CN110747583B - 一种高阻燃无纺布的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高阻燃无纺布的制备方法，包括如下步骤：第一步、聚丙烯原料处理；第二步、混料；第三步、成网；第四步、将氮磷系阻燃剂、有机蒙脱土、渗透剂和水按照重量份数混合均匀，制得阻燃整理液；第五步、采用整理加工装置对无纺布进行阻燃整理；第六步、烘干，得到高阻燃无纺布。本发明采用聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯和植物纤维作为无纺布的基体材料，等规聚丙烯和马来酸酐接枝聚丙烯能够提高无纺布的物理机械性能；通过降解剂和植物纤维的加入，使得无纺布具备良好的降解性能，符合现代环保要求；另外，阻燃整理采用的是特制的整理加工装置，使得无纺布充分浸润整理液，提高整理效果，从而进一步提高无纺布的阻燃性能。

Description

一种高阻燃无纺布的制备方法
技术领域
本发明属于无纺布生产技术领域，具体地，涉及一种高阻燃无纺布的制备方法。
背景技术
无纺布制品色彩丰富、鲜艳明丽、时尚环保、用途广泛、美观大方，图案和款式都多样，且质轻、环保、可循环再用，被公认为保护地球生态的环保产品。无纺布是一种直接利用高聚物切片、短纤维或长丝将纤维通过气流或机械成网，然后经过水刺，针刺，或热轧加固，最后经过后整理形成的无编织的布料。与传统的纺织布相比，具有工艺流程短、生产速度快、产量高、成本低、用途广等特点。它广泛应用于医疗卫生、家庭装饰、汽车工业、服装辅料等领域。随着人们生活水平的提高和安全意识的增强，无纺布的阻燃性越来越成为人们关注的焦点。
专利号为CN201711233660.4的中国发明专利公开了一种阻燃弹性无纺布及其制备方法，该无纺布包括以下重量份数原料：腈纶化纤18-22份、植物纤维10-14份；粘胶纤维12-16份、弹性纤维11-13份、纤维素酯纤维2-4份、聚酯纤维30-38份、海藻纤维12-16份、阻燃黏胶纤维20-30份、聚酰胺纤维10-14份、铜纤维14-16份。该无纺布主要是通过阻燃粘胶纤维与其余纤维共混制备无纺布，使无纺布具备阻燃性能的，但是该无纺布在机械性能和透气性能上仍有所欠缺，不能广泛满足要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高阻燃无纺布的制备方法，采用聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯和植物纤维作为无纺布的基体材料，聚丙烯为等规聚丙烯，等规聚丙烯和马来酸酐接枝聚丙烯作为无纺布基料，能够提高无纺布的冲击和抗拉强度，提高无纺布的物理机械性能；通过降解剂和植物纤维的加入，使得无纺布具备良好的降解性能，符合现代环保要求；另外，采用阻燃整理液对无纺布进行阻燃整理，使得无纺布具有良好的阻燃效果，并且，阻燃整理采用的是特制的整理加工装置，使得无纺布充分浸润整理液，提高整理效果，从而进一步提高无纺布的阻燃性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高阻燃无纺布的制备方法，包括如下步骤：
第一步、聚丙烯原料处理：将聚丙烯用去离子水冲洗干净，送至料斗式热风干燥机进行对流式干燥，干燥的温度为140-145℃，干燥时间为1-3h；
第二步、混料：按照如下重量份：聚丙烯70-80份、马来酸酐接枝聚丙烯10-13份、降解剂1.3-2.1份、植物纤维14.5-16.5份、抗氧化剂0.2-0.3份、偶联剂0.1-0.2份、加工助剂0.1-0.2份称取各原料，送进螺杆挤压机，进行熔融混合；
第三步、成网：使熔体进入熔喷模头，经由模头上的喷丝孔挤出，再经热气流超倍牵伸，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，即得到无纺布；
第四步、阻燃整理液配制：阻燃整理液包括如下重量份的组分：氮磷系阻燃剂20-30份、有机蒙脱土5-6份、渗透剂2-3份、水70-80份；
