CN105365025B - 一种椰炭纤维板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种椰炭纤维板及其制备方法。所述椰炭纤维板主要由低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维通过开松、梳理、铺网、热风压缩、压滚和切割等步骤制备得到，其中以质量份数计，低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维的含量依次分别为10‑30份、5‑20份和50‑80份。本发明所得椰炭纤维板天然环保、无气味、无甲醛、抗温差并且不变形，更有效的长久使用、厚度均匀、隔音效果好、韧性好、抗压力强，具有保暖、防湿、除味、净化甲醛等优点；本发明椰炭纤维板的制备方法工艺简单，可以根据需要进行适量生产，尤其适合大规模生产，有利于节省能源消耗。

Description

一种椰炭纤维板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体而言，涉及一种椰炭纤维板及其制备方法。

背景技术

纤维板是由木质纤维素纤维交织成型并利用其固有胶粘性能制成的人造板。制造过程中可以施加胶粘剂和(或)添加剂。

纤维板又名密度板，是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。制造过程中可以施加胶粘剂和(或)添加剂。纤维板具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点，用途广泛。制造1立方米纤维板约需2.5～3立方米的木材，可代替3立方米锯材或5立方米原木。发展纤维板生产是木材资源综合利用的有效途径。

通常按产品密度分非压缩型和压缩型两大类。非压缩型产品为软质纤维板,密度小于0.4克/立方厘米；压缩型产品有中密度纤维板(或称半硬质纤维板,密度0.4～0.8克/立方厘米)和硬质纤维板(密度大于0.8克/立方厘米)。根据板坯成型工艺可分为湿法纤维板、干法纤维板和定向纤维板。按后期处理方法不同又可分为普通纤维板、油处理纤维板等。软质纤维板质轻，空隙率大，有良好的隔热性和吸声性，多用作公共建筑物内部的覆盖材料。经特殊处理可得到孔隙更多的轻质纤维板，具有吸附性能，可用于净化空气。中密度纤维板结构均匀，密度和强度适中，有较好的再加工性。产品厚度范围较宽，具有多种用途，如家具用材、电视机的壳体材料等。硬质纤维板产品厚度范围较小，在3～8毫米之间。强度较高,3～4毫米厚度的硬质纤维板可代替9～12毫米锯材薄板材使用。多用于建筑、船舶、车辆等。

现有技术中，纤维板的缺点是背面有网纹，造成板材两面表面积不等，吸湿后因产生膨胀力差异而使板材翘曲变形；硬质板材表面坚硬，钉钉困难，耐水性差。此外，现有技术中的纤维板功能单一，不能满足市场对于多种功能建材的需要。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种椰炭纤维板，所述的椰炭纤维板具有保暖、防湿、除味、净化甲醛等优点。

本发明的第二目的在于提供一种所述的椰炭纤维板的制备方法，该方法工艺简单，可以根据需要进行适量生产，尤其适合大规模生产，有利于节省能源消耗。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种椰炭纤维板，所述椰炭纤维板主要由低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维制备得到，其中以质量份数计，低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维的用量依次分别为10-30份、5-20份和50-80份。

皮芯型复合纤维由两种组分聚合物分别沿纤维纵向连续形成皮层和芯层的复合纤维。有同心圆形和偏心圆形、芯为异形截面和皮芯均为异型截面的皮芯型复合纤维。低熔点型皮芯复合纤维为一类功能性皮芯型复合纤维，材质包括涤纶型、聚酯型、聚烯烃型低熔点型皮芯复合纤维等，具有较低的熔点，为热塑性材料，在加热熔融后可用于材料的粘接，冷却后重新变为固体，可以提高材料强度；

中空纤维是指纤维轴向有细管状空腔的化纤，贯通纤维轴向具有管状空腔的化学纤维。螺旋形三维卷曲中空纤维是通过纤维卷取机制备的具有螺旋形三维卷曲结构的中空纤维，可为多孔状，材质可为涤纶、聚烯烃等。螺旋形三维卷曲中空纤维具有高度的蓬松性，良好的回弹性、保温性及柔软度，有助于提供材料的保温性能和韧性。

椰炭纤维是一种环保纤维，它是将椰子外壳的纤维质加热到1200℃，生成活性炭，再与聚酯混合并添加其他化学物质制成椰炭母粒，并以聚酯为载体稀释，抽成椰炭长纤及短纤。椰炭纤维已成为环保保健类纤维家庭的新成员。

由于椰炭纤维中含有椰炭颗粒，在制成服装后仍保持活性，对人体具有活化细胞、净化血液、消除疲劳、改善过敏体质等保健作用；异型三叶结构使椰炭纤维具有极强的吸附能力，最终产品对人体异味、油烟味、甲苯、氨等化学气体有吸收、消臭作用；椰炭纤维的远红外线释放率高达90％以上，能促进血液循环及改善人体环境；纤维中的椰炭形成一种多孔渗水的表面，能快速大量吸收湿气，迅速扩散和挥发，保证干爽透气的效果，给人一种温馨舒适的环境和服用感觉。

使用椰炭纤维织成之面料，纤维里含有椰炭颗粒，在制成服装后仍保持活性，纤维中的椰炭形成一种多孔渗水的表面，能吸附臭味，具有防湿、除味，防紫外线等保健功能。

现有技术中的椰炭纤维产品规格主要有：(1)长丝型：50D/24F，75D/72F，150D/144F，价格在53000元/吨左右，(2)短纤型:32S、40S混纺纱线(椰炭50％/棉50％、椰炭40％/棉60％、椰炭30％/棉70％)。

本发明椰炭纤维板以特定用量的低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维为原料，制备得到的椰炭纤维板，具有保暖、防湿、除味、净化甲醛等优点。

所述低熔点型皮芯复合纤维的熔点为150-200℃。

所述低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维的用量优选依次分别为15-25份、10-15份和50-70份。

进一步地，所述低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维的用量优选依次分别为20份、10份和60份。

所述低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维的含量可根据实际功能需求而定。

所述椰炭纤维板的厚度为0.5-50mm，优选为0.5-20mm。所述椰炭纤维板的厚度可根据实际需求而定。

上述的椰炭纤维板的制备方法，包括如下步骤：

将低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维通过开松机混合开松搅拌均匀，再通过梳理机梳理成束状，再通过铺网机铺成网状并摇屏摇出所需厚度的纤维单片，再由输送带输送至可压缩型热风穿透机对低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维进行烘烤，当达到低熔点型皮芯复合纤维的熔点时，各原料纤维之间相互融合后形成板材，所得板材经过可压缩型热风穿透机压缩定型、除湿、风干后，经压滚机压送至切割机切割成所需长度的成品板材，即得到一种椰炭纤维板。

该方法工艺简单，可以根据需要进行适量生产，尤其适合大规模生产，有利于节省能源消耗，本发明通过低熔点型皮芯复合纤维对螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维进行粘接，能够有效提高所得椰炭纤维板的强度。

将低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维连续通过1次或多次开松机混合开松搅拌均匀，优选为2次，再通过梳理机梳理成束状，进行后续工艺。有助于将原料开松充分，混合均匀，使产品密度、厚度、原料分散均匀，提高椰炭纤维板强度，使所得椰炭纤维板性能稳定，功效发挥充分。

将低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维分为1组或多组，分别通过开松机和梳理机。

优选将低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维分为4组，分别通过开松机和梳理机。

将原料分为多组进行制备工艺，有助于扩大生产规模，并且将多组原料合并进行铺网、烘烤、压缩成型等步骤，有助于减少能源消耗，降低生产成本。

在每次通过开松机和梳理机时，分别同时通过除尘器去除各原料纤维中的杂质。所述杂质为灰尘和石子等。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明所得椰炭纤维板天然环保、无气味、无甲醛、抗温差并且不变形，更有效的长久使用、厚度均匀、隔音效果好、韧性好、抗压力强，具有保暖、防湿、除味、净化甲醛等优点；本发明椰炭纤维板的制备方法工艺简单，可以根据需要进行适量生产，尤其适合大规模生产，有利于节省能源消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例5所述的椰炭纤维板的制备工艺流程图；

