CN107385875A - 一种高品质灭火毯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高品质灭火毯，所述灭火毯由高硅氧玻璃纤维布制成，所述高硅氧玻璃纤维布由高硅氧玻璃纤维纱织造而成，所述高硅氧玻璃纤维纱的制备工艺为：先将玻璃纤维原丝进行退解、合股工艺制成玻璃纤维原纱，接着对原纱进行酸液沥滤，清洗处理，增压、保压、降压循环处理，最后进行干燥热定型处理即可。本发明对制备灭火毯的原料成分的制备工艺进行了特殊的改进处理，所制得的高硅氧玻璃纤维纱具有很好的耐磨性，较大的比表面积，对应制成的灭火毯能有效的吸附烟尘、粉尘等火灾中的杂物，进一步提升了防护效果，同时又具有良好的强度、耐磨等性能，整体的使用性能更好，寿命更长。

Description

一种高品质灭火毯
技术领域
本发明属于消防设备领域，具体涉及一种高品质灭火毯。
背景技术
灭火毯又称消防被、灭火被、防火毯、消防毯、阻燃毯、逃生毯，其按照用途可分为：家庭用灭火毯、工业用灭火毯等。在火灾发生时，灭火毯能有效的对人体或物品进行隔离，大大降低了高温带来的危害，为火灾的救援和逃生争取了大量的时间，也是现有家庭中常见的消防备用品之一。灭火毯按照其制备的材质又可分为纯棉灭火毯、石棉灭火毯、高硅氧玻璃纤维灭火毯、碳素纤维灭火毯、陶瓷纤维灭火毯等。其中高硅氧玻璃纤维灭火毯主要由高硅氧玻璃纤维纱制成，其具有优异的耐温、耐烧蚀等性能，而被广泛应用，是灭火毯中比重较大的种类之一。高硅氧玻璃纤维纱的现有制备工艺是先对高硅氧玻璃纤维原纱进行酸液沥滤处理，取出后水洗、干燥，再进行高温定型处理即可。现有方法制得的高硅氧玻璃纤维纱虽然已具有不错的耐温、强度等性能，但要用其制备耐火性能更好的灭火毯时，其性能仍需进一步提升。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高品质灭火毯。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高品质灭火毯，所述灭火毯由高硅氧玻璃纤维布制成，所述高硅氧玻璃纤维布由高硅氧玻璃纤维纱织造而成，所述高硅氧玻璃纤维纱的制备工艺包括如下步骤：
（1）先将玻璃纤维原丝进行退解、合股工艺制成玻璃纤维原纱，然后将玻璃纤维原纱卷绕在纱框上制成纱卷备用；
（2）将步骤（1）所得的纱卷均匀分布并放置在酸沥滤槽中，然后向酸沥滤槽中添加盐酸溶液，保证盐酸溶液浸没纱卷上方，然后用蒸汽对盐酸溶液进行加热，保持盐酸溶液的温度为90~96℃，期间不断对盐酸溶液进行搅拌处理，3~4h后将纱卷取出备用；
（3）将步骤（2）处理后的纱卷放入到温水中，不断搅拌浸泡处理1~1.5h，完成后取出备用；
（4）将步骤（3）处理后的纱卷放入到密闭罐内，向密闭罐内加入混合液A，保证混合液A浸没纱卷上方，然后对密闭罐内进行升压处理，将密闭罐内压力由常压升至1.3~1.4MPa，然后保压处理3~5min，接着再对密闭罐内进行降压处理，将其恢复至常压，上述增压、保压、降压处理为一次循环操作，连续进行两次循环操作后将纱卷取出备用；所述的混合液A中各成分及其对应重量百分比为：6~8%纳米石墨粉、3~5%硅烷偶联剂、0.5~1.5%焦磷酸钠，余量为水；
（5）用去离子水对步骤（4）处理后的纱卷冲洗一遍后，再将其放入到温度为110~120℃的干燥室内进行干燥处理，处理40~45min后将纱卷取出放入到热定型炉中进行热定型处理，加热保持热定型温度为700~750℃，处理1~2h后取出即可。
进一步的，步骤（2）中所述的盐酸溶液中盐酸的质量分数为10~13%。
进一步的，步骤（3）中所述的温水的温度为48~53℃。
进一步的，步骤（4）中所述的升压处理时的升压速率控制为0.1~0.12MPa/min。
进一步的，步骤（4）中所述的降压处理时的降压速率控制为0.2~0.22MPa/min。控制降压的速率明显大于升压的速率，可增强纳米石墨粉在纤维上的固定量和固定效果。
