CN108939690A - 一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝、硅酸钠、氮磷系阻燃剂、助剂、抑烟剂、阻燃协效剂、固化剂，其余为有机溶剂；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维30‑40%，15D阻燃纤维25‑40%，18D阻燃纤维20‑35%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维12‑25%，4D阻燃纤维40‑55%，7D阻燃纤维20‑35%制成。该过滤棉即有良好的防火阻燃性，又具有良好的吸附过滤性能，使用寿命长，降低了使用成本。

Description

一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉及其制备 方法
技术领域
本发明属于空气过滤领域，具体涉及一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉及其制备方法。
背景技术
随着工业的发展，空气污染越来越严重，因此需要对空气进行净化，空气净化最关键的结构就是过滤棉，过滤棉的质量决定空气净化的净化效果。高速动车组中，由于是密闭系统，只能通过新风系统供气，新风系统对气密性以及车内送风均匀性、洁净度有更好的要求，因此新风系统中的过滤棉不仅要达到良好的对空气的过滤效果，还要求高等级的防火阻燃性，在发生意外燃烧时低烟，无腐蚀气体产生，才能使客室内的空气参数、空气品质及气密性达到要求，为旅客提供舒适的环境。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉及其制备方法，该过滤棉即保证良好的防火阻燃性，又具有良好的吸附过滤性能，使用寿命长，降低了使用成本。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝8-15%、硅酸钠10-15%、氮磷系阻燃剂18-27%、助剂8-13%、抑烟剂0.9-10%、阻燃协效剂5-15%、固化剂5-10%，其余为有机溶剂；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维30-40%，15D阻燃纤维25-40%，18D阻燃纤维20-35%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维12-25%，4D阻燃纤维40-55%，7D阻燃纤维20-35%制成。
所述第一阻燃纤维和第二阻燃纤维均为为芳香族纤维中的一种，所述芳香族纤维为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述氮系阻燃剂为三聚氰胺密胺盐或氰尿酸中的一种，磷系阻燃剂是2-羧乙基苯磷酸、2-羧乙基甲基磷酸酯或2-羧乙基甲基磷酸中的一种。
所述助剂为表面活性剂，选自聚山梨脂、十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸甘油酯和山梨坦单硬脂酸脂中的一种或几种。
所述抑烟剂为硼酸锌、三氧化二锑、二茂铁、三氧化钼或钼酸铵中的一种或几种。
所述阻燃协效剂为氢氧化镁、有机硅、碳纳米管、膨润土或膨胀石墨中的一种或几种。
所述固化剂为磷酸、草酸、甲酸，氯化铵、乙酸、柠檬酸中的一种或几种。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层为醋酸纤维过滤层、石英石过滤层或活性炭过滤层中的一种。
用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法，包括以下步骤：
（1）液体阻燃剂的制备：将氢氧化铝、硅酸钠、氮/磷系阻燃剂、助剂、抑烟剂、阻燃协效剂、固化剂按照上述配比称取原料后，经高速混合机分散混合后，然后加入有机溶剂磷酸三乙酯制成液体阻燃剂；
（2）过滤棉本体层的制备：首先，分别将聚丙烯基碳纤维和聚四氟乙烯长纤维在温度为60-80℃，质量分数为30-50%的双氧水中浸泡30-60min进行预处理，浸泡后在用水清洗2-5次；然后，使用浸扎机对聚丙烯基碳纤维和聚四氟乙烯长纤维在液体阻燃剂中进行浸扎，浸扎时间为40-60分钟，阻燃剂温度为35-60℃，然后在135-150℃热风干燥10-15分钟，再次，通过冷却对辊进行冷却定型，冷却对辊的温度为50-60℃，在开设有通风孔的风冷板下进行冷却至常温；最后，将浸扎后的聚丙烯基碳纤维和聚四氟乙烯长纤维进行混纺编织形成过滤棉本体层；
（3）将第一吸附过滤层和第一阻燃层依次通过聚乙烯醇缩醛胶粘附在过滤棉本体层的进风面上，再将第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层依次通过聚乙烯醇缩醛胶粘附在过滤棉本体层的出风面上，然后将粘附后的过滤棉在100-120℃热风中使胶液均匀铺网30-40min，最后在进行冷却定型至室温。
相对于现有技术，本发明提供的过滤棉，过滤棉本体层上浸扎有阻燃剂，阻燃效果好，阻燃剂与过滤棉本体层浸扎效果好，不易脱落，提高了过滤棉的阻燃效果；过滤棉本体层的进风口和出风口分别粘附有吸附过滤层，增加了过滤棉的过滤效果，而且进风口和出风口出采用不同粗细的阻燃纤维，在保证高等级抗火阻燃的效果前提下，提高过滤效果，该过滤棉阻燃效果好，容尘量大，使用寿命长。
具体实施方式
实施例1：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝8-15%、硅酸钠10-15%、氮磷系阻燃剂18-27%、助剂8-13%、抑烟剂0.9-10%、阻燃协效剂5-15%、固化剂5-10%，其余为有机溶剂；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维30-40%，15D阻燃纤维25-40%，18D阻燃纤维20-35%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维12-25%，4D阻燃纤维40-55%，7D阻燃纤维20-35%制成。
所述第一阻燃纤维和第二阻燃纤维均为为芳香族纤维中的一种，所述芳香族纤维为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述氮系阻燃剂为三聚氰胺密胺盐或氰尿酸中的一种，磷系阻燃剂是2-羧乙基苯磷酸、2-羧乙基甲基磷酸酯或2-羧乙基甲基磷酸中的一种。
所述助剂为表面活性剂，选自聚山梨脂、十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸甘油酯和山梨坦单硬脂酸脂中的一种或几种。
所述抑烟剂为硼酸锌、三氧化二锑、二茂铁、三氧化钼或钼酸铵中的一种或几种。
所述阻燃协效剂为氢氧化镁、有机硅、碳纳米管、膨润土或膨胀石墨中的一种或几种。
所述固化剂为磷酸、草酸、甲酸，氯化铵、乙酸、柠檬酸中的一种或几种。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层为醋酸纤维过滤层、石英石过滤层或活性炭过滤层中的一种。
用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法，包括以下步骤：
（1）液体阻燃剂的制备：将氢氧化铝、硅酸钠、氮/磷系阻燃剂、助剂、抑烟剂、阻燃协效剂、固化剂按照上述配比称取原料后，经高速混合机分散混合后，然后加入有机溶剂磷酸三乙酯制成液体阻燃剂；
（2）过滤棉本体层的制备：首先，分别将聚丙烯基碳纤维和聚四氟乙烯长纤维在温度为60-80℃，质量分数为30-50%的双氧水中浸泡30-60min进行预处理，浸泡后在用水清洗2-5次；然后，使用浸扎机对聚丙烯基碳纤维和聚四氟乙烯长纤维在液体阻燃剂中进行浸扎，浸扎时间为40-60分钟，阻燃剂温度为35-60℃，然后在135-150℃热风干燥10-15分钟，再次，通过冷却对辊进行冷却定型，冷却对辊的温度为50-60℃，在开设有通风孔的风冷板下进行冷却至常温；最后，将浸扎后的聚丙烯基碳纤维和聚四氟乙烯长纤维进行混纺编织形成过滤棉本体层；
（3）将第一吸附过滤层和第一阻燃层依次通过聚乙烯醇缩醛胶粘附在过滤棉本体层的进风面上，再将第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层依次通过聚乙烯醇缩醛胶粘附在过滤棉本体层的出风面上，然后将粘附后的过滤棉在100-120℃热风中使胶液均匀铺网30-40min，最后在进行冷却定型至室温。
实施例2：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝8%、硅酸钠15%、氮磷系阻燃剂18%、助剂13%、抑烟剂0.9%、阻燃协效剂15%、固化剂5%，有机溶剂磷酸三乙酯25.1%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维30%，15D阻燃纤维40%，18D阻燃纤维30%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维12%，4D阻燃纤维55%，7D阻燃纤维33%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酰对苯二胺纤维，第二阻燃层采用聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。
所述氮磷系阻燃剂采用三聚氰胺密胺盐：2-羧乙基苯磷酸=1：1。
所述助剂为十二烷基苯磺酸钠。
所述抑烟剂为硼酸锌。
所述阻燃协效剂为氢氧化镁：有机硅=1：2。
所述固化剂为磷酸。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层均为活性炭过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例3：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝15%、硅酸钠10%、氮磷系阻燃剂27%、助剂8%、抑烟剂10%、阻燃协效剂5%、固化剂10%，有机溶剂磷酸三乙酯15%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维40%，15D阻燃纤维30%，18D阻燃纤维30%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维25%，4D阻燃纤维40%，7D阻燃纤维35%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，第二阻燃层采用聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维。
所述氮磷系阻燃剂采用氰尿酸：2-羧乙基甲基磷酸酯=1：1。
所述助剂为聚山梨脂：柠檬酸甘油酯：山梨坦单硬脂酸脂=1：1：1。
所述抑烟剂为三氧化二锑。
所述阻燃协效剂为碳纳米管：膨润土：膨胀石墨=1：1：2。
所述固化剂为草酸：甲酸=2：1。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层均为醋酸纤维过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例4：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝10%、硅酸钠12%、氮磷系阻燃剂22%、助剂10%、抑烟剂5%、阻燃协效剂10%、固化剂8%，有机溶剂磷酸三乙酯23%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维35%，15D阻燃纤维30%，18D阻燃纤维35%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维20%，4D阻燃纤维50%，7D阻燃纤维30%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维，第二阻燃层采用阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
所述氮磷系阻燃剂采用三聚氰胺密胺盐：2-羧乙基甲基磷酸=2：1。
所述助剂为聚山梨脂：十二烷基苯磺酸钠=1：1。
所述抑烟剂为二茂铁：三氧化钼=2：1。
所述阻燃协效剂为膨胀石墨。
所述固化剂为乙酸：柠檬酸=3：1。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层均为石英石过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例5：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝12%、硅酸钠10%、氮磷系阻燃剂25%、助剂12%、抑烟剂3%、阻燃协效剂8%、固化剂6%，有机溶剂磷酸三乙酯24%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维33%，15D阻燃纤维33%，18D阻燃纤维34%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维18%，4D阻燃纤维48%，7D阻燃纤维34%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酰对苯二胺纤维，第二阻燃层采用阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
所述氮磷系阻燃剂为氰尿酸：2-羧乙基苯磷酸=1：1。
所述助剂为柠檬酸甘油酯。
所述抑烟剂为二茂铁：三氧化钼=1：1。
所述阻燃协效剂为氢氧化镁：有机硅=2：1。
所述固化剂为乙酸：柠檬酸=1；1。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层为醋酸纤维过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例6：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝8%、硅酸钠10%、氮磷系阻燃剂27%、助剂10%、抑烟剂6%、阻燃协效剂7%、固化剂8%，有机溶剂磷酸三乙酯24%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维37%，15D阻燃纤维38%，18D阻燃纤维25%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维16%，4D阻燃纤维53%，7D阻燃纤维31%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，第二阻燃层采用聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维。
所述氮磷系阻燃剂采用三聚氰胺密胺盐：2-羧乙基苯磷酸=1：1。
所述助剂为聚山梨脂：山梨坦单硬脂酸脂=1：3。
所述抑烟剂为钼酸铵。
所述阻燃协效剂为有机硅：膨润土：膨胀石墨=1：1：1。
所述固化剂为磷酸：氯化铵：柠檬酸=1：2：3。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层为石英石过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例7：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝9%、硅酸钠14%、氮磷系阻燃剂20%、助剂9%、抑烟剂8%、阻燃协效剂12%、固化剂7%，有机溶剂磷酸三乙酯21%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维32%，15D阻燃纤维36%，18D阻燃纤维32%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维23%，4D阻燃纤维45%，7D阻燃纤维32%制成。
所述第一阻燃层采用阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，第二阻燃层采用聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。
所述氮磷系阻燃剂为三聚氰胺密胺盐：2-羧乙基甲基磷酸酯=2：1。
所述助剂为聚山梨脂。
所述抑烟剂为硼酸锌：三氧化二锑：二茂铁：三氧化钼=1：2：1：2。
所述阻燃协效剂为氢氧化镁：有机硅=1：3。
所述固化剂为草酸：甲酸=1：1。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层为石英石过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例8：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝15%、硅酸钠12%、氮磷系阻燃剂18%、助剂8%、抑烟剂5%、阻燃协效剂14%、固化剂5%，有机溶剂磷酸三乙酯21%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维40%，15D阻燃纤维40%，18D阻燃纤维20%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维25%，4D阻燃纤维55%，7D阻燃纤维20%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，第二阻燃层采用聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。
所述氮磷系阻燃剂采用三聚氰胺密胺盐：2-羧乙基甲基磷酸=1：1。
所述助剂为柠檬酸甘油酯：山梨坦单硬脂酸脂=1：1。
所述抑烟剂为三氧化二锑：二茂铁：三氧化钼=1：2：1。
所述阻燃协效剂为碳纳米管：膨润土=1：1。
所述固化剂为磷酸：柠檬酸=3：1。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层均为醋酸纤维过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例9：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝12%、硅酸钠12%、氮磷系阻燃剂20%、助剂10%、抑烟剂7%、阻燃协效剂9%、固化剂8%，有机溶剂磷酸三乙酯22%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维40%，15D阻燃纤维25%，18D阻燃纤维35%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维25%，4D阻燃纤维55%，7D阻燃纤维20%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，第二阻燃层采用聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。
所述氮磷系阻燃剂采用三聚氰胺密胺盐：2-羧乙基甲基磷酸=3：1。
所述助剂为柠檬酸甘油酯：山梨坦单硬脂酸脂=1：2。
所述抑烟剂为三氧化二锑：二茂铁=1：1。
所述阻燃协效剂为膨润土：膨胀石墨=1：2。
所述固化剂为草酸：柠檬酸=1：1。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层均为醋酸纤维过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例10：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝9%、硅酸钠13%、氮磷系阻燃剂24%、助剂8%、抑烟剂6%、阻燃协效剂10%、固化剂9%，有机溶剂磷酸三乙酯21%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维35%，15D阻燃纤维30%，18D阻燃纤维35%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维18%，4D阻燃纤维50%，7D阻燃纤维32%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维，第二阻燃层采用阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
所述氮磷系阻燃剂采用三聚氰胺密胺盐：2-羧乙基甲基磷酸=3：1。
所述助剂为聚山梨脂：十二烷基苯磺酸钠=1：1。
所述抑烟剂为三氧化二锑：二茂铁=1：1。
所述阻燃协效剂为氢氧化镁：有机硅=1：3。
所述固化剂为乙酸：柠檬酸=3：1。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层为石英石过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例11：一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝13%、硅酸钠11%、氮磷系阻燃剂24%、助剂11%、抑烟剂4%、阻燃协效剂10%、固化剂5%，有机溶剂磷酸三乙酯22%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维37%，15D阻燃纤维38%，18D阻燃纤维25%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维20%，4D阻燃纤维50%，7D阻燃纤维30%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维，第二阻燃层采用阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
所述氮磷系阻燃剂采用三聚氰胺密胺盐：2-羧乙基甲基磷酸=2：1。
所述助剂为柠檬酸甘油酯：山梨坦单硬脂酸脂=1：1。
所述抑烟剂为三氧化二锑：二茂铁：三氧化钼=1：2：1。
所述阻燃协效剂为有机硅：膨润土：膨胀石墨=1：1：1。
所述固化剂为磷酸：氯化铵：柠檬酸=1：2：3。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层为石英石过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
实施例12：
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝12%、硅酸钠10%、氮磷系阻燃剂25%、助剂12%、抑烟剂3%、阻燃协效剂8%、固化剂6%，有机溶剂磷酸三乙酯24%；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维37%，15D阻燃纤维38%，18D阻燃纤维25%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维20%，4D阻燃纤维50%，7D阻燃纤维30%制成。
所述第一阻燃层采用聚对苯二甲酰对苯二胺纤维，第二阻燃层采用聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。
所述氮磷系阻燃剂采用氰尿酸：2-羧乙基甲基磷酸酯=1：1。
所述助剂为聚山梨脂：柠檬酸甘油酯：山梨坦单硬脂酸脂=1：1：1。