附图标记：

1-开松机； 2-梳理机； 3-铺网机；

4-传送带； 5-可压缩型热风穿透机； 6-压滚机；

7-切割机。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种椰炭纤维板的制备方法，包括如下步骤：

以质量份数计，将10份低熔点型皮芯复合纤维、5份螺旋形三维卷曲中空纤维和50份椰炭纤维通过开松机混合开松搅拌均匀，再通过梳理机梳理成束状，再通过铺网机铺成网状并摇屏摇出所需厚度的纤维单片，再由输送带输送至可压缩型热风穿透机对低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维进行烘烤，可压缩型热风穿透机温度为200℃，当达到低熔点型皮芯复合纤维的熔点时，各原料纤维之间相互融合后形成板材，所得板材经过可压缩型热风穿透机压缩定型、除湿、风干后，经压滚机压送至切割机切割成所需长度的成品板材，即得到一种椰炭纤维板。

实施例2

一种椰炭纤维板的制备方法，包括如下步骤：

以质量份数计，将10份低熔点型皮芯复合纤维、5份螺旋形三维卷曲中空纤维和50份椰炭纤维分为2组，每组分别通过开松机混合开松搅拌均匀，再通过梳理机梳理成束状，混合后再通过铺网机铺成网状并摇屏摇出所需厚度的纤维单片，再由输送带输送至可压缩型热风穿透机对低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维进行烘烤，可压缩型热风穿透机温度为200℃，当达到低熔点型皮芯复合纤维的熔点时，各原料纤维之间相互融合后形成板材，所得板材经过可压缩型热风穿透机压缩定型、除湿、风干后，经压滚机压送至切割机切割成所需长度的成品板材，即得到一种椰炭纤维板。

实施例3

一种椰炭纤维板的制备方法，包括如下步骤：

以质量份数计，将15份低熔点型皮芯复合纤维、10份螺旋形三维卷曲中空纤维和50份椰炭纤维连续通过3次开松机混合开松搅拌均匀，再通过梳理机梳理成束状，所述低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维在每次通过开松机和梳理机时，分别同时通过除尘器去除各原料纤维中的灰尘和石子等杂质；所得原料再通过铺网机铺成网状并摇屏摇出所需厚度的纤维单片，再由输送带输送至可压缩型热风穿透机对低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维进行烘烤，可压缩型热风穿透机温度为200℃，当达到低熔点型皮芯复合纤维的熔点时，各原料纤维之间相互融合后形成板材，所得板材经过可压缩型热风穿透机压缩定型、除湿、风干后，经压滚机压送至切割机切割成所需长度的成品板材，即得到一种椰炭纤维板。

实施例4

一种椰炭纤维板的制备方法，包括如下步骤：

以质量份数计，将25份低熔点型皮芯复合纤维、15份螺旋形三维卷曲中空纤维和70份椰炭纤维分为3组，每组分别通过开松机混合开松搅拌均匀，再通过梳理机梳理成束状，所述每组低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维在每次通过开松机和梳理机时，分别同时通过除尘器去除各原料纤维中的灰尘和石子等杂质；所得原料混合后再通过铺网机铺成网状并摇屏摇出所需厚度的纤维单片，再由输送带输送至可压缩型热风穿透机对低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维进行烘烤，可压缩型热风穿透机温度为200℃，当达到低熔点型皮芯复合纤维的熔点时，各原料纤维之间相互融合后形成板材，所得板材经过可压缩型热风穿透机压缩定型、除湿、风干后，经压滚机压送至切割机切割成所需长度的成品板材，即得到一种椰炭纤维板。

