CN113633149B - 一种隔音复合纤维地毯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔音复合纤维地毯及其制备方法，涉及地毯技术领域。本发明在制备隔音复合纤维地毯时使用改性碳纳米管对芳纶纤维进行改性，制得改性芳纶纤维，再将改性芳纶纤维编织成面料与背胶压合；改性碳纳米管是在碳纳米管上交联改性聚酰胺后包覆多巴胺制得；改性聚酰胺是超支化聚酰胺与海藻酸钙交联制得；背胶由二聚酸聚酰胺树脂与环氧树脂共混制得。本发明制备的隔音复合纤维地毯，不仅具备隔音效果，而且断裂强度较大，面料与背胶的抗开裂性能较好。

Description

一种隔音复合纤维地毯及其制备方法
技术领域
本发明涉及地毯技术领域，具体为一种隔音复合纤维地毯及其制备方法。
背景技术
随着世界经济的快速发展，人民生活水平的不断提地高，地毯从酒店常用的地面装饰品，变为了家庭常用的物品，它兼具美观和实用功能；但在美观的同时，现有地毯往往并不具备隔音效果，或者隔音效果较差，这对许多家庭造成噪音困扰。
而且目前地毯背底多用PVC或橡胶，PVC不环保且冬天易断裂，橡胶不可回收且硫化时间长加工效率低；普通地毯无边，毯面和背底易开裂，因此研究制备一种新型背胶来制备地毯，既具有隔音效果，与背胶不易开裂的地毯是非常有发展前景的。本申请研究制备一种隔音复合纤维地毯。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔音复合纤维地毯及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种隔音复合纤维地毯，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：10～20份面料，15～30份背胶；
所述面料由改性芳纶纤维编织而成；
所述背胶由二聚酸聚酰胺树脂与环氧树脂共混制得。
优选的，所述改性芳纶纤维是使用改性碳纳米管对芳纶纤维进行改性制得。
优选的，所述改性碳纳米管是在碳纳米管上包覆改性聚酰胺后包覆多巴胺制得。
优选的，所述改性聚酰胺是超支化聚酰胺与海藻酸钙交联制得。
优选的，一种隔音复合纤维地毯的制备方法，制备方法为：改性碳纳米管制备，改性芳纶纤维制备，面料制备，背胶制备，隔音复合纤维地毯制备。
优选的，所述一种隔音复合纤维地毯的制备方法，包括以下具体步骤：
（1）在氮气氛围下，室温下向三口烧瓶中加热甲醇和甲醇质量0.3～0.4倍的二乙烯三胺，混合均匀后加入滴加甲醇质量0.17～0.19倍的丙烯酸甲酯，滴加时间为30min，反应5.5h后，升温至55℃，在真空条件下反应20min后，再次升温至120℃，反应4h，再次升温至140℃，反应3.5h，制得粗产物，将粗产物分散在粗产物质量5倍的甲醇中，搅拌至溶解，再用乙醚沉淀并洗涤，最后置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得超支化聚酰胺；
（2）将经过预处理的碳纳米管分散在碳纳米管质量50倍的去离子水中，在室温、1500rpm下搅拌4h，加入碳纳米管质量1.5倍的超支化聚酰胺后，立刻加入碳纳米管质量30倍质量分数为5%的氯化钙溶液和碳纳米管质量0.4～0.5倍的海藻酸钠，调节转速为400rpm，加热至80℃，继续搅拌4h，过滤并用乙醚洗涤3～5次，置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得预改性碳纳米管；