进一步的，步骤（4）中所述的纳米石墨粉的颗粒粒径不大于8nm。酸液沥滤处理后的纤维表面上的孔隙直径多为15nm左右，需严格控制纳米石墨粉的颗粒粒径大小，才能实现其在玻璃纤维上的复合处理目的。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时控制空气相对湿度为35~40%，热定型处理时控制空气相对湿度为60~65%。
高硅氧玻璃纤维材料具有良好的耐温性能，而被用于灭火毯等耐温设备的制造，但其耐磨性较差，在使用时若被磨损，易发生断裂等风险，进而造成使用品质的大幅下降；在灭火毯使用时，火灾常常伴有大量的粉尘烟气等杂物，虽然灭火毯能有效的隔离外界高温，但对于上述杂物不具备明显的吸附效果。对此，本发明对灭火毯中的高硅氧玻璃纤维纱原料成分的制备方法进行了特殊的改进处理，在对纱卷进行酸沥滤处理、温水清洗处理后，常规方法即进行干燥、热定型处理，本发明在此两工序之间又进行了步骤（4）的特殊处理，具体是对纱卷进行了两次循环的增压、保压、降压处理，酸沥滤处理、温水清洗处理后高硅氧玻璃纤维在高温和酸液的刻蚀下，其表面和内部存在较多孔隙，后续干燥、热定型处理后，孔隙内的自由水蒸发，孔隙收缩变小，最终成品定型完成，本步骤（4）处理操作中，配制的混合液A中含有大量的小颗粒纳米石墨粉，先增压再较快速的降压处理可促使小颗粒纳米石墨粉嵌合在高硅氧玻璃纤维的表层孔隙内，之后进行热定型处理孔隙缩小，使得纳米石墨粉紧紧固定在高硅氧玻璃纤维内，而表层填覆固定纳米石墨粉后的高硅氧玻璃纤维纱具有更高的耐磨性，同时比表面积得到很好提升，赋予了吸附火灾杂物的能力，使用品质更好。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对制备灭火毯的原料成分的制备工艺进行了特殊的改进处理，所制得的高硅氧玻璃纤维纱具有很好的耐磨性，较大的比表面积，对应制成的灭火毯能有效的吸附烟尘、粉尘等火灾中的杂物，进一步提升了防护效果，同时又具有良好的强度、耐磨等性能，整体的使用性能更好，寿命更长。
具体实施方式
实施例1
一种高品质灭火毯，所述灭火毯由高硅氧玻璃纤维布制成，所述高硅氧玻璃纤维布由高硅氧玻璃纤维纱织造而成，所述高硅氧玻璃纤维纱的制备工艺包括如下步骤：
（1）先将玻璃纤维原丝进行退解、合股工艺制成玻璃纤维原纱，然后将玻璃纤维原纱卷绕在纱框上制成纱卷备用；
（2）将步骤（1）所得的纱卷均匀分布并放置在酸沥滤槽中，然后向酸沥滤槽中添加盐酸溶液，保证盐酸溶液浸没纱卷上方，然后用蒸汽对盐酸溶液进行加热，保持盐酸溶液的温度为90℃，期间不断对盐酸溶液进行搅拌处理，3h后将纱卷取出备用；
（3）将步骤（2）处理后的纱卷放入到温水中，不断搅拌浸泡处理1h，完成后取出备用；
（4）将步骤（3）处理后的纱卷放入到密闭罐内，向密闭罐内加入混合液A，保证混合液A浸没纱卷上方，然后对密闭罐内进行升压处理，将密闭罐内压力由常压升至1.3MPa，然后保压处理3min，接着再对密闭罐内进行降压处理，将其恢复至常压，上述增压、保压、降压处理为一次循环操作，连续进行两次循环操作后将纱卷取出备用；所述的混合液A中各成分及其对应重量百分比为：6%纳米石墨粉、3%硅烷偶联剂、0.5%焦磷酸钠，余量为水；
（5）用去离子水对步骤（4）处理后的纱卷冲洗一遍后，再将其放入到温度为110℃的干燥室内进行干燥处理，处理40min后将纱卷取出放入到热定型炉中进行热定型处理，加热保持热定型温度为700℃，处理1h后取出即可。
进一步的，步骤（2）中所述的盐酸溶液中盐酸的质量分数为10%。
进一步的，步骤（3）中所述的温水的温度为48℃。
进一步的，步骤（4）中所述的升压处理时的升压速率控制为0.1MPa/min。
进一步的，步骤（4）中所述的降压处理时的降压速率控制为0.2MPa/min。
进一步的，步骤（4）中所述的纳米石墨粉的颗粒粒径不大于8nm。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时控制空气相对湿度为35~40%，热定型处理时控制空气相对湿度为60~65%。
实施例2
一种高品质灭火毯，所述灭火毯由高硅氧玻璃纤维布制成，所述高硅氧玻璃纤维布由高硅氧玻璃纤维纱织造而成，所述高硅氧玻璃纤维纱的制备工艺包括如下步骤：
（1）先将玻璃纤维原丝进行退解、合股工艺制成玻璃纤维原纱，然后将玻璃纤维原纱卷绕在纱框上制成纱卷备用；
（2）将步骤（1）所得的纱卷均匀分布并放置在酸沥滤槽中，然后向酸沥滤槽中添加盐酸溶液，保证盐酸溶液浸没纱卷上方，然后用蒸汽对盐酸溶液进行加热，保持盐酸溶液的温度为93℃，期间不断对盐酸溶液进行搅拌处理，3.5h后将纱卷取出备用；
（3）将步骤（2）处理后的纱卷放入到温水中，不断搅拌浸泡处理1.2h，完成后取出备用；
（4）将步骤（3）处理后的纱卷放入到密闭罐内，向密闭罐内加入混合液A，保证混合液A浸没纱卷上方，然后对密闭罐内进行升压处理，将密闭罐内压力由常压升至1.35MPa，然后保压处理4min，接着再对密闭罐内进行降压处理，将其恢复至常压，上述增压、保压、降压处理为一次循环操作，连续进行两次循环操作后将纱卷取出备用；所述的混合液A中各成分及其对应重量百分比为：7%纳米石墨粉、4%硅烷偶联剂、1%焦磷酸钠，余量为水；
（5）用去离子水对步骤（4）处理后的纱卷冲洗一遍后，再将其放入到温度为115℃的干燥室内进行干燥处理，处理43min后将纱卷取出放入到热定型炉中进行热定型处理，加热保持热定型温度为720℃，处理1.5h后取出即可。
进一步的，步骤（2）中所述的盐酸溶液中盐酸的质量分数为12%。
进一步的，步骤（3）中所述的温水的温度为50℃。
进一步的，步骤（4）中所述的升压处理时的升压速率控制为0.11MPa/min。
进一步的，步骤（4）中所述的降压处理时的降压速率控制为0.21MPa/min。
进一步的，步骤（4）中所述的纳米石墨粉的颗粒粒径不大于8nm。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时控制空气相对湿度为35~40%，热定型处理时控制空气相对湿度为60~65%。
实施例3
一种高品质灭火毯，所述灭火毯由高硅氧玻璃纤维布制成，所述高硅氧玻璃纤维布由高硅氧玻璃纤维纱织造而成，所述高硅氧玻璃纤维纱的制备工艺包括如下步骤：
（1）先将玻璃纤维原丝进行退解、合股工艺制成玻璃纤维原纱，然后将玻璃纤维原纱卷绕在纱框上制成纱卷备用；
（2）将步骤（1）所得的纱卷均匀分布并放置在酸沥滤槽中，然后向酸沥滤槽中添加盐酸溶液，保证盐酸溶液浸没纱卷上方，然后用蒸汽对盐酸溶液进行加热，保持盐酸溶液的温度为96℃，期间不断对盐酸溶液进行搅拌处理，4h后将纱卷取出备用；
（3）将步骤（2）处理后的纱卷放入到温水中，不断搅拌浸泡处理1.5h，完成后取出备用；
（4）将步骤（3）处理后的纱卷放入到密闭罐内，向密闭罐内加入混合液A，保证混合液A浸没纱卷上方，然后对密闭罐内进行升压处理，将密闭罐内压力由常压升至1.4MPa，然后保压处理5min，接着再对密闭罐内进行降压处理，将其恢复至常压，上述增压、保压、降压处理为一次循环操作，连续进行两次循环操作后将纱卷取出备用；所述的混合液A中各成分及其对应重量百分比为：8%纳米石墨粉、5%硅烷偶联剂、1.5%焦磷酸钠，余量为水；
（5）用去离子水对步骤（4）处理后的纱卷冲洗一遍后，再将其放入到温度为120℃的干燥室内进行干燥处理，处理45min后将纱卷取出放入到热定型炉中进行热定型处理，加热保持热定型温度为750℃，处理2h后取出即可。
进一步的，步骤（2）中所述的盐酸溶液中盐酸的质量分数为13%。
进一步的，步骤（3）中所述的温水的温度为53℃。
进一步的，步骤（4）中所述的升压处理时的升压速率控制为0.12MPa/min。
进一步的，步骤（4）中所述的降压处理时的降压速率控制为0.22MPa/min。
