CN105887329A - 可降解复合纤维内饰材料的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可降解复合纤维内饰材料的制作方法，包括如下步骤：按重量百分比取双组份聚乳酸纤维、再生纤维、天然纤维、阻燃纤维混合成混合纤维；进一步开松；送入棉箱内聚集后按设定速度输出；气流成网机将棉箱送出的混合纤维制成纤维网；纤维网送至烘箱内进行高温聚合，即得到可降解复合纤维内饰材料。该可降解复合纤维内饰材料的制作方法，工艺流程简短，生产效率高，从投料到产出只需20min左右的时间，省时省力，采用双组份聚乳酸纤维与再生纤维、天然纤维、阻燃纤维共同制得的内饰材料具有较好的环保性、弹性、吸音性、阻燃性及隔热性，应用在汽车、家用、建筑、航空内饰等领域，既环保又可降解，可完全替代石油产品。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，尤其是一种用于汽车、家电、船舶的可降解复合纤维内饰材料的制作方法。
背景技术
目前，汽车家电等内饰隔音隔热内饰材料的原材料大多来源石油衍生高分子材料，随着能源涨价以及环境问题的日益凸显，用可降解生物材料替代传统石油产品成为发展趋势。
聚乳酸是以淀粉、糖类发酵的L-型乳酸聚合而成，一种可完全生物降解的合成纤维，一切农产品例如玉米等，甚至普通植物都可提取淀粉生产聚乳酸，用以摆脱石油资源的紧缺，其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染，是一种可持续发展的生态纤维。聚乳酸与传统合成纤维相比有许多优异的性能，但聚乳酸也存在以下不足之处：1、制作聚乳酸的成本比PE/PP等产品成本高出50％，使其仍被限制于高端、低容量的市场；2、聚乳酸本身存在韧性较差、耐热温度较低等不足，使其很难应用于使用条件较为苛刻的汽车、航空航天等工程塑料领域。为改善这些不足，常用天然纤维与聚乳酸形成组合物以提高其性能，例如：中国专利申请号为201010269051.6公开了一种由天然纤维质与合成树脂或聚乳酸形成的组合物材料，其中添加了树脂，含有甲醛或三聚氰胺等有害物质，虽然成本低，但环保性差、材料弹性差，阻燃性能达不到UL94-VO。中国专利申请号为200910247344.1公开了一种全降解耐热聚乳酸复合材料及其制备方法，该复合材料主要用于薄膜、型材、片材及容器等塑料制品行业，材料无弹性、柔韧性、吸音性能差，不适宜用在隔热隔音材料领域。
另外，现有技术中在制备复合纤维内饰材料时，一般都是采用湿法工艺，制备过程中需要多次进行水冷、吹干等步骤，工艺复杂、时间长、成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了提供一种可降解复合纤维内饰材料的制作方法，制备工艺简单，生产效率高，得到的产品可降解，具有较好的环保性、弹性、吸音性和隔热性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可降解复合纤维内饰材料的制作方法，包括如下步骤：
(1)按重量百分比取双组份聚乳酸纤维20％-40％、再生纤维30％-60％、天然纤维10％-30％、阻燃纤维15％-25％共同送入开松机中均匀混合成混合纤维，所述双组份聚乳酸纤维的长度为51-64mm，纤度为4-6Dtex，双组份聚乳酸纤维包括皮层和芯层，皮层的熔点小于芯层的熔点55-80℃，所述再生纤维长度为10-60mm，所述天然纤维长度为50-80mm，所述阻燃纤维的长度为38-51mm，纤度为1.4-4Dtex；
(2)将上述混合纤维通过管道送入开包机中，由开包机送入精开松机进一步开松；
(3)开松后的混合纤维送入棉箱内，由中控台控制棉箱内的角钉帘及匀棉辊，以设定速度输出不同密度的混合纤维，其中，角钉帘速度为400-600m/min，匀棉辊速度为900-1100m/min；
(4)棉箱将混合纤维输送到气流成网机中，气流成网机将混合纤维制成纤维网，气流成网机内的锡林速度为900-1200r/min，风机速度为900-1200r/min，输入、输出速度为1.2-5m/min；
(5)纤维网通过输送帘输送至烘箱内进行高温聚合，控制烘箱温度160-235℃，以输出速度为1-5m/min的速度进行高温聚合，即得到可降解复合纤维内饰材料；