（3）将预改性碳纳米管分散在预改性碳纳米管质量30倍的多巴胺溶液中，在200rpm下搅拌24h，离心取上层含有预改性碳纳米管的液体，过滤并用去离子水洗涤3～5次，转移至真空烘箱中干燥8～10h，制得改性碳纳米管；
（4）将预处理的芳纶纤维分散在芳纶纤维质量10倍的去离子水中，加入芳纶纤维质量0.2～0.25倍的改性碳纳米管，升温至80℃，在800rpm下搅拌30min，捞出在烘箱中60℃下烘干，制得改性芳纶纤维，将改性芳纶纤维经倍捻、纺线、机织后制成面料；
（5）将环氧树脂E-51加热至240℃后，加入环氧树脂质量0.05倍的聚氧乙烯芳基醚，搅拌均匀后加入环氧树脂质量0.4～0.5倍的二聚酸聚酰胺树脂，在800rpm下继续搅拌30min，倒入模具中，制成与面料相同大小厚度为面料1.5倍的背胶，待背胶降温至120℃时取出，与面料贴合并转移至压合机中压合，压合机温度为150℃，压合后冷却至室温，制得隔音复合纤维地毯。
优选的，上述步骤（2）中：预处理碳纳米管的过程为：将碳纳米管与碳纳米管质量100倍质量分数为10%的次氯酸溶液混合，并用盐酸将pH调节至7.0，密封放入恒温震荡箱中，在50℃、300r/min下震荡72h，用醋酸纤维膜过滤并用质量分数为5%的碳酸钠溶液和去离子水反复洗涤至洗液中性，最后在烘箱中50℃烘48h，烘干后磨碎过1000目筛。
优选的，上述步骤（3）中：多巴胺溶液的制备方法为：将盐酸多巴胺分散在去离子水中，制成浓度为2g/L多巴胺-盐酸溶液，用缓冲试剂将多巴胺-盐酸溶液pH调节至8.5，制得多巴胺溶液；缓冲溶液为质量分数为10%的盐酸和三羟甲基氨基甲烷按质量比3：1混合均匀制得。
优选的，上述步骤（4）中：预处理芳纶纤维的过程为：将芳纶纤维用甲苯抽提1h～5h，然后水洗、烘干，再进行氮气等离子处理，功率为100～125W，时间为5～7min；芳纶纤维为150D，编织成面料克重为400g/m2。
优选的，上述步骤（5）中：二聚酸聚酰胺树脂制备方法为：将二聚酸置于四口烧瓶中，加入二聚酸质量0.01～0.02倍的磷酸，升温至140℃，滴加二聚酸质量0.09倍的乙二胺，滴加时间为30min，在1500rpm下搅拌反应1h，升温至240℃，继续搅拌反应3h，最后抽真空至10Pa反应30min，冷却至160℃，制得二聚酸聚酰胺树脂备用。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明在制备隔音复合纤维地毯时，使用改性碳纳米管对芳纶纤维进行改性，制得改性芳纶纤维，再将改性芳纶纤维编织成面料与背胶压合；改性碳纳米管是在碳纳米管上交联改性聚酰胺后包覆多巴胺制得；改性聚酰胺是超支化聚酰胺与海藻酸钙交联制得；背胶由二聚酸聚酰胺树脂与环氧树脂共混制得；
向氧化后的碳纳米管中加入超支化聚酰胺、氯化钙和海藻酸钠，氧化后的碳纳米管表面带有羧基，与超支化聚酰胺上端氨基反应将超支化聚酰胺连接在碳纳米管表面，同时超支化聚酰胺得端氨基易与钙离子络合，使得海藻酸钙交联络合在碳纳米管与超支化聚酰胺连接处，最后浸于多巴胺溶液中，多巴胺自聚在表面形成聚多巴胺，并进入超支化聚酰胺的三维网络结构中继续与海藻酸钙交联；不仅增强了改性碳纳米管的极性，使得改性碳纳米管更易分散的同时，在改性碳纳米管表面引入大量氨基，经过处理的芳纶纤维表面带有羧基，与改性碳纳米管表面的氨基反应，将改性碳纳米管牢牢的连接在芳纶纤维上，使得改性芳纶纤维表面带有纳米级的凸起，降低纤维表面光滑度，改善了芳纶纤维不易于背胶结合的能力，同时表面的凸起可以通过反射和折射达到隔音的效果，使地毯具备隔音效果；
二聚酸聚酰胺树脂中的羧基与环氧树脂中的羟基发生反应，使得二聚酸聚酰胺树脂与环氧树脂紧密连接，同时受到外力时二聚酸聚酰胺树脂将内部应力分散，使得背胶断裂强度增大；背胶与改性芳纶纤维编织成面料进行压合时，表面纳米级的凸起率先被压入背胶中，表面的氨基与背胶上的环氧基和羧基反应，使得背胶压合在面料上的同时产生密集的交联点，将面料与背胶牢牢的连接在一起，增强地毯的抗开裂性能。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，将实施例和对比例中制作的隔音复合纤维地毯的各指标测试方法如下：
隔音性：分别取实施例对比例相同大小的地毯6快，围成密封空间，在空间内产生80dB的噪音，用分贝测试仪测量空间外部的声音大小。
断裂强度：分别取实施例对比例相同大小的地毯根据GB/T3923.1对实施例和对比例进行断裂强度测试。
抗开裂性：分别取实施例对比例相同大小的地毯，将面料与背胶拉开并用拉力计记录开裂时的最大拉力。
实施例1
一种隔音复合纤维地毯，按重量份数计，主要包括：
10份的面料，15的份背胶。
一种隔音复合纤维地毯的制备方法，所述隔音复合纤维地毯的制备方法为：
（1）在氮气氛围下，室温下向三口烧瓶中加热甲醇和甲醇质量0.3倍的二乙烯三胺，混合均匀后加入滴加甲醇质量0.17倍的丙烯酸甲酯，滴加时间为30min，反应5.5h后，升温至55℃，在真空条件下反应20min后，再次升温至120℃，反应4h，再次升温至140℃，反应3.5h，制得粗产物，将粗产物分散在粗产物质量5倍的甲醇中，搅拌至溶解，再用乙醚沉淀并洗涤，最后置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得超支化聚酰胺；
（2）将经过预处理的碳纳米管分散在碳纳米管质量50倍的去离子水中，在室温、1500rpm下搅拌4h，加入碳纳米管质量1.5倍的超支化聚酰胺后，立刻加入碳纳米管质量30倍质量分数为5%的氯化钙溶液和碳纳米管质量0.4～0.5倍的海藻酸钠，调节转速为400rpm，加热至80℃，继续搅拌4h，过滤并用乙醚洗涤3次，置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得预改性碳纳米管；
（3）将预改性碳纳米管分散在预改性碳纳米管质量30倍的多巴胺溶液中，在200rpm下搅拌24h，离心取上层含有预改性碳纳米管的液体，过滤并用去离子水洗涤3次，转移至真空烘箱中干燥8h，制得改性碳纳米管；
（4）将预处理的芳纶纤维分散在芳纶纤维质量10倍的去离子水中，加入芳纶纤维质量0.2倍的改性碳纳米管，升温至80℃，在800rpm下搅拌30min，捞出在烘箱中60℃下烘干，制得改性芳纶纤维，将改性芳纶纤维经倍捻、纺线、机织后制成面料；
（5）将环氧树脂E-51加热至240℃后，加入环氧树脂质量0.05倍的聚氧乙烯芳基醚，搅拌均匀后加入环氧树脂质量0.4倍的二聚酸聚酰胺树脂，在800rpm下继续搅拌30min，倒入模具中，制成与面料相同大小厚度为面料1.5倍的背胶，待背胶降温至120℃时取出，与面料贴合并转移至压合机中压合，压合机温度为150℃，压合后冷却至室温，制得隔音复合纤维地毯。
优选的，上述步骤（2）中：预处理碳纳米管的过程为：将碳纳米管与碳纳米管质量100倍质量分数为10%的次氯酸溶液混合，并用盐酸将pH调节至7.0，密封放入恒温震荡箱中，在50℃、300r/min下震荡72h，用醋酸纤维膜过滤并用质量分数为5%的碳酸钠溶液和去离子水反复洗涤至洗液中性，最后在烘箱中50℃烘48h，烘干后磨碎过1000目筛。
优选的，上述步骤（3）中：多巴胺溶液的制备方法为：将盐酸多巴胺分散在去离子水中，制成浓度为2g/L多巴胺-盐酸溶液，用缓冲试剂将多巴胺-盐酸溶液pH调节至8.5，制得多巴胺溶液；缓冲溶液为质量分数为10%的盐酸和三羟甲基氨基甲烷按质量比3：1混合均匀制得。
优选的，上述步骤（4）中：预处理芳纶纤维的过程为：将芳纶纤维用甲苯抽提1h，然后水洗、烘干，再进行氮气等离子处理，功率为100W，时间为5min；芳纶纤维为150D，编织成面料克重为400g/m2。
优选的，上述步骤（5）中：二聚酸聚酰胺树脂制备方法为：将二聚酸置于四口烧瓶中，加入二聚酸质量0.01倍的磷酸，升温至140℃，滴加二聚酸质量0.09倍的乙二胺，滴加时间为30min，在1500rpm下搅拌反应1h，升温至240℃，继续搅拌反应3h，最后抽真空至10Pa反应30min，冷却至160℃，制得二聚酸聚酰胺树脂备用。
实施例2
一种隔音复合纤维地毯，按重量份数计，主要包括：
10份的面料，15的份背胶。
一种隔音复合纤维地毯的制备方法，所述隔音复合纤维地毯的制备方法为：
（1）在氮气氛围下，室温下向三口烧瓶中加热甲醇和甲醇质量0.3倍的二乙烯三胺，混合均匀后加入滴加甲醇质量0.17倍的丙烯酸甲酯，滴加时间为30min，反应5.5h后，升温至55℃，在真空条件下反应20min后，再次升温至120℃，反应4h，再次升温至140℃，反应3.5h，制得粗产物，将粗产物分散在粗产物质量5倍的甲醇中，搅拌至溶解，再用乙醚沉淀并洗涤，最后置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得超支化聚酰胺；
（2）将经过预处理的碳纳米管分散在碳纳米管质量50倍的去离子水中，在室温、1500rpm下搅拌4h，加入碳纳米管质量1.5倍的超支化聚酰胺，调节转速为400rpm，加热至80℃，继续搅拌4h，过滤并用乙醚洗涤3次，置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得预改性碳纳米管；
（3）将预改性碳纳米管分散在预改性碳纳米管质量30倍的多巴胺溶液中，在200rpm下搅拌24h，离心取上层含有预改性碳纳米管的液体，过滤并用去离子水洗涤3次，转移至真空烘箱中干燥8h，制得改性碳纳米管；
（4）将预处理的芳纶纤维分散在芳纶纤维质量10倍的去离子水中，加入芳纶纤维质量0.2倍的改性碳纳米管，升温至80℃，在800rpm下搅拌30min，捞出在烘箱中60℃下烘干，制得改性芳纶纤维，将改性芳纶纤维经倍捻、纺线、机织后制成面料；
（5）将环氧树脂E-51加热至240℃后，加入环氧树脂质量0.05倍的聚氧乙烯芳基醚，搅拌均匀后加入环氧树脂质量0.4倍的二聚酸聚酰胺树脂，在800rpm下继续搅拌30min，倒入模具中，制成与面料相同大小厚度为面料1.5倍的背胶，待背胶降温至120℃时取出，与面料贴合并转移至压合机中压合，压合机温度为150℃，压合后冷却至室温，制得隔音复合纤维地毯。
优选的，上述步骤（2）中：预处理碳纳米管的过程为：将碳纳米管与碳纳米管质量100倍质量分数为10%的次氯酸溶液混合，并用盐酸将pH调节至7.0，密封放入恒温震荡箱中，在50℃、300r/min下震荡72h，用醋酸纤维膜过滤并用质量分数为5%的碳酸钠溶液和去离子水反复洗涤至洗液中性，最后在烘箱中50℃烘48h，烘干后磨碎过1000目筛。
优选的，上述步骤（3）中：多巴胺溶液的制备方法为：将盐酸多巴胺分散在去离子水中，制成浓度为2g/L多巴胺-盐酸溶液，用缓冲试剂将多巴胺-盐酸溶液pH调节至8.5，制得多巴胺溶液；缓冲溶液为质量分数为10%的盐酸和三羟甲基氨基甲烷按质量比3：1混合均匀制得。
优选的，上述步骤（4）中：预处理芳纶纤维的过程为：将芳纶纤维用甲苯抽提1h，然后水洗、烘干，再进行氮气等离子处理，功率为100W，时间为5min；芳纶纤维为150D，编织成面料克重为400g/m2。