将氮磷系阻燃剂、有机蒙脱土、渗透剂和水按照重量份数混合均匀，制得阻燃整理液；
第五步、阻燃整理：
S1、将第四步制得的阻燃整理液加入至整理加工装置的方形箱体内，开启方形箱体内设置的搅拌装置，同时开启第四轴杆连接的第二电机；
S2、将第三步制得的无纺布置于第一轴杆上，并卷绕成卷，形成无纺布卷体，卷体的无纺布由第一条形通孔进入方形箱体内，下压辊在第二电机的驱动下做不断的上下移动，下压辊在下压的过程中，将无纺布压入至整理液内，并重复该过程，使无纺布充分浸透阻燃整理液，经过充分浸透阻燃整理液的无纺布由第二条形通孔出料；
S3、最后经过两个轧辊之间，两个轧辊不断旋转对无纺布进行辊压挤压，除去无纺布多余的液体，完成整理加工过程；
第六步、对整理加工后的无纺布，进行烘干操作，得到高阻燃无纺布；烘干温度为100℃-105℃，烘干的时间为5-10min。
进一步地，第五步中整理加工装置，包括承载装置、整理装置和辊压装置，整理装置和辊压装置均安装于承载装置上；
承载装置包括承载底板，承载底板的上表面从左至右依次设有无纺布安装架、整理液盛放架和轧辊安装架，无纺布安装架包括沿承载底板宽度方向相对设置的两块第一竖板，第一竖板的表面贯穿安装有第一轴杆，第一轴杆与第一竖板转动连接，第一轴杆连接有第一电机，第一轴杆上套设有无纺布卷绕成的无纺布卷体；整理液盛放架包括方形箱体，方形箱体的两侧壁表面分别开设有第一条形通孔和第二条形通孔，方形箱体的后侧壁表面开设有沿竖直方向设置的第三条形通孔，方形箱体的出料口侧壁的外侧固设有C形板；轧辊安装架包括两块沿承载底板宽度方向相对设置的两块第二竖板，第二竖板上从下至上依次贯穿安装有第二轴杆和第三轴杆，第二轴杆和第三轴杆均与第二竖板转动连接；承载底板的表面还垂直固定有第三竖板，第三竖板的表面开设有第一圆形通孔；
整理装置包括下压辊和联动机构，下压辊安装于联动机构上，下压辊的端表面中心位置固定有第一连接柱；联动机构包括齿圈，齿圈周侧外表面固定有定位环，定位环的周侧固定有Z形连接板，定位环的一端表面沿竖直方向固定有C形限位板，定位环的另一端表面固定有条形板，条形板的表面中心位置开设有第三圆形通孔，第三圆形通孔处安装有第四轴杆，第四轴杆与第一圆形通孔配合，第四轴杆贯穿安装于第三竖板上，第四轴杆连接有第二电机，第四轴杆上固定有第一皮带轮和第一连杆，第一连杆一端固定于第四轴杆上，另一端表面垂直安装有第二连接柱，第二连接柱与第一连杆转动连接，第二连接柱上依次固定有第一齿轮和第二连杆，第一齿轮与齿圈啮合，第二连杆一端固定于第二连接柱上，另一端表面垂直固定有第三连接柱，第三连接柱的另一端固定有安装筒，第三连接柱与限位通槽配合；安装筒与第一连接柱配合，下压辊通过第一连接柱安装于安装筒上；
辊压装置包括两个轧辊、两个第二齿轮和第二皮带轮，两个轧辊、两个第二齿轮分别固定于第二轴杆和第三轴杆上，两个第二齿轮啮合，第二皮带轮固定于第三轴杆上，第二皮带轮与第一皮带轮之间通过皮带连接。
进一步地，所述第一条形通孔和第二条形通孔分别用于进料和出料，第一条形通孔和第二条形通孔均平行于承载底板设置。
进一步地，所述C形板与方形箱体的侧壁围成方形框体，方形框体用于无纺布带出来的整理液的收集。
进一步地，所述Z形连接板的表面开有第二圆形通孔，螺栓穿过第二圆形通孔将定位环固定于方形箱体的后侧壁。
进一步地，所述C形限位板的两端固定于定位环的表面，C形限位板的表面沿竖直方向开设有限位通槽。
进一步地，所述条形板沿竖直方向设置且位于定位环的直径上。
进一步地，所述第一皮带轮位于第三竖板的外侧，第一连杆位于条形板的内侧。
进一步地，所述第三连接柱的轴径略小于限位通槽的宽度，安装筒的轴径大于限位通槽的宽度，使得第三连接柱可沿限位通槽上下移动
进一步地，整个联动机构位于方形箱体的外侧，且第三连接柱通过第三条形通孔进入方形箱体内，第三连接柱的半径小于第三条形通孔的宽度。
本发明的有益效果：