所述抑烟剂为三氧化二锑：二茂铁：三氧化钼=1：2：1。
所述阻燃协效剂为膨胀石墨。
所述固化剂为乙酸：柠檬酸=3：1。
所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层为石英石过滤层。
一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法同实施例1。
对比例1
申请号为201711403207.3的一种阻燃过滤棉中，将说明书中的实施例4作为本试验中的对比例1。
对比例2
申请号为201711403207.3的一种阻燃过滤棉中，将说明书中的实施例5作为本试验中的对比例2。
试验效果对比：对防火阻燃过滤棉耐温性、初阻力、容尘量、过滤粒径和平均过滤效率的性能测试，测试数据如下表所示：
实施例 耐温（℃） 初阻力（Pa） 容尘量（g/m2） 过滤粒径（μm） 平均过滤效率（%） 耐湿性（相对湿度%）
实施例2 320 17 2650 2 96 98
实施例3 330 16 2700 1 97 99
实施例4 330 16 2700 1 97 99
实施例5 350 14 2800 0.5 98 100
实施例6 320 17 2650 2 96 98
对比例1 250 20 2000 4 92 97
对比例2 300 18 2500 3 96 100
通过上述试验效果对比，发现本发明提供的高等级防火阻燃的过滤棉，既有防火阻燃的过滤棉本体层，该本体层上下表面均粘附有吸附过滤层和阻燃层，通过调整各组分的质量百分比含量，与对比例相比较，该发明能够使得该过滤棉即提高过滤效果又提高阻燃效果，适合高速动车组的高等级防火阻燃要求。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，其特征在于：包含过滤棉本体层，过滤棉本体层是由浸扎有阻燃剂的聚丙烯基碳纤维和浸扎有阻燃剂的聚四氟乙烯长纤维混纺编织而成，过滤棉本体层进风面上依次粘附有第一吸附过滤层和第一阻燃层，过滤棉本体层出风面上依次粘附第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层，所述阻燃剂包括氢氧化铝8-15%、硅酸钠10-15%、氮磷系阻燃剂18-27%、助剂8-13%、抑烟剂0.9-10%、阻燃协效剂5-15%、固化剂5-10%，其余为有机溶剂；所述第一阻燃层由12D阻燃纤维30-40%、15D阻燃纤维25-40%、18D阻燃纤维20-35%制成，第二阻燃层由2D阻燃纤维12-25%、4D阻燃纤维40-55%、7D阻燃纤维20-35%制成。
2.根据权利要求1所述的用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，其特征在于：所述第一阻燃纤维和第二阻燃纤维均为为芳香族纤维中的一种，所述芳香族纤维为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或阳离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。
3.根据权利要求1所述的用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，其特征在于：所述氮系阻燃剂为三聚氰胺密胺盐或氰尿酸中的一种，磷系阻燃剂是2-羧乙基苯磷酸、2-羧乙基甲基磷酸酯或2-羧乙基甲基磷酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，其特征在于：所述助剂为表面活性剂，选自聚山梨脂、十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸甘油酯和山梨坦单硬脂酸脂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，其特征在于：所述抑烟剂为硼酸锌、三氧化二锑、二茂铁、三氧化钼或钼酸铵中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，其特征在于：所述阻燃协效剂为氢氧化镁、有机硅、碳纳米管、膨润土或膨胀石墨中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，其特征在于：所述固化剂为磷酸、草酸、甲酸，氯化铵、乙酸、柠檬酸中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉，其特征在于：所述第一吸附过滤层和第二吸附过滤层为醋酸纤维过滤层、石英石过滤层或活性炭过滤层中的一种。
9.根据权利要求1所述的用于高速动车组的高等级防火阻燃的过滤棉的制备方法，包括以下步骤：
（1）液体阻燃剂的制备：将氢氧化铝、硅酸钠、氮/磷系阻燃剂、助剂、抑烟剂、阻燃协效剂、固化剂按照上述配比称取原料后，经高速混合机分散混合后，然后加入有机溶剂磷酸三乙酯制成液体阻燃剂；
（2）过滤棉本体层的制备：首先，分别将聚丙烯基碳纤维和聚四氟乙烯长纤维在温度为60-80℃，质量分数为30-50%的双氧水中浸泡30-60min进行预处理，浸泡后在用水清洗2-5次；然后，使用浸扎机对聚丙烯基碳纤维和聚四氟乙烯长纤维在液体阻燃剂中进行浸扎，浸扎时间为40-60分钟，阻燃剂温度为35-60℃，然后在135-150℃热风干燥10-15分钟，再次，通过冷却对辊进行冷却定型，冷却对辊的温度为50-60℃，在开设有通风孔的风冷板下进行冷却至常温；最后，将浸扎后的聚丙烯基碳纤维和聚四氟乙烯长纤维进行混纺编织形成过滤棉本体层；
（3）将第一吸附过滤层和第一阻燃层依次通过聚乙烯醇缩醛胶粘附在过滤棉本体层的进风面上，再将第二吸附过滤层、第二阻燃层和抗静电剂层依次通过聚乙烯醇缩醛胶粘附在过滤棉本体层的出风面上，然后将粘附后的过滤棉在100-120℃热风中使胶液均匀铺网30-40min，最后在进行冷却定型至室温。
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