优选的，上述步骤（5）中：二聚酸聚酰胺树脂制备方法为：将二聚酸置于四口烧瓶中，加入二聚酸质量0.01倍的磷酸，升温至140℃，滴加二聚酸质量0.09倍的乙二胺，滴加时间为30min，在1500rpm下搅拌反应1h，升温至240℃，继续搅拌反应3h，最后抽真空至10Pa反应30min，冷却至160℃，制得二聚酸聚酰胺树脂备用。
实施例3
一种隔音复合纤维地毯，按重量份数计，主要包括：
10份的面料，15的份背胶。
一种隔音复合纤维地毯的制备方法，所述隔音复合纤维地毯的制备方法为：
（1）在氮气氛围下，室温下向三口烧瓶中加热甲醇和甲醇质量0.3倍的二乙烯三胺，混合均匀后加入滴加甲醇质量0.17倍的丙烯酸甲酯，滴加时间为30min，反应5.5h后，升温至55℃，在真空条件下反应20min后，再次升温至120℃，反应4h，再次升温至140℃，反应3.5h，制得粗产物，将粗产物分散在粗产物质量5倍的甲醇中，搅拌至溶解，再用乙醚沉淀并洗涤，最后置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得超支化聚酰胺；
（2）将经过预处理的碳纳米管分散在碳纳米管质量50倍的去离子水中，在室温、1500rpm下搅拌4h，加入碳纳米管质量1.5倍的超支化聚酰胺后，立刻加入碳纳米管质量30倍质量分数为5%的氯化钙溶液和碳纳米管质量0.4～0.5倍的海藻酸钠，调节转速为400rpm，加热至80℃，继续搅拌4h，过滤并用乙醚洗涤3次，置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得改性碳纳米管；
（3）将预处理的芳纶纤维分散在芳纶纤维质量10倍的去离子水中，加入芳纶纤维质量0.2倍的改性碳纳米管，升温至80℃，在800rpm下搅拌30min，捞出在烘箱中60℃下烘干，制得改性芳纶纤维，将改性芳纶纤维经倍捻、纺线、机织后制成面料；
（4）将环氧树脂E-51加热至240℃后，加入环氧树脂质量0.05倍的聚氧乙烯芳基醚，搅拌均匀后加入环氧树脂质量0.4倍的二聚酸聚酰胺树脂，在800rpm下继续搅拌30min，倒入模具中，制成与面料相同大小厚度为面料1.5倍的背胶，待背胶降温至120℃时取出，与面料贴合并转移至压合机中压合，压合机温度为150℃，压合后冷却至室温，制得隔音复合纤维地毯。
优选的，上述步骤（2）中：预处理碳纳米管的过程为：将碳纳米管与碳纳米管质量100倍质量分数为10%的次氯酸溶液混合，并用盐酸将pH调节至7.0，密封放入恒温震荡箱中，在50℃、300r/min下震荡72h，用醋酸纤维膜过滤并用质量分数为5%的碳酸钠溶液和去离子水反复洗涤至洗液中性，最后在烘箱中50℃烘48h，烘干后磨碎过1000目筛。
优选的，上述步骤（3）中：预处理芳纶纤维的过程为：将芳纶纤维用甲苯抽提1h，然后水洗、烘干，再进行氮气等离子处理，功率为100W，时间为5min；芳纶纤维为150D，编织成面料克重为400g/m2。
优选的，上述步骤（4）中：二聚酸聚酰胺树脂制备方法为：将二聚酸置于四口烧瓶中，加入二聚酸质量0.01倍的磷酸，升温至140℃，滴加二聚酸质量0.09倍的乙二胺，滴加时间为30min，在1500rpm下搅拌反应1h，升温至240℃，继续搅拌反应3h，最后抽真空至10Pa反应30min，冷却至160℃，制得二聚酸聚酰胺树脂备用。
实施例4
一种隔音复合纤维地毯，按重量份数计，主要包括：
10份的面料，15的份背胶。
一种隔音复合纤维地毯的制备方法，所述隔音复合纤维地毯的制备方法为：