本发明采用特制的整理加工装置对无纺布进行阻燃整理，该整理加工装置通过一个电机(第二电机)即可实现整理液对无纺布的浸润和辊压，不仅节约能源，而且易于操作与控制，并且，不同于普通方式的浸润，通过联动机构的设置，使得下压辊在第二电机的驱动作用下，实现沿竖直方向的上下往复运动，进而对无纺布不断进行下压，并且每次下压都能使无纺布在整理液中保持一定的时间，如此循环往复，使得无纺布充分浸透阻燃整理液，另外，方形箱体内还设有不断对整理液进行搅拌的搅拌装置，在搅拌作用下，整理液中的成分不会出现下沉现象，进而提高无纺布浸润整理液的效果，从而提高无纺布的阻燃整理效果；充分浸润整理液的无纺布在出方形箱体后，滴落的整理液会落入C形板围成的方形框体内，该方形框体对整理液进行收集并重新投入使用，能够达到节约用料的效果，最后，在轧辊的挤压作用下，无纺布表面的多余整理液会被除去，实现对无纺布的整理加工，整理加工后的无纺布再经过烘干操作后，得到高阻燃的无纺布；
本发明采用聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯和植物纤维作为无纺布的基体材料，聚丙烯为等规聚丙烯，等规聚丙烯和马来酸酐接枝聚丙烯作为无纺布基料，能够提高无纺布的冲击和抗拉强度，提高无纺布的物理机械性能；通过降解剂和植物纤维的加入，使得无纺布具备良好的降解性能，符合现代环保要求；另外，采用阻燃整理液对无纺布进行阻燃整理，使得无纺布具有良好的阻燃效果，另外，阻燃整理采用的是特制的整理加工装置，使得无纺布充分浸润整理液，提高整理效果，从而进一步提高无纺布的阻燃性能。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明整理加工装置的结构示意图；
图2为本发明整理加工装置的承载装置的结构示意图；
图3为本发明整理加工装置的承载装置的结构示意图；
图4为图3的局部结构示意图；
图5为本发明整理加工装置的承载装置的结构示意图；
图6为本发明整理加工装置的整理装置和辊压装置的结构示意图；
图7为图6的局部结构示意图；
图8为图6的局部结构示意图；
图9为图6的局部结构示意图；
图10为本发明整理加工装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高阻燃无纺布的制备方法，包括如下步骤：
第一步、聚丙烯原料处理：将聚丙烯用去离子水冲洗干净，送至料斗式热风干燥机进行对流式干燥，干燥的温度为140-145℃，干燥时间为1-3h；
第二步、混料：按照如下重量份：聚丙烯70-80份、马来酸酐接枝聚丙烯10-13份、降解剂1.3-2.1份、植物纤维14.5-16.5份、抗氧化剂0.2-0.3份、偶联剂0.1-0.2份、加工助剂0.1-0.2份称取各原料，送进螺杆挤压机，进行熔融混合；
螺杆挤压机1-6区各区温度控制如下：1区：135-150℃；2区：160-190℃；3区：195-210℃；4区：210-220℃；5区：220-225℃；6区：220-225℃；
其中的聚丙烯为等规聚丙烯，等规聚丙烯和马来酸酐接枝聚丙烯作为无纺布基料，能够提高无纺布的冲击和抗拉强度；通过降解剂和植物纤维的加入，使得无纺布具备良好的降解性能；
降解剂为光引发剂或光敏剂，具体为芳香酮、芳香胺、乙酰丙酮铁、2-羟基-4甲基苯乙酮肟铁、硬脂酸铁的一种或几种；植物纤维为甘蔗、玉米杆、麦秆、稻秆或芦苇秆中的至少一种；抗氧化剂为季戊四醇脂、亚磷酸酯或硫代二丙酸酯类抗氧剂中的至少一种；偶联剂为铝酸酯偶联剂或硅烷偶联剂；
第三步、成网：使熔体进入熔喷模头，经由模头上的喷丝孔挤出，再经热气流超倍牵伸，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，即得到无纺布；
熔喷模头的温度控制在205℃-225℃之间；热气压力控制在3-5MPa；热气温度控制在250-350℃；
第四步、阻燃整理液配制：阻燃整理液由有氮磷系阻燃剂、渗透剂和水组成，包括如下重量份的组分：氮磷系阻燃剂20-30份、有机蒙脱土5-6份、渗透剂2-3份、水70-80份；
氮磷系阻燃剂可为有机磷盐阻燃剂，有机磷盐类阻燃剂具体可为磷酸氢二胍、磷酸脒基脲或聚磷酸铵；渗透剂可为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基磺酸钠或聚醚，所述脂肪醇聚氧乙烯醚具体可为渗透剂XP-50或渗透剂JFC；
将氮磷系阻燃剂、有机蒙脱土、渗透剂和水按照重量份数混合均匀，制得阻燃整理液；
第五步、阻燃整理：
S1、将第四步制得的阻燃整理液加入至整理加工装置的方形箱体1301内，开启方形箱体1301内设置的搅拌装置，同时开启第四轴杆2207连接的第二电机；
S2、将第三步制得的无纺布置于第一轴杆1202上，并卷绕成卷，形成无纺布卷体1203，卷体1203的无纺布由第一条形通孔1302进入方形箱体1301内，下压辊21在第二电机的驱动下做不断的上下移动，下压辊21在下压的过程中，将无纺布压入至整理液内，并重复该过程，使无纺布充分浸透阻燃整理液，经过充分浸透阻燃整理液的无纺布由第二条形通孔1303出料；
S3、最后经过两个轧辊31之间，两个轧辊31不断旋转对无纺布进行辊压挤压，除去无纺布多余的液体，完成整理加工过程；
第六步、对整理加工后的无纺布，进行烘干操作，得到高阻燃无纺布；烘干温度为100℃-105℃，烘干的时间为5-10min。
请参阅图1-10所示，整理加工装置，如图1所示，包括承载装置1、整理装置2和辊压装置3，整理装置2和辊压装置3均安装于承载装置1上；
如图2-5所示，承载装置1包括承载底板11，较优的，承载底板11的下表面设有万向轮，便于移动整个整理加工装置；承载底板11的上表面从左至右依次设有无纺布安装架12、整理液盛放架13和轧辊安装架14，具体的，无纺布安装架12包括沿承载底板11宽度方向相对设置的两块第一竖板1201，第一竖板1201的表面贯穿安装有第一轴杆1202，第一轴杆1202与第一竖板1201转动连接，第一轴杆1202连接有第一电机，第一轴杆1202上套设有无纺布卷绕成的无纺布卷体1203，无纺布卷体1203的出料端依次经过整理液盛放架13和轧辊安装架14，再进入下个工序；整理液盛放架13包括方形箱体1301，方形箱体1301内盛放整理液，方形箱体1301的两侧壁表面分别开设有第一条形通孔1302和第二条形通孔1303，较优的，第一条形通孔1302和第二条形通孔1303分别用于进料和出料，第一条形通孔1302和第二条形通孔1303均平行于承载底板11设置；方形箱体1301的后侧壁表面开设有沿竖直方向设置的第三条形通孔1304；方形箱体1301的出料口侧壁的外侧固设有C形板1305，具体的，C形板1305与方形箱体1301的侧壁围成方形框体，方形框体用于无纺布带出来的整理液的收集；轧辊安装架14包括两块沿承载底板11宽度方向相对设置的两块第二竖板1401，第二竖板1401上从下至上依次贯穿安装有第二轴杆1402和第三轴杆1403，第二轴杆1402和第三轴杆1403均与第二竖板1401转动连接；承载底板11的表面还垂直固定有第三竖板15，第三竖板15的表面开设有第一圆形通孔1501；需要说明的是，方形箱体1301内设有搅拌装置，常规的搅拌装置即可，对方形箱体1301内的阻燃整理液不断进行搅拌；
如图7所示，整理装置2包括下压辊21和联动机构22，下压辊21安装于联动机构22上，具体的，如图8、9所示，下压辊21的端表面中心位置固定有第一连接柱2101；联动机构22包括齿圈2201，齿圈2201周侧外表面固定有定位环2202，定位环2202的周侧固定有Z形连接板2203，Z形连接板2203的表面开有第二圆形通孔，螺栓穿过第二圆形通孔将定位环2202固定于方形箱体1301的后侧壁；定位环2202的一端表面沿竖直方向固定有C形限位板2204，具体的，C形限位板2204的两端固定于定位环2202的表面，C形限位板2204的表面沿竖直方向开设有限位通槽2205；定位环2202的另一端表面固定有条形板2206，条形板2206沿竖直方向设置且位于定位环2202的直径上，条形板2206的表面中心位置开设有第三圆形通孔，第三圆形通孔处安装有第四轴杆2207，第四轴杆2207与第一圆形通孔1501配合，第四轴杆2207贯穿安装于第三竖板15上，第四轴杆2207连接有第二电机，第四轴杆2207上固定有第一皮带轮2208和第一连杆2209