进一步的，步骤（4）中所述的纳米石墨粉的颗粒粒径不大于8nm。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时控制空气相对湿度为35~40%，热定型处理时控制空气相对湿度为60~65%。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤（4）中的降压处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（4）的整个处理操作，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，选用三元钠硼硅酸盐玻璃纤维作为原丝纤维，其中SiO2含量为75%、B2O3含量为19%、Na2O含量为6%，上述含量均为重量百分比含量，然后分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2所述的方法进行处理，完成后对所制得的成品纱（成品纱尺寸规格完全相同）进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
断裂强力（N） 耐磨次数（次） 比表面积（m2/g）
实施例2 81.0 294 505.7
对比实施例1 73.2 248 403.4
对比实施例2 68.3 223 325.1
由上表1可以看出，本发明制备方法对应处理后的高硅氧玻璃纤维纱的综合品质较好，有效增强了灭火毯的使用性能和寿命，极具市场竞争力和推广价值。

Claims (7)

1.一种高品质灭火毯，其特征在于，所述灭火毯由高硅氧玻璃纤维布制成，所述高硅氧玻璃纤维布由高硅氧玻璃纤维纱织造而成，所述高硅氧玻璃纤维纱的制备工艺包括如下步骤：
（1）先将玻璃纤维原丝进行退解、合股工艺制成玻璃纤维原纱，然后将玻璃纤维原纱卷绕在纱框上制成纱卷备用；
（2）将步骤（1）所得的纱卷均匀分布并放置在酸沥滤槽中，然后向酸沥滤槽中添加盐酸溶液，保证盐酸溶液浸没纱卷上方，然后用蒸汽对盐酸溶液进行加热，保持盐酸溶液的温度为90~96℃，期间不断对盐酸溶液进行搅拌处理，3~4h后将纱卷取出备用；
（3）将步骤（2）处理后的纱卷放入到温水中，不断搅拌浸泡处理1~1.5h，完成后取出备用；
（4）将步骤（3）处理后的纱卷放入到密闭罐内，向密闭罐内加入混合液A，保证混合液A浸没纱卷上方，然后对密闭罐内进行升压处理，将密闭罐内压力由常压升至1.3~1.4MPa，然后保压处理3~5min，接着再对密闭罐内进行降压处理，将其恢复至常压，上述增压、保压、降压处理为一次循环操作，连续进行两次循环操作后将纱卷取出备用；所述的混合液A中各成分及其对应重量百分比为：6~8%纳米石墨粉、3~5%硅烷偶联剂、0.5~1.5%焦磷酸钠，余量为水；
（5）用去离子水对步骤（4）处理后的纱卷冲洗一遍后，再将其放入到温度为110~120℃的干燥室内进行干燥处理，处理40~45min后将纱卷取出放入到热定型炉中进行热定型处理，加热保持热定型温度为700~750℃，处理1~2h后取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种高品质灭火毯，其特征在于，步骤（2）中所述的盐酸溶液中盐酸的质量分数为10~13%。
3.根据权利要求1所述的一种高品质灭火毯，其特征在于，步骤（3）中所述的温水的温度为48~53℃。
4.根据权利要求1所述的一种高品质灭火毯，其特征在于，步骤（4）中所述的升压处理时的升压速率控制为0.1~0.12MPa/min。
5.根据权利要求1所述的一种高品质灭火毯，其特征在于，步骤（4）中所述的降压处理时的降压速率控制为0.2~0.22MPa/min。
6.根据权利要求1所述的一种高品质灭火毯，其特征在于，步骤（4）中所述的纳米石墨粉的颗粒粒径不大于8nm。
7.根据权利要求1所述的一种高品质灭火毯，其特征在于，步骤（5）中所述的干燥处理时控制空气相对湿度为35~40%，热定型处理时控制空气相对湿度为60~65%。
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