻燃混纺纤维毡性能如表4：
表4
| 检测项目 | |
| 面密度（g/m2） | 1040 |
| 厚度（mm） | 3.82 |
| 氧指数（%） | 45.6 |
| 烟密度（%） | 27.1 |
实施例5
本发明的阻燃混纺纤维毡的制造方法，采用由质量百分比为50%的90mm短切丙纶纤维和50%的碳纤维为原料，按以下步骤生产：
（1）先将碳纤维剪切成100mm长，再进行预开松；
（2）将预开松后的碳纤维与丙纶纤维经过混料机混合、开松机开松、梳理机梳理、铺网机铺网形成均匀的纤网，然后经过针刺机针刺加固形成混纺纤维毡；
（3）将混纺纤维毡经牵引辊输送浸入到含有阻燃剂溶液的浸渍槽中，所述阻燃剂溶液由脒基脲磷酸盐与水按质量百分比配成的70%浓度的均匀溶液；
（4）将浸渍后的混纺纤维毡经过压延辊组挤压，挤出多余的阻燃剂溶液并使阻燃剂溶液均匀分布、渗透到混纺纤维毡上，挤压辊之间的压力可通过调节控制在6Mpa；
（5）将挤压后的混纺纤维毡经过鼓风烘箱干燥定型，采用灯管加热方法，温度设定在115℃，鼓风烘箱有效加热长度26米，混纺纤维毡经牵引辊输送通过鼓风烘箱的速度5.0m/min，得阻燃混纺纤维毡。
经实验检测，本发明制造方法生产出的阻燃混纺纤维毡性能如表5：
表5
| 检测项目 | |
| 面密度（g/m2） | 1050 |
| 厚度（mm） | 3.22 |
| 氧指数（%） | 49.7 |
| 烟密度（%） | 26.3 |
从上表1-5的实验数据可以看出，采用本发明制造方法生产出来的混纺纤维毡具有优良的阻燃性能；通过五个实施例的对比，采用本发明的配比，均得到性能较佳的阻燃混纺纤维毡。
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 (9)
1.一种阻燃混纺纤维毡的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）先将无机增强纤维剪切成段，再进行预开松；
（2）将预开松后的无机增强纤维与聚合物纤维经过混料机混合、开松机开松、梳理机梳理、铺网机铺网形成均匀的纤网，然后经过针刺机针刺加固形成混纺纤维毡；
（3）将混纺纤维毡浸入到阻燃剂溶液中浸渍；
（4）将浸渍后的混纺纤维毡挤压；
（5）将挤压后的混纺纤维毡干燥定型，得阻燃混纺纤维毡。
2.根据权利要求1所述的阻燃混纺纤维毡的制造方法，其特征在于：所述的阻燃混纺纤维毡中聚合物纤维质量百分比为40～60%，无机增强纤维质量百分比为40～60%。
3.根据权利要求1所述的阻燃混纺纤维毡的制造方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，无机增强纤维剪切后的长度为80～120mm。
4.根据权利要求1所述的阻燃混纺纤维毡的制造方法，其特征在于：所述的步骤（2）中聚合物纤维为短切纤维，其长度为70～90mm，选自丙纶纤维或涤纶纤维。
5.根据权利要求1所述的阻燃混纺纤维毡的制造方法，其特征在于：所述无机增强纤维选自玻璃纤维或碳纤维。
6.根据权利要求1所述的阻燃混纺纤维毡的制造方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，阻燃剂溶液由液体阻燃剂与水按质量百分比配成的50～70%浓度的均匀溶液。
7.根据权利要求6所述的阻燃混纺纤维毡的制造方法，其特征在于：所述的液体阻燃剂选自三-[氮杂环丙基]-氧亚膦或脒基脲磷酸盐。
8.根据权利要求1所述的阻燃混纺纤维毡的制造方法，其特征在于：所述的步骤（4）中挤压装置为压延辊组，压延辊组挤压辊之间的压力为6～10Mpa。
9.根据权利要求1所述的阻燃混纺纤维毡的制造方法，其特征在于：所述的步骤（5）中干燥定型装置为鼓风烘箱，鼓风烘箱采用灯管加热方法，加热温度为115～130℃，鼓风烘箱有效加热长度在22～26米，混纺纤维毡经牵引辊输送通过鼓风烘箱的速度为5～8m/min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150729 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |