CN109281191A - 一种耐高温阻燃静电植绒面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐高温阻燃纤维静电植绒面料及其制备方法,所述的植绒面料包括绒毛层、粘合剂层和基布层;所述绒毛层:采用的绒毛纤维为芳纶1313、聚酰亚胺、聚苯硫醚、芳砜纶、聚丙烯腈或粘胶预氧丝、聚醚醚酮、聚对苯撑苯并二噁唑、玄武岩纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维中的任意一种或多种;所述绒毛长度为0.5‑3mm,纤度为0.8‑50D。本发明植绒面料具有显著的阻燃特性:阻燃效果好,且永久阻燃,阻燃等级按照GB/T 5455可达A级阻燃。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐高温阻燃纤维静电植绒面料及其制备方法,属于静电植绒领域。
背景技术
所谓植绒面料,它以各类布料为底布,正面植上尼龙绒毛或粘胶绒毛,再经过烘蒸和水洗加工而成,绒面丰盈、手感柔和、色泽亮丽、风格别致,博得消费者的青睐。
目前常见的植绒面料普遍存在着易燃烧、融滴等问题,采用阻燃处理的植绒产品存在耐高温性能不够、或阻燃耐久性差、或环保性能差等问题,这样作为建筑装饰、交通装饰等应用潜在危险很大。
因此,迫切需要设计出一种耐高温阻燃静电植绒面料来进一步满足人们的需求。
发明内容
针对以上技术问题,本发明提供一种耐高温阻燃静电植绒面料以及制备方法。
本发明采用的技术方案是:
一种耐高温阻燃静电植绒面料,包括绒毛层、粘合剂层和基布层。
所述的绒毛层为一种或多种超短纤维绒毛混植形成,所述绒毛为芳纶1313、聚酰亚胺、聚苯硫醚、芳砜纶、聚丙烯腈或粘胶预氧丝、聚醚醚酮、聚对苯撑苯并二噁唑、玄武岩纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维中的任意一种;
混植是指两种或两种以上纤维绒毛,混合植绒;所述绒毛长度为0.5-3mm,纤度为0.8-50D;
所述基布层为耐高温阻燃纤维纯纺、混纺或交织织物或无纺布,所述基布采用的纤维可以是纤维芳纶1313、聚酰亚胺、聚苯硫醚、芳砜纶、聚丙烯腈或粘胶预氧丝、聚醚醚酮、聚对苯撑苯并二噁唑、玄武岩纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或多种;所述基布单位面积质量为100-350g/m2;
所述粘合剂层为耐高温阻燃粘合剂,原料为环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺中的一种或多种。
上述的一种耐高温阻燃静电植绒面料的制备方法,包括如下步骤:
步骤1、植绒绒毛制备:由纤维条经切断制成超短纤维,然后经普通的飞升性能处理,制成植绒用绒毛;飞升性能控制在9-22s,含水率0.5-3%,表面电阻1.6*106-3.8*107Ω,起球率0-5%。
步骤2、基布层制备:采用织物或无纺布经轧光处理制成,其作用在于提高光滑度、均匀度、平整度和柔软性,减少涂层胶用量,提高植绒牢度。所述轧光处理工艺:温度80-150℃,压力0.1-0.5MPa,时间:0.1-5秒;
步骤3、静电植绒:基布层经涂布黏合剂,经静电场植绒后,高温固着、冷却、刷绒、吸毛制成成品。所述涂布黏合剂包括一次涂布或多次涂布,粘合剂粘度为1.4-5.0万cps,涂布量为60-200g/m2(干重);所述静电场植绒可以是一次植绒或多次植绒,所述静电场可以采用直流静电场、交流静电场或直流交流静电场交替,静电压6-40kV,上、下电极间距为5-20cm,植绒时间为10-70s,控制上绒量为100-300g/m2;所述高温固着:温度110-200℃、时间5-15min;所述冷却:经冷却辊或冷风吹至10-50℃。
本发明的有益效果是:
(1)本发明植绒面料具有显著的阻燃特性:阻燃效果好,且永久阻燃,阻燃等级按照GB/T 5455可达A级阻燃;
(2)本发明植绒面料绿色环保,甲醛含量按照GB/T 2912.1标准小于75ppm;
(3)本发明植绒面料的耐光色牢度高,按照GB/T 8427标准达4级以上;
(4)本发明植绒面料的耐摩色牢度高:按照GB/T 3920标准,干、湿摩擦色牢度达4级以上;
(5)本发明植绒面料的植绒牢度高:按照GB/T 21196.2标准可达30000次不露底;
(6)本发明植绒面料耐高温:在300-350℃条件下可使用3-10年,短时间(3-10min)可耐500℃以上高温。
具体实施方式
实施例1
一种耐高温阻燃静电植绒面料,包括绒毛层、粘合剂层和基布层。
所述的绒毛层为玄武岩超短纤维,绒毛长度为0.5mm,纤度为1.0D;
所述基布层为玄武岩纤维经纬编织面料,面料单位面积质量为100g/m2;
所述粘合剂层为环氧树脂,粘度为1.4万cps。
上述的一种耐高温阻燃静电植绒面料的制备方法,包括如下步骤:
步骤1、耐高温阻燃超短纤维的制备
将耐高温阻燃玄武岩纤维条经过切割,后对绒毛进行飞升性能处理制成植绒用绒毛;飞升性能为12s,含水率0.5%,表面电阻1.6*106Ω,起球率0.1%。
步骤2、基布层制备
将玄武岩纤维经纬编织面料经轧光处理制成,其作用在于提高光滑度、均匀度、平整度和柔软性,减少涂层胶用量,提高植绒牢度。所述轧光处理工艺:温度100℃,压力0.2Mpa,时间:0.1秒;
步骤3、静电植绒
基布层涂布环氧树脂,经静电场植绒后,高温固着、冷却、刷绒、吸毛制成成品。所述涂布黏合剂,涂布厚度为0.2mm,涂布量为100g/m2;所述静电场采用三重交流电场,对应三个单元,第一个单元控制静电压6kV,上、下电极间距为5cm,植绒玄武岩绒毛,时间为5s;第二、三个单元分别控制静电压10kV、15kV,上、下电极间距为8cm,植绒玄武岩绒毛,时间为5s。所述高温固着:温度120℃、时间6min;所述冷却:经冷却辊或冷风吹至50℃。
经步骤1-3,得到上绒量为100g/m2的静电植绒面料。
经检测,其技术指标如下:
阻燃特性:阻燃效果好,离火即熄,极限氧指数可达32.9%,无熔滴且永久阻燃;
环保测试:产品绿色环保,甲醛含量按照GB/T 2912.1标准小于20ppm;
耐光色牢度:按照GB/T 8427标准高达8级;
耐摩色牢度:按照GB/T 3920标准,干、湿摩擦色牢度均为5级;
植绒牢度:按照GB/T 21196.2标准可达30000次不露底;
耐高温:产品在300℃可使用5年,500℃高温条件下可使用3分钟。
实施例2
一种耐高温阻燃静电植绒面料,包括绒毛层、粘合剂层和基布层。
所述的绒毛层为聚酰亚胺超短纤维,绒毛长度为1.0mm,纤度为1.5D;
所述基布层为玄武岩纤维经纬编织面料,面料单位面积质量为100g/m2;
所述粘合剂层为聚酰亚胺,粘度为4.2万cps。
上述的一种耐高温阻燃静电植绒面料的制备方法,包括如下步骤:
步骤1、耐高温阻燃超短纤维的制备
将耐高温聚酰亚胺纤维条经过切割,后对绒毛进行飞升性能处理制成植绒用绒毛;飞升性能为9s,含水率1.2%,表面电阻2.3*106Ω,起球率0.1%。
步骤2、基布层制备
将玄武岩纤维经纬编织面料经轧光处理制成,其作用在于提高光滑度、均匀度、平整度和柔软性,减少涂层胶用量,提高植绒牢度。所述轧光处理工艺:温度100℃,压力0.2MPa,时间:0.1秒;
步骤3、静电植绒
基布层涂布聚酰亚胺粘合剂,经静电场植绒后,高温固着、冷却、刷绒、吸毛制成成品。所述涂布聚酰亚胺粘合剂,涂布厚度为0.15mm,涂布量为95g/m2;所述静电场采用一重直流电场,两重交流电场,对应三个单元,第一个单元控制直流电压8kV,上、下电极间距为8cm,植绒聚酰亚胺绒毛,时间为5s;第二个单元控制交流电压10kV,上、下电极间距为8cm,植绒聚酰亚胺绒毛,时间为5s;第三个单元控制交流电压10kV,上、下电极间距为8cm,植绒聚酰亚胺绒毛,时间为5s。所述高温固着:温度200℃、时间5min;所述冷却:经冷却辊或冷风吹至50℃。
经步骤1-3,得到上绒量为120g/m2的静电植绒面料。
经检测,其技术指标如下:
阻燃特性:阻燃效果好,离火即熄,极限氧指数可达32.2%,无熔滴且永久阻燃;
环保测试:产品绿色环保,甲醛含量按照GB/T 2912.1标准小于20ppm;
耐光色牢度:按照GB/T 8427标准高达8级;
耐摩色牢度:按照GB/T 3920标准,干、湿摩擦色牢度均为5级;
植绒牢度:按照GB/T 21196.2标准可达45000次不露底;
耐高温:产品在350℃可使用8年, 500℃高温条件下可使用4分钟。
实施例3
一种耐高温阻燃静电植绒面料,包括绒毛层、粘合剂层和基布层。
所述的绒毛层为玄武岩超短纤维,绒毛长度为1.2mm,纤度为2.0D;
所述基布层为碳纤维经纬编织面料,面料单位面积质量为350g/m2;
所述粘合剂层为聚酰亚胺,粘度为4.2万cps。
上述的一种耐高温阻燃静电植绒面料的制备方法,包括如下步骤:
步骤1、耐高温阻燃超短纤维的制备
将耐高温玄武岩纤维条经过切割,后对绒毛进行飞升性能处理制成植绒用绒毛;飞升性能为20s,含水率0.8%,表面电阻3.2*106Ω,起球率0.1%。
步骤2、基布层制备
将玄武岩纤维经纬编织面料经轧光处理制成,其作用在于提高光滑度、均匀度、平整度和柔软性,减少涂层胶用量,提高植绒牢度。所述轧光处理工艺:温度100℃,压力0.5MPa,时间:0.2秒;
步骤3、静电植绒
基布层涂布聚酰亚胺粘合剂,经静电场植绒后,高温固着、冷却、刷绒、吸毛制成成品。所述涂布聚酰亚胺粘合剂,涂布厚度为0.30mm,涂布量为150g/m2;所述静电场采用一重直流电场,两重交流电场,对应三个单元,第一个单元控制直流电压10kV,上、下电极间距为8cm,植绒聚酰亚胺绒毛,时间为5s;第二个单元控制交流电压15kV,上、下电极间距为8cm,植绒聚酰亚胺绒毛,时间为5s;第三个单元控制交流电压20kV,上、下电极间距为8cm,植绒聚酰亚胺绒毛,时间为5s。所述高温固着:温度200℃、时间8min;所述冷却:经冷却辊或冷风吹至50℃。
经步骤1-3,得到上绒量为230g/m2的静电植绒面料。
经检测,其技术指标如下:
阻燃特性:阻燃效果好,离火即熄,极限氧指数可达33.8%,无熔滴且永久阻燃;
环保测试:产品绿色环保,甲醛含量按照GB/T 2912.1标准小于20ppm;
耐光色牢度:按照GB/T 8427标准高达8级;
耐摩色牢度:按照GB/T 3920标准,干、湿摩擦色牢度均为5级;
植绒牢度:按照GB/T 21196.2标准可达50000次不露底;
耐高温:产品在350℃可使用10年, 500℃高温条件下可使用5分钟。
最后应该说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,如利用与本发明等同替换或修改的耐高温、阻燃纤维,在绒毛电着处理、绒毛颜料选择、底布材料选择、粘合剂调配、电场控制等方面作相应调整而制得的静电植绒产品,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐高温阻燃静电植绒面料,其特征在于:所述的植绒面料包括绒毛层、粘合剂层和基布层;所述绒毛层:采用的绒毛纤维为芳纶1313、聚酰亚胺、聚苯硫醚、芳砜纶、聚丙烯腈或粘胶预氧丝、聚醚醚酮、聚对苯撑苯并二噁唑、玄武岩纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维中的任意一种或多种;所述绒毛长度为0.5-3mm,纤度为0.8-50D。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃静电植绒面料,其特征在于:所述基布层:基布采用的纤维可以是纤维芳纶1313、聚酰亚胺、聚苯硫醚、芳砜纶、聚丙烯腈或粘胶预氧丝、聚醚醚酮、聚对苯撑苯并二噁唑、玄武岩纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或多种;所述基布单位面积质量为100-350g/m2。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃静电植绒面料,其特征在于:所述粘合剂层:原料为环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺中的一种或多种;所述粘合剂粘度为1.4-5.0万cps。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃玄武岩纤维静电植绒面料,其特征在于:所述绒毛层:绒毛纤维优选为玄武岩超短纤维或聚酰亚胺超短纤维,绒毛长度为0.5-1.0mm,纤度为1.0-1.5D。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃静电植绒面料,其特征在于:所述基布层:基布原料优选为玄武岩纤维或碳纤维。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃静电植绒面料,其特征在于:所述粘合剂层:原料优选为环氧树脂或聚酰亚胺,粘度为1.4-4.2万cps。
7.一种耐高温阻燃静电植绒面料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:植绒绒毛制备、基布层制备以及静电植绒;所述的植绒绒毛制备:绒毛的飞升性能控制在9-22s,含水率0.5-3%,表面电阻1.6×106-3.8×107Ω,起球率0-5%。
8.根据权利要求7所述的一种耐高温阻燃静电植绒面料的制备方法,其特征在于:所述的基布层制备:采用织物或无纺布经轧光处理制成,所述轧光处理工艺:温度80-150℃,压力0.1-0.5MPa,时间:0.5-15秒。
9.根据权利要求7所述的一种耐高温阻燃静电植绒面料的制备方法,其特征在于:所述的静电植绒:基布层经涂布黏合剂,经静电场植绒后,高温固着、冷却、刷绒、吸毛制成成品;所述涂布黏合剂的涂布量为60-200g/m2;
所述静电场植绒可以是一次植绒或多次植绒,所述静电场可以采用直流静电场、交流静电场或直流交流静电场交替。
10.根据权利要求9所述的一种耐高温阻燃静电植绒面料的制备方法,其特征在于:所述静电场植绒:静电压6-40kV,上、下电极间距为5-20cm,植绒时间为10-70s,控制上绒量为100-300g/m2;所述高温固着:温度110-200℃、时间5-15min;所述冷却:经冷却辊或冷风吹至10-50℃。
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