，第一皮带轮2208位于第三竖板15的外侧，第一连杆2209位于条形板2206的内侧，第一连杆2209一端固定于第四轴杆2207上，另一端表面垂直安装有第二连接柱2210，第二连接柱2210与第一连杆2209转动连接，第二连接柱2210上依次固定有第一齿轮2211和第二连杆2212，第一齿轮2211与齿圈2201啮合，第二连杆2212一端固定于第二连接柱2210上，另一端表面垂直固定有第三连接柱2213，第三连接柱2213的另一端固定有安装筒2214，第三连接柱2213与限位通槽2205配合，具体的，第三连接柱2213的轴径略小于限位通槽2205的宽度，安装筒2214的轴径大于限位通槽2205的宽度，使得第三连接柱2213可沿限位通槽2205上下移动；安装筒2214与第一连接柱2101配合，下压辊21通过第一连接柱2101安装于安装筒2214上；需要说明的是，整个联动机构22位于方形箱体1301的外侧，且第三连接柱2213通过第三条形通孔1304进入方形箱体1301内，第三连接柱2213的半径小于第三条形通孔1304的宽度；
如图10所示，辊压装置3包括两个轧辊31、两个第二齿轮32和第二皮带轮33，两个轧辊31、两个第二齿轮32分别固定于第二轴杆1402和第三轴杆1403上，两个第二齿轮32啮合，第二皮带轮33固定于第三轴杆1403上，第二皮带轮3与第一皮带轮2208之间通过皮带34连接；
该整理加工装置的工作原理及方式：
对于整理装置2：第四轴杆2207连接有第二电机，第二电机驱动其旋转，带动固定于其上的第一皮带轮2208和第一连杆2209旋转，第一皮带轮2208通过皮带传动，带动第二皮带轮33旋转，进而带动第三轴杆1403旋转；第一连杆2209旋转，带动安装于其上的第一齿轮2211绕定位环2202的轴线公转，加上第一齿轮2211与齿圈2201啮合且齿圈2201是固定的，因此，第一齿轮2211在公转的同时不断自转，进而带动第二连接柱2210在绕定位环2202轴线公转的同时自转，在第三连接柱2213和限位通槽2205的限位配合作用下，第三连接柱2213在限位通槽2205内沿竖直方向不断上下移动，从而带动固定于安装筒2214内的下压辊21沿竖直方向上下移动；
对于辊压装置3：第三轴杆1403在皮带传动作用下旋转，通过两个第二齿轮32的啮合传动作用下，第二轴杆1402和第三轴杆1403做转速相等、方向相反的旋转，带动两个轧辊31做转速相等、方向相反的旋转运动，无纺布经过两个轧辊31之间，轧辊31对无纺布进行辊压挤压，除去多余的液体；
使用时，将调配好的阻燃整理液加入至方形箱体1301中(注意，液面的高度要低于1302的高度)，开启方形箱体1301内设置的搅拌装置，同时开启第四轴杆2207连接的第二电机，搅拌装置不断对阻燃整理液进行搅拌，防止有效物质出现下沉现象；将制得的置于第一轴杆1202上，并卷绕成卷，形成无纺布卷体1203，卷体1203的无纺布由第一条形通孔1302进入方形箱体1301内，下压辊21在第二电机的驱动下做不断的上下移动，下压辊21在下压的过程中，将无纺布压入至整理液内，并保持一段时间，并重复该过程，如此，使得无纺布充分浸透阻燃整理液，经过充分浸透阻燃整理液的无纺布由第二条形通孔1303出料，出料后，无纺布表面多余的整理液会滴落至C形板1305形成的方形框体内，收集的整理液可继续使用，达到节约用料的作用，无纺布最后经过两个轧辊31之间，两个轧辊31不断旋转对无纺布进行辊压挤压，除去无纺布多余的液体，经过辊压后的无纺布，进行烘干操作，得到最终的高阻燃无纺布；
该整理液加工装置通过一个电机(第二电机)即可实现整理液对无纺布的浸润和辊压，不仅节约能源，而且易于操作与控制，并且，不同于普通方式的浸润，通过联动机构的设置，使得下压辊在第二电机的驱动作用下，实现沿竖直方向的上下往复运动，进而对无纺布不断进行下压，并且每次下压都能使无纺布在整理液中保持一定的时间，如此循环往复，使得无纺布充分浸透阻燃整理液，另外，方形箱体内还设有不断对整理液进行搅拌的搅拌装置，在搅拌作用下，整理液中的成分不会出现下沉现象，进而提高无纺布浸润整理液的效果，从而提高无纺布的阻燃整理效果；充分浸润整理液的无纺布在出方形箱体后，滴落的整理液会落入C形板围成的方形框体内，该方形框体对整理液进行收集并重新投入使用，能够达到节约用料的效果，最后，在轧辊的挤压作用下，无纺布表面的多余整理液会被除去，实现对无纺布的整理加工，整理加工后的无纺布再经过烘干操作后，得到高阻燃的无纺布。
实施例1
一种高阻燃无纺布的制备方法，包括如下步骤：
第一步、聚丙烯原料处理：将聚丙烯用去离子水冲洗干净，送至料斗式热风干燥机进行对流式干燥，干燥的温度为140℃，干燥时间为3h；
第二步、混料：按照如下重量份：聚丙烯70份、马来酸酐接枝聚丙烯10-13份、降解剂1.3份、植物纤维14.5份、抗氧化剂0.2份、偶联剂0.1份、加工助剂0.1份称取各原料，送进螺杆挤压机，进行熔融混合；
第三步、成网：使熔体进入熔喷模头，经由模头上的喷丝孔挤出，再经热气流超倍牵伸，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，即得到无纺布；
熔喷模头的温度控制在205℃之间；热气压力控制在3MPa；热气温度控制在250℃；
第四步、阻燃整理液配制：阻燃整理液包括如下重量份的组分：氮磷系阻燃剂20份、有机蒙脱土5份、渗透剂2份、水70份；
将氮磷系阻燃剂、有机蒙脱土、渗透剂和水按照重量份数混合均匀，制得阻燃整理液；
第五步、阻燃整理：采用整理加工装置对无纺布进行阻燃整理；
第六步、对整理加工后的无纺布，进行烘干操作，得到高阻燃无纺布；烘干温度为100℃，烘干的时间为10min。
实施例2
一种高阻燃无纺布的制备方法，包括如下步骤：
第一步、聚丙烯原料处理：将聚丙烯用去离子水冲洗干净，送至料斗式热风干燥机进行对流式干燥，干燥的温度为143℃，干燥时间为2h；
第二步、混料：按照如下重量份：聚丙烯75份、马来酸酐接枝聚丙烯11.5份、降解剂1.8份、植物纤维15.5份、抗氧化剂0.25份、偶联剂0.15份、加工助剂0.15份称取各原料，送进螺杆挤压机，进行熔融混合；
第三步、成网：使熔体进入熔喷模头，经由模头上的喷丝孔挤出，再经热气流超倍牵伸，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，即得到无纺布；
熔喷模头的温度控制在210℃之间；热气压力控制在4MPa；热气温度控制在300℃；
第四步、阻燃整理液配制：阻燃整理液包括如下重量份的组分：氮磷系阻燃剂25份、有机蒙脱土5.5份、渗透剂2.5份、水75份；
将氮磷系阻燃剂、有机蒙脱土、渗透剂和水按照重量份数混合均匀，制得阻燃整理液；
第五步、阻燃整理：采用整理加工装置对无纺布进行阻燃整理；
第六步、对整理加工后的无纺布，进行烘干操作，得到高阻燃无纺布；烘干温度为103℃，烘干的时间为8min。
实施例3
一种高阻燃无纺布的制备方法，包括如下步骤：
第一步、聚丙烯原料处理：将聚丙烯用去离子水冲洗干净，送至料斗式热风干燥机进行对流式干燥，干燥的温度为145℃，干燥时间为1h；
第二步、混料：按照如下重量份：聚丙烯80份、马来酸酐接枝聚丙烯13份、降解剂2.1份、植物纤维16.5份、抗氧化剂0.3份、偶联剂0.2份、加工助剂0.2份称取各原料，送进螺杆挤压机，进行熔融混合；
第三步、成网：使熔体进入熔喷模头，经由模头上的喷丝孔挤出，再经热气流超倍牵伸，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，即得到无纺布；
熔喷模头的温度控制在225℃之间；热气压力控制在5MPa；热气温度控制在350℃；
第四步、阻燃整理液配制：阻燃整理液包括如下重量份的组分：氮磷系阻燃剂30份、有机蒙脱土6份、渗透剂3份、水80份；
将氮磷系阻燃剂、有机蒙脱土、渗透剂和水按照重量份数混合均匀，制得阻燃整理液；
第五步、阻燃整理：采用整理加工装置对无纺布进行阻燃整理；
第六步、对整理加工后的无纺布，进行烘干操作，得到高阻燃无纺布；烘干温度为105℃，烘干的时间为5min。
对比例
将实施例1中阻燃整理步骤换为普通方式的阻燃整理，其余制备过程及原料不变。
