CN1385570A - 环保型陶瓷纤维针刺毯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属耐火绝热材料,涉及一种环保型陶瓷纤维针刺毯及其制备方法。将原料经熔融、成纤制得陶瓷纤维,经集棉、针刺、热处理和切割,制得陶瓷纤维针刺毯;其陶瓷纤维的主要原料是二氧化硅和三氧化二铝,其特征是组分中还含有重量组成4～6份的氧化镁和/或氧化钙。成纤采用喷吹或离心甩丝工艺。其优点是:偏酸性粉尘进入人体后与体液作用,大部分被分解、排出,减轻了危害;纤维长,柔软,强度大,有丝样光泽,非纤维物少于8%;制纺织品时在受剪切、拉伸、弯曲等应力作用的工序中,纤维切断少,成品率高、强度大;耐热性优良;原料熔融温度低,成纤容易,温度范围大,纤维收率高,质量稳。
Description
技术领域
本发明属于耐火绝热材料，是一种耐高温性能的无机纤维(例如，硅酸铝陶瓷纤维)毯，具体涉及一种环保型陶瓷纤维针刺毯及其制备方法。本发明是使用温度可在900～1100℃，同时纺织性能优良的高温纺织纤维，适于作为设备、管道隔热保温纤维纺织品的原材料。
背景技术
传统陶瓷纤维(硅酸铝陶瓷纤维)产品，其主要成分是Al2O3和SiO2，两者约占97％，其余3％为钾、钠、铁等，熔融温度大于2000℃；由于采用甩丝或喷吹方法生产，加之纤维细(3～5μm)，从而在生产过程中造成大量粉尘及颗粒物。这些粉尘中含有30～60％的SiO2，其化学性能偏碱性(pH7～8)，通过呼吸系统进入人体后，由于不能被人体分解和全部排出。久而久之，当这些粉尘在人体内积聚并达到一定程度后，便会对人体健康产生危害，产生诸如矽肺病等职业病。
发明内容
本发明目的是提供一种本身偏酸性的纤维，生产中偏酸性的粉尘进入人体后，与人体体液作用，被分解、排出，从而减轻对人体的危害。
本发明的技术方案是：研制一种环保型陶瓷纤维针刺毯，将原料经熔融、成纤制得陶瓷纤维，再经集棉、针刺、热处理和切割，制得陶瓷纤维针刺毯；其陶瓷纤维的主要原料是二氧化硅和三氧化二铝，特征是其陶瓷纤维的组分中还含有重量组成4～6份的氧化镁或氧化钙。
其陶瓷纤维的组分中含有重量组成55～75份的二氧化硅；其陶瓷纤维的组分中含有重量组成20～40份的三氧化二铝；允许含有0.5～1％的其它杂质。
一种环保型陶瓷纤维针刺毯的制备方法，其特征是其陶瓷纤维的成纤采用喷吹或离心甩丝工艺。其原料的熔融温度是1700～1900℃；其原料的成纤温度是1550～1700℃。
本发明所列配比制造出的陶瓷纤维，具有以下优点：
1.其化学性能偏酸性(pH6.1～6.5)，当这些偏酸性的粉尘进入人体后，与体液作用，大部分被分解、排出，减轻了对人体的危害；
2.陶瓷纤维具有丝一样的光泽，纤维长(80～300mm)，纤维柔软，强度大，非纤维物(渣球)少于8％(原工艺10％)；
3.用以生产纤维纺织品，在受剪切、拉伸、弯曲等应力作用的梳棉工序中，纤维的切断极少，从而保证获得成品率高、强度大的毛条，纱线；且具有优良的耐热性(900～1100℃)；
4.添加氧化镁或氧化钙后，原料熔融温度低，熔体适合成纤的温度范围大(1550～1700℃)，成纤容易，纤维收得率高，纤维质量稳定。
具体实施方式
实施例1 原料重量配比：二氧化硅∶三氧化二铝∶氧化镁＝55∶40∶4；将原料经1700～1900℃熔融，于1550～1700℃，喷吹或离心甩丝工艺成纤制得陶瓷纤维，纤维性能偏酸性，其pH约为6.1±，非纤维物(渣球)少于8％；再经集棉，针刺成毯，针刺后的毯坯经过700～900℃的高温定型成毯，切割得到质地柔软的陶瓷纤维针刺毯。由于原料易得，且其熔融温度较低，所以产品成本较低，可有利于产品的推广应用。
本发明与常规陶瓷纤维比较结果： *可溶解度—指体液可溶解度
| 实施例 | 原 料 重 量(份，以吨计) | ||||
| 二氧化硅 | 三氧化二铝 | 氧化镁 | 氧化钙 | 备 注 | |
| 2 | 75 | 20 | 4 | / | 其余同例1。 |
| 3 | 75 | 20 | / | 4 | ″ |
| 4 | 75 | 20 | 2 | 2 | ″ |
| 5 | 75 | 20 | 3 | 1 | ″ |
| 6 | 55 | 40 | 1 | 3 | ″ |
| 7 | 55 | 40 | 4 | 0.5 | ″ |
| 8 | 55 | 40 | 0.5 | 4 | ″ |
| 9 | 55 | 40 | 4.5 | / | ″ |
| 10 | 58 | 38 | / | 4.5 | ″ |
| 11 | 58 | 37 | 5 | / | ″ |
| 12 | 58 | 36 | 6 | 6 | ″ |
| 13 | 60 | 34 | 5 | / | ″ |
| 14 | 60 | 35 | 4 | 0.5 | ″ |
| 15 | 60 | 32 | 4 | 3 | ″ |
| 16 | 65 | 30 | 4 | 4 | ″ |
| 17 | 65 | 30 | / | 4.5 | ″ |
| 18 | 65 | 30 | 2 | 2.5 | ″ |
| 19 | 70 | 25 | 4 | 4 | ″ |
| 20 | 70 | 24 | 6 | 6 | ″ |
| 21 | 70 | 23 | 5 | 1.5 | ″ |
| 22 | 70 | 28 | 1.5 | / | ″ |
| 23 | 71 | 27 | / | 1.5 | ″ |
Claims (6)
1.一种环保型陶瓷纤维针刺毯，将原料经熔融、成纤制得陶瓷纤维，再经集棉、针刺、热处理和切割，制得陶瓷纤维针刺毯；其陶瓷纤维的主要原料是二氧化硅和三氧化二铝，其特征是其陶瓷纤维的组分中还含有重量组成4～6份的氧化镁和/或氧化钙。
2.一种按照权利要求1所述的环保型陶瓷纤维针刺毯，其特征是其陶瓷纤维的组分中含有重量组成55～75份的二氧化硅。
3.一种按照权利要求1所述的环保型陶瓷纤维针刺毯，其特征是其陶瓷纤维的组分中含有重量组成20～40份的三氧化二铝。
4.一种环保型陶瓷纤维针刺毯的制备方法，其特征是其陶瓷纤维的成纤采用喷吹或离心甩丝工艺。
5.一种按照权利要求4所述的环保型陶瓷纤维针刺毯的制备方法，其特征是原料的熔融温度是1700～1900℃。
6.一种按照权利要求4所述的环保型陶瓷纤维针刺毯的制备方法，其特征是原料的成纤温度是1550～1700℃。
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