实施例5

一种椰炭纤维板的制备方法，包括如下步骤：

以质量份数计，将20份低熔点型皮芯复合纤维、10份螺旋形三维卷曲中空纤维和60份椰炭纤维分为4组，每组分别连续通过2次开松机混合开松搅拌均匀，再通过梳理机梳理成束状，所述每组低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维在每次通过开松机和梳理机时，分别同时通过除尘器去除各原料纤维中的灰尘和石子等杂质；所得原料混合后再通过铺网机铺成网状并摇屏摇出所需厚度的纤维单片，再由输送带输送至可压缩型热风穿透机对低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维进行烘烤，可压缩型热风穿透机温度为200℃，当达到低熔点型皮芯复合纤维的熔点时，各原料纤维之间相互融合后形成板材，所得板材经过可压缩型热风穿透机压缩定型、除湿、风干后，经压滚机压送至切割机切割成所需长度的成品板材，即得到一种椰炭纤维板。

将本发明所得椰炭纤维板与现有技术中的原木色木质纤维中密度板(对比例1)进行试用对比，结果如下：

表1本发明椰炭纤维板试用结果

通过表1可以看出，本发明所得椰炭纤维板使用天然椰炭纤维材料，天然环保、无气味、无甲醛；本发明使用低熔点型皮芯复合纤维作为粘结剂，以固体形式添加，易于使原料分散均匀，得到表面平整、厚度均匀的板材，并且能够长时间抗温差且不变形，能够更有效的长久使用；现有技术中木质纤维密度板，使用液体粘接剂与固体物料混合，难以分散均匀，导致所得板材表面不平整，厚度不均匀；此外，还会导致粘接剂对原料的粘接效果不平均，局部粘接性能差，易于开裂、损坏；长期受热时，液体粘接剂虽已固化，但受热仍易变形，导致板材开裂、变形；液体粘接剂本身含有甲醛、丙酮等有害物质，容易释放出来，危害健康；本发明低熔点型皮芯复合纤维作为粘接剂，不含此类物质，此外低熔点型皮芯复合纤维为热塑性材料，在日常使用中为稳定固体，不会释放有害成分出来，而且，本发明还使用了椰炭纤维材料，其中椰炭材料具有活性炭性能，能够吸附甲醛、丙酮等有害物质；此外本发明椰炭纤维版隔音效果好、韧性好、抗压力强，具有保暖、防湿、除味、净化室内空气等优点；本发明椰炭纤维板的制备方法工艺简单，可以根据需要进行适量生产，尤其适合大规模生产，有利于节省能源消耗。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (11)

1.一种椰炭纤维板，其特征在于，所述椰炭纤维板由低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维制备得到，其中以质量份数计，低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维的用量依次分别为10-30份、5-20份和50-80份；

所述椰炭纤维板的制备方法包括：

将低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维通过开松机混合开松搅拌均匀，再通过梳理机梳理成束状，再通过铺网机铺成网状并摇屏摇出所需厚度的纤维单片，再由输送带输送至可压缩型热风穿透机对低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维进行烘烤，当达到低熔点型皮芯复合纤维的熔点时，各原料纤维之间相互融合后形成板材，所得板材经过可压缩型热风穿透机压缩定型、除湿、风干后，经压滚机压送至切割机切割成所需长度的成品板材，即得到一种椰炭纤维板。

2.根据权利要求1所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，所述低熔点型皮芯复合纤维的熔点为150-200℃。

3.根据权利要求1所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，所述低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维的用量依次分别为15-25份、10-15份和50-70份。

4.根据权利要求1所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，所述低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维的用量依次分别为20份、10份和60份。

5.根据权利要求1所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，所述椰炭纤维板的厚度为0.5-50mm。

6.根据权利要求5所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，所述椰炭纤维板的厚度为0.5-20mm。

7.根据权利要求1所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，将低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维连续通过1次或多次开松机混合开松搅拌均匀，再通过梳理机梳理成束状，进行后续工艺。

8.根据权利要求7所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，将低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维连续通过2次开松机混合开松搅拌均匀，再通过梳理机梳理成束状，进行后续工艺。

9.根据权利要求1所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，将低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维分为1组或多组，分别通过开松机和梳理机。

10.根据权利要求9所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，将低熔点型皮芯复合纤维、螺旋形三维卷曲中空纤维和椰炭纤维分为4组，分别通过开松机和梳理机。

11.根据权利要求7所述的一种椰炭纤维板，其特征在于，在每次通过开松机和梳理机时，分别通过除尘器去除各原料纤维中的杂质。