采用垂直燃烧法测试无纺布的燃烧性能；经测试，实施例1-3制得的无纺布的试样损毁长度为90-95mm，续燃时间为6-7s；根据GB50222-199的标准，无纺布的阻燃性能已达到B2级，可满足常规非织造材料的阻燃级别要求；对比例制得的无纺布的损毁长度为99mm，续燃时间为8.5s，阻燃级别仍能达到B2级，说明经过本发明特制的阻燃整理装置进行阻燃整理，能够提高整理效果，进而提升无纺布的阻燃性能。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种高阻燃无纺布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步、聚丙烯原料处理：将聚丙烯用去离子水冲洗干净，送至料斗式热风干燥机进行对流式干燥，干燥的温度为140-145℃，干燥时间为1-3h；
第二步、混料：按照如下重量份：聚丙烯70-80份、马来酸酐接枝聚丙烯10-13份、降解剂1.3-2.1份、植物纤维14.5-16.5份、抗氧化剂0.2-0.3份、偶联剂0.1-0.2份、加工助剂0.1-0.2份称取各原料，送进螺杆挤压机，进行熔融混合；
第三步、成网：使熔体进入熔喷模头，经由模头上的喷丝孔挤出，再经热气流超倍牵伸，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，即得到无纺布；
第四步、阻燃整理液配制：阻燃整理液包括如下重量份的组分：氮磷系阻燃剂20-30份、有机蒙脱土5-6份、渗透剂2-3份、水70-80份；
将氮磷系阻燃剂、有机蒙脱土、渗透剂和水按照重量份数混合均匀，制得阻燃整理液；
第五步、阻燃整理：
S1、将第四步制得的阻燃整理液加入至整理加工装置的方形箱体(1301)内，开启方形箱体(1301)内设置的搅拌装置，同时开启第四轴杆(2207)连接的第二电机；
S2、将第三步制得的无纺布置于第一轴杆(1202)上，并卷绕成卷，形成无纺布卷体(1203)，卷体(1203)的无纺布由第一条形通孔(1302)进入方形箱体(1301)内，下压辊(21)在第二电机的驱动下做不断的上下移动，下压辊(21)在下压的过程中，将无纺布压入至整理液内，并重复该过程，使无纺布充分浸透阻燃整理液，经过充分浸透阻燃整理液的无纺布由第二条形通孔(1303)出料；
S3、最后经过两个轧辊(31)之间，两个轧辊(31)不断旋转对无纺布进行辊压挤压，除去无纺布多余的液体，完成整理加工过程；
第六步、对整理加工后的无纺布，进行烘干操作，得到高阻燃无纺布；烘干温度为100℃-105℃，烘干的时间为5-10min；
其中，第五步中整理加工装置，包括承载装置(1)、整理装置(2)和辊压装置(3)，整理装置(2)和辊压装置(3)均安装于承载装置(1)上；
承载装置(1)包括承载底板(11)，承载底板(11)的上表面从左至右依次设有无纺布安装架(12)、整理液盛放架(13)和轧辊安装架(14)，无纺布安装架(12)包括沿承载底板(11)宽度方向相对设置的两块第一竖板(1201)，第一竖板(1201)的表面贯穿安装有第一轴杆(1202)，第一轴杆(1202)与第一竖板(1201)转动连接，第一轴杆(1202)连接有第一电机，第一轴杆(1202)上套设有无纺布卷绕成的无纺布卷体(1203)；整理液盛放架(13)包括方形箱体(1301)，方形箱体(1301)的两侧壁表面分别开设有第一条形通孔(1302)和第二条形通孔(1303)，方形箱体(1301)的后侧壁表面开设有沿竖直方向设置的第三条形通孔(1304)，方形箱体(1301)的出料口侧壁的外侧固设有C形板(1305)；轧辊安装架(14)包括两块沿承载底板(11)宽度方向相对设置的两块第二竖板(1401)，第二竖板(1401)上从下至上依次贯穿安装有第二轴杆(1402)和第三轴杆(1403)，第二轴杆(1402)和第三轴杆(1403)均与第二竖板(1401)转动连接；承载底板(11)的表面还垂直固定有第三竖板(15)，第三竖板(15)的表面开设有第一圆形通孔(1501)；