（1）在氮气氛围下，室温下向三口烧瓶中加热甲醇和甲醇质量0.3倍的二乙烯三胺，混合均匀后加入滴加甲醇质量0.17倍的丙烯酸甲酯，滴加时间为30min，反应5.5h后，升温至55℃，在真空条件下反应20min后，再次升温至120℃，反应4h，再次升温至140℃，反应3.5h，制得粗产物，将粗产物分散在粗产物质量5倍的甲醇中，搅拌至溶解，再用乙醚沉淀并洗涤，最后置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得超支化聚酰胺；
（2）将经过预处理的碳纳米管分散在碳纳米管质量50倍的去离子水中，在室温、1500rpm下搅拌4h，加入碳纳米管质量1.5倍的超支化聚酰胺后，立刻加入碳纳米管质量30倍质量分数为5%的氯化钙溶液和碳纳米管质量0.4～0.5倍的海藻酸钠，调节转速为400rpm，加热至80℃，继续搅拌4h，过滤并用乙醚洗涤3次，置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得预改性碳纳米管；
（3）将预改性碳纳米管分散在预改性碳纳米管质量30倍的多巴胺溶液中，在200rpm下搅拌24h，离心取上层含有预改性碳纳米管的液体，过滤并用去离子水洗涤3次，转移至真空烘箱中干燥8h，制得改性碳纳米管；
（4）将预处理的芳纶纤维分散在芳纶纤维质量10倍的去离子水中，加入芳纶纤维质量0.2倍的改性碳纳米管，升温至80℃，在800rpm下搅拌30min，捞出在烘箱中60℃下烘干，制得改性芳纶纤维，将改性芳纶纤维经倍捻、纺线、机织后制成面料；
（5）将环氧树脂E-51加热至240℃后，加入环氧树脂质量0.05倍的聚氧乙烯芳基醚，搅拌均匀后倒入模具中，制成与面料相同大小厚度为面料1.5倍的背胶，待背胶降温至120℃时取出，与面料贴合并转移至压合机中压合，压合机温度为150℃，压合后冷却至室温，制得隔音复合纤维地毯。
优选的，上述步骤（2）中：预处理碳纳米管的过程为：将碳纳米管与碳纳米管质量100倍质量分数为10%的次氯酸溶液混合，并用盐酸将pH调节至7.0，密封放入恒温震荡箱中，在50℃、300r/min下震荡72h，用醋酸纤维膜过滤并用质量分数为5%的碳酸钠溶液和去离子水反复洗涤至洗液中性，最后在烘箱中50℃烘48h，烘干后磨碎过1000目筛。
优选的，上述步骤（3）中：多巴胺溶液的制备方法为：将盐酸多巴胺分散在去离子水中，制成浓度为2g/L多巴胺-盐酸溶液，用缓冲试剂将多巴胺-盐酸溶液pH调节至8.5，制得多巴胺溶液；缓冲溶液为质量分数为10%的盐酸和三羟甲基氨基甲烷按质量比3：1混合均匀制得。
优选的，上述步骤（4）中：预处理芳纶纤维的过程为：将芳纶纤维用甲苯抽提1h，然后水洗、烘干，再进行氮气等离子处理，功率为100W，时间为5min；芳纶纤维为150D，编织成面料克重为400g/m2。
对比例
一种隔音复合纤维地毯，按重量份数计，主要包括：
10份的面料，15的份背胶。
一种隔音复合纤维地毯的制备方法，所述隔音复合纤维地毯的制备方法为：
（1）将预处理的芳纶纤维分散在芳纶纤维质量10倍的去离子水中，加入芳纶纤维质量0.2倍的碳纳米管，升温至80℃，在800rpm下搅拌30min，捞出在烘箱中60℃下烘干，制得改性芳纶纤维，将改性芳纶纤维经倍捻、纺线、机织后制成面料；
（2）将环氧树脂E-51加热至240℃后，加入环氧树脂质量0.05倍的聚氧乙烯芳基醚，搅拌均匀后倒入模具中，制成与面料相同大小厚度为面料1.5倍的背胶，待背胶降温至120℃时取出，与面料贴合并转移至压合机中压合，压合机温度为150℃，压合后冷却至室温，制得隔音复合纤维地毯。
优选的，上述步骤（1）中：预处理芳纶纤维的过程为：将芳纶纤维用甲苯抽提1h，然后水洗、烘干，再进行氮气等离子处理，功率为100W，时间为5min；芳纶纤维为150D，编织成面料克重为400g/m2。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1、2、3、4与对比例的隔音复合纤维地毯的各性能分析结果。
表1
音量（dB） 断裂强度（g/tex) 开裂时产生的力（N）
实施例1 26 86.6 87.4
实施例2 48 82.2 83.4
实施例3 51 83.5 79.4
实施例4 33 56.8 52.9
对比例 73 49.2 48.6
通过表1中实施例1、2、3、4与对比例的实验数据比较可以明显发现，实施例1制备的隔音复合纤维地毯的隔音效果、断裂强度和抗开裂性能较好，说明经过改性后的碳纳米管和二聚酸聚酰胺树脂与环氧树脂共混制得的背胶可以增强隔音复合纤维地毯的隔音性、断裂强度和抗开裂性；从而实施例1和实施例2的实验数据比较可发现，使用经过交联海藻酸钙制备的改性碳纳米管分散性较强，从而使得反射和折射达到隔音的效果较好；从实施例1与实施例3的实验数据比较可发现，使用经过包覆多巴胺制备的改性碳纳米管分散性较强，从而使得反射和折射达到隔音的效果较好，同时与背胶上的环氧基和羧基反应，将面料与背胶牢牢的连接在一起，增强地毯的抗开裂性能；从实施例1与实施例4的实验数据比较可发现，使用未经二聚酸聚酰胺树脂与环氧树脂共混进行背胶的制备，断裂强度和抗开裂性能均较差，说明二聚酸聚酰胺树脂与环氧树脂紧密连接，同时受到外力时二聚酸聚酰胺树脂将内部应力分散，使得背胶断裂强度增大，改性碳纳米管与背胶上的环氧基和羧基反应，将面料与背胶牢牢的连接在一起，增强地毯的抗开裂性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，所述隔音复合纤维地毯的制备方法包括以下具体步骤：
（1）在氮气氛围下，室温下向三口烧瓶中加热甲醇和甲醇质量0.3～0.4倍的二乙烯三胺，混合均匀后滴加甲醇质量0.17～0.19倍的丙烯酸甲酯，滴加时间为30min，反应5.5h后，升温至55℃，在真空条件下反应20min后，再次升温至120℃，反应4h，再次升温至140℃，反应3.5h，制得粗产物，将粗产物分散在粗产物质量5倍的甲醇中，搅拌至溶解，再用乙醚沉淀并洗涤，最后置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得超支化聚酰胺；
（2）将经过预处理的碳纳米管分散在碳纳米管质量50倍的去离子水中，在室温、1500rpm下搅拌4h，加入碳纳米管质量1.5倍的超支化聚酰胺后，立刻加入碳纳米管质量30倍质量分数为5%的氯化钙溶液和碳纳米管质量0.4～0.5倍的海藻酸钠，调节转速为400rpm，加热至80℃，继续搅拌4h，过滤并用乙醚洗涤3～5次，置于真空干燥箱中在55℃下干燥至恒重，制得预改性碳纳米管；
（3）将预改性碳纳米管分散在预改性碳纳米管质量30倍的多巴胺溶液中，在200rpm下搅拌24h，离心取上层含有预改性碳纳米管的液体，过滤并用去离子水洗涤3～5次，转移至真空烘箱中干燥8～10h，制得改性碳纳米管；
（4）将预处理的芳纶纤维分散在芳纶纤维质量10倍的去离子水中，加入芳纶纤维质量0.2～0.25倍的改性碳纳米管，升温至80℃，在800rpm下搅拌30min，捞出在烘箱中60℃下烘干，制得改性芳纶纤维，将改性芳纶纤维经倍捻、纺线、机织后制成面料；