(6)将可降解复合纤维内饰材料送入切断机内进行切断，得到所需大小的可降解复合纤维内饰材料。
首先，本发明的制备工艺从整体上来说采用干法处理工艺，相对于现有技术中的湿法处理工艺，省去了水冷、吹干等工艺流程，大大缩短了加工时间，省去了大量设备，从而大大降低了生产成本。
其次，相对于现有的普通聚乳酸纤维，本发明采用了双组份的聚乳酸纤维，包括圆柱型的皮层和芯层，皮层的熔点为165-170℃，芯层的熔点为220-250℃。由于双组份的聚乳酸纤维的芯层有一定的强度，其材料组织结构具有一定的刚度和韧性，可以改变普通材料的拉伸强度。
另外，本发明省去了粉末状的阻燃剂及引发剂，而是采用阻燃纤维，从而使得原材料均为纤维材料，只需进行一次混合，省去了将粉末状阻燃剂及引发剂与混合纤维混合的步骤，从而进一步降低了加工时间，减少了设备的使用。
所述再生纤维选自服装厂边料、棉布或麻布开松细碎后的再生纤维，废物利用，降低了生产成本。
所述天然纤维选自苎麻纤维、黄麻纤维或竹纤维，具有良好的吸湿、散湿与透气的功能。
所述阻燃纤维为阻燃涤纶短纤，阻燃效果完全达到欧洲标准。
在进行切断时，将聚乳酸复合纤维内饰材料按所需各种尺寸和形状进行成型，成型时有平面成型法和立体成型法，平面成型法是在下料机台面铺上砧板，将内饰材料放置于砧板上，用刀模将内饰材料裁切成所需要的形状。立体成型法是将内饰材料放在烘箱中，控制烘箱温度为170-210℃，放入成型模具中，启动模压机，控制压力为150-250bar进行压制60-100s，即得到成型的三维零件。
本发明的有益效果是：本发明的可降解复合纤维内饰材料的制作方法，工艺流程简短，生产效率高，从投料到产出只需20min左右的时间，省时省力，采用双组份聚乳酸纤维与再生纤维、天然纤维、阻燃纤维共同制得的内饰材料具有较好的环保性、弹性、吸音性、阻燃性及隔热性，应用在汽车、家用、建筑、航空内饰等领域，既环保又可降解，可完全替代石油产品。
具体实施方式
实施例1：
按重量百分比取双组份聚乳酸纤维20％、再生纤维40％、黄麻纤维20％、阻燃纤维20％共同送入开松机中均匀混合成混合纤维，双组份聚乳酸纤维的长度为51mm，纤度为4Dtex，皮层的熔点为170℃，芯层的熔点为250℃，阻燃纤维长度为38mm，纤度为1.4Dtex；将上述混合纤维通过管道送入开包机中，由开包机送入精开松机进一步开松；开松后的混合纤维送入棉箱内调整密度，角钉帘速度为400m/min，匀棉辊速度为1100m/min；棉箱将混合纤维输送到气流成网机中，气流成网机将混合纤维制成纤维网，锡林速度为900r/min，风机速度为900r/min，输入、输出速度为5m/min；纤维网通过输送带输送至烘箱内进行高温聚合，控制烘箱温度200℃，以输出速度为2.5m/min的速度进行高温聚合，即得到可降解复合纤维内饰材料；将可降解复合纤维内饰材料送入切断机内进行切断，得到所需大小的可降解复合纤维内饰材料，其主要性能指标如下表1：产品性能指标
表1
实施例2：
按重量百分比取双组份聚乳酸纤维35％、再生纤维30％、苎麻纤维10％、阻燃纤维25％共同送入开松机中均匀混合成混合纤维，双组份聚乳酸纤维的长度为64mm，纤度为5Dtex，皮层的熔点为170℃，芯层的熔点为250℃，阻燃纤维的长度为51mm，纤度为4Dtex；将上述混合纤维通过管道送入开包机中，由开包机送入精开松机进一步开松；开松后的混合纤维送入棉箱内调整密度，角钉帘速度为500m/min，匀棉辊速度为1000m/min；棉箱将混合纤维输送到气流成网机中，气流成网机将混合纤维制成纤维网，锡林速度为1000r/min，风机速度为1000r/min，输入、输出速度为3m/min；纤维网通过输送带输送至烘箱内进行高温聚合，控制烘箱温度220℃，以输出速度为1.2m/min的速度进行高温聚合，即得到可降解复合纤维内饰材料；将可降解复合纤维内饰材料送入切断机内进行切断，得到所需大小的可降解复合纤维内饰材料，其主要性能指标如下表2：产品性能指标
表2
实施例3：