整理装置(2)包括下压辊(21)和联动机构(22)，下压辊(21)安装于联动机构(22)上，下压辊(21)的端表面中心位置固定有第一连接柱(2101)；联动机构(22)包括齿圈(2201)，齿圈(2201)周侧外表面固定有定位环(2202)，定位环(2202)的周侧固定有Z形连接板(2203)，定位环(2202)的一端表面沿竖直方向固定有C形限位板(2204)，定位环(2202)的另一端表面固定有条形板(2206)，条形板(2206)的表面中心位置开设有第三圆形通孔，第三圆形通孔处安装有第四轴杆(2207)，第四轴杆(2207)与第一圆形通孔(1501)配合，第四轴杆(2207)贯穿安装于第三竖板(15)上，第四轴杆(2207)连接有第二电机，第四轴杆(2207)上固定有第一皮带轮(2208)和第一连杆(2209)，第一连杆(2209)一端固定于第四轴杆(2207)上，另一端表面垂直安装有第二连接柱(2210)，第二连接柱(2210)与第一连杆(2209)转动连接，第二连接柱(2210)上依次固定有第一齿轮(2211)和第二连杆(2212)，第一齿轮(2211)与齿圈(2201)啮合，第二连杆(2212)一端固定于第二连接柱(2210)上，另一端表面垂直固定有第三连接柱(2213)，第三连接柱(2213)的另一端固定有安装筒(2214)，第三连接柱(2213)与限位通槽(2205)配合；安装筒(2214)与第一连接柱(2101)配合，下压辊(21)通过第一连接柱(2101)安装于安装筒(2214)上；
辊压装置(3)包括两个轧辊(31)、两个第二齿轮(32)和第二皮带轮(33)，两个轧辊(31)、两个第二齿轮(32)分别固定于第二轴杆(1402)和第三轴杆(1403)上，两个第二齿轮(32)啮合，第二皮带轮(33)固定于第三轴杆(1403)上，第二皮带轮(33 )与第一皮带轮(2208)之间通过皮带(34)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃无纺布的制备方法，其特征在于，所述第一条形通孔(1302)和第二条形通孔(1303)分别用于进料和出料，第一条形通孔(1302)和第二条形通孔(1303)均平行于承载底板(11)设置。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃无纺布的制备方法，其特征在于，所述C形板(1305)与方形箱体(1301)的侧壁围成方形框体，方形框体用于无纺布带出来的整理液的收集。
4.根据权利要求1所述的一种高阻燃无纺布的制备方法，其特征在于，所述Z形连接板(2203)的表面开有第二圆形通孔，螺栓穿过第二圆形通孔将定位环(2202)固定于方形箱体(1301)的后侧壁。
5.根据权利要求1所述的一种高阻燃无纺布的制备方法，其特征在于，所述C形限位板(2204)的两端固定于定位环(2202)的表面，C形限位板(2204)的表面沿竖直方向开设有限位通槽(2205)。
6.根据权利要求1所述的一种高阻燃无纺布的制备方法，其特征在于，所述条形板(2206)沿竖直方向设置且位于定位环(2202)的直径上。
7.根据权利要求1所述的一种高阻燃无纺布的制备方法，其特征在于，所述第一皮带轮(2208)位于第三竖板(15)的外侧，第一连杆(2209)位于条形板(2206)的内侧。
8.根据权利要求1所述的一种高阻燃无纺布的制备方法，其特征在于，所述第三连接柱(2213)的轴径略小于限位通槽(2205)的宽度，安装筒(2214)的轴径大于限位通槽(2205)的宽度，使得第三连接柱(2213)可沿限位通槽(2205)上下移动。
9.根据权利要求1所述的一种高阻燃无纺布的制备方法，其特征在于，整个联动机构(22)位于方形箱体(1301)的外侧，且第三连接柱(2213)通过第三条形通孔(1304)进入方形箱体(1301)内，第三连接柱(2213)的半径小于第三条形通孔(1304)的宽度。
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