（5）将环氧树脂E-51加热至240℃后，加入环氧树脂质量0.05倍的聚氧乙烯芳基醚，搅拌均匀后加入环氧树脂质量0.4～0.5倍的二聚酸聚酰胺树脂，在800rpm下继续搅拌30min，倒入模具中，制成与面料相同大小厚度为面料1.5倍的背胶，待背胶降温至120℃时取出，与面料贴合并转移至压合机中压合，压合机温度为150℃，压合后冷却至室温，制得隔音复合纤维地毯。
2.根据权利要求1所述的一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中：预处理碳纳米管的过程为：将碳纳米管与碳纳米管质量100倍质量分数为10%的次氯酸溶液混合，并用盐酸将pH调节至7.0，密封放入恒温震荡箱中，在50℃、300r/min下震荡72h，用醋酸纤维膜过滤并用质量分数为5%的碳酸钠溶液和去离子水反复洗涤至洗液中性，最后在烘箱中50℃烘48h，烘干后磨碎过1000目筛。
3.根据权利要求2所述的一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，上述步骤（3）中：多巴胺溶液的制备方法为：将盐酸多巴胺分散在去离子水中，制成浓度为2g/L多巴胺-盐酸溶液，用缓冲试剂将多巴胺-盐酸溶液pH调节至8.5，制得多巴胺溶液；缓冲试剂为质量分数为10%的盐酸和三羟甲基氨基甲烷按质量比3：1混合均匀制得。
4.根据权利要求3所述的一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，上述步骤（4）中：预处理芳纶纤维的过程为：将芳纶纤维用甲苯抽提1h～5h，然后水洗、烘干，再进行氮气等离子处理，功率为100～125W，时间为5～7min；芳纶纤维为150D，编织成面料克重为400g/m2。
5.根据权利要求4所述的一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，上述步骤（5）中：二聚酸聚酰胺树脂制备方法为：将二聚酸置于四口烧瓶中，加入二聚酸质量0.01～0.02倍的磷酸，升温至140℃，滴加二聚酸质量0.09倍的乙二胺，滴加时间为30min，在1500rpm下搅拌反应1h，升温至240℃，继续搅拌反应3h，最后抽真空至10Pa反应30min，冷却至160℃，制得二聚酸聚酰胺树脂备用。
6.根据权利要求5所述的一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，所述隔音复合纤维地毯的制备方法制得的隔音复合纤维地毯，主要包括以下重量份数的原料组分：10～20份面料，15～30份背胶；
所述面料由改性芳纶纤维编织而成；
所述背胶由二聚酸聚酰胺树脂与环氧树脂共混制得。
7.根据权利要求6所述的一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，所述改性芳纶纤维是使用改性碳纳米管对芳纶纤维进行改性制得。
8.根据权利要求7所述的一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，所述改性碳纳米管是在碳纳米管上包覆改性聚酰胺后包覆多巴胺制得。
9.根据权利要求8所述的一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，所述改性聚酰胺是超支化聚酰胺与海藻酸钙交联制得。
10.根据权利要求9所述的一种隔音复合纤维地毯的制备方法，其特征在于，所述隔音复合纤维地毯的制备方法为：改性碳纳米管制备，改性芳纶纤维制备，面料制备，背胶制备，隔音复合纤维地毯制备。
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