按重量百分比取双组份聚乳酸纤维40％、再生纤维30％、竹纤维15％、阻燃纤维15％共同送入开松机中均匀混合成混合纤维，双组份聚乳酸纤维的长度为51mm，纤度为4Dtex，皮层的熔点为165℃，芯层的熔点为220℃，阻燃纤维的长度为51mm，纤度为4Dtex；将上述混合纤维通过管道送入开包机中，由开包机送入精开松机进一步开松；开松后的混合纤维送入棉箱内调整密度，角钉帘速度为600m/min，匀棉辊速度为900m/min；棉箱将混合纤维输送到气流成网机中，气流成网机将混合纤维制成纤维网，锡林速度为1100r/min，风机速度为900r/min，输入、输出速度为1.2m/min；纤维网通过输送带输送至烘箱内进行高温聚合，控制烘箱温度190℃，以输出速度为3m/min的速度进行高温聚合，即得到可降解复合纤维内饰材料；将可降解复合纤维内饰材料送入切断机内进行切断，得到所需大小的可降解复合纤维内饰材料，其主要性能指标如下表3：产品性能指标
表3
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种可降解复合纤维内饰材料的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按重量百分比取双组份聚乳酸纤维20％-40％、再生纤维30％-60％、天然纤维10％-30％、阻燃纤维15％-25％共同送入开松机中均匀混合成混合纤维，所述双组份聚乳酸纤维的长度为51-64mm，纤度为4-6Dtex，双组份聚乳酸纤维包括皮层和芯层，皮层的熔点小于芯层的熔点55-80℃，所述再生纤维长度为10-60mm，所述天然纤维长度为50-80mm，所述阻燃纤维的长度为38-51mm，纤度为1.4-4Dtex；
(2)将上述混合纤维通过管道送入开包机中，由开包机送入精开松机进一步开松；
(3)开松后的混合纤维送入棉箱内，由中控台控制棉箱内的角钉帘及匀棉辊，以设定速度输出不同密度的混合纤维；
(4)棉箱将混合纤维输送到气流成网机中，气流成网机将混合纤维制成纤维网；
(5)纤维网通过输送帘输送至烘箱内进行高温聚合，控制烘箱温度160-235℃，以输出速度为1-5m/min的速度进行高温聚合，即得到可降解复合纤维内饰材料；
(6)将可降解复合纤维内饰材料送入切断机内进行切断，得到所需大小的可降解复合纤维内饰材料。
2.如权利要求1所述的可降解复合纤维内饰材料的制作方法，其特征在于：所述皮层的熔点为165-170℃，所述芯层的熔点为220-250℃。
3.如权利要求1所述的可降解复合纤维内饰材料的制作方法，其特征在于：所述角钉帘速度为400-600m/min，匀棉辊速度为900-1100m/min。
4.如权利要求1所述的可降解复合纤维内饰材料的制作方法，其特征在于：所述再生纤维选自服装厂边料、棉布或麻布开松细碎后的再生纤维。
5.如权利要求1所述的可降解复合纤维内饰材料的制作方法，其特征在于：所述天然纤维选自苎麻纤维、黄麻纤维或竹纤维。
6.如权利要求1所述的可降解复合纤维内饰材料的制作方法，其特征在于：所述阻燃纤维为阻燃涤纶短纤。
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| CN108684401A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-10-23 | 华贝纳（杭州）毛纺染整有限公司 | 可降解农用地膜及其制备方法 |
| CN109355800A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-19 | 漳浦中龙红麻籽贸易有限公司 | 一种育秧膜生产装置及其使用方法 |
| CN115246261A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-10-28 | 齐齐哈尔大学 | 一种汉麻纤维增强有机复合材料车内饰板及其制备方法 |
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| CN102619022A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-08-01 | 南通大学 | 一种动车用复合内饰材料及其制备方法 |
| CN102619023A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-08-01 | 镇江立达纤维工业有限责任公司 | 一种聚乳酸复合纤维内饰材料及其制备方法 |
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