CN107630288A

CN107630288A - 一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺

Info

Publication number: CN107630288A
Application number: CN201710468315.2A
Authority: CN
Inventors: 章健
Original assignee: Wuhu Litong New Material Co Ltd
Current assignee: Wuhu Litong New Material Co Ltd
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2018-01-26

Abstract

本发明公开了一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，属于纤维毡制作技术领域，其步骤为上料、抓棉、针刺I、浸阻燃剂液、轧液、烘干I、焙烘、水洗、烘干II、针刺II，最终形成纤维毡，采用本发明的技术方案生产的纤维毡不仅吸音效果好、力学性能优良，而且在生产过程中环保性能高，且使用、组装过程中不会使人体产生过敏症状。

Description

一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺

技术领域

本发明涉及纤维毡制作技术领域，更具体地说，涉及一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺。

背景技术

近年来，我国的科学技术获得了很大的进步，国民经济保持持续、快速和稳定的发展，虽然人民的生活水平有所提高，但是噪声已成为一种主要的环境污染，如今如何消除或者减弱噪声环境问题越来越受到人们的关注和重视。

压缩机噪声为空调室外机（尤其是中小机型）的主要噪声源，其噪声的大小直接决定着空调噪声值的大小和音质。目前业内普遍采用压缩机隔音棉包裹压缩机，从而衰减压缩机噪声。为了提高降噪量，用于包裹压缩机的隔音棉普遍由吸声层和隔音层构成复合隔音棉来降低压缩机噪声。

目前现有技术中吸声层多用毛毡进行吸音的同时也要提高其的阻燃性，如中国专利号为2011101901552，授权公告日为2013年4月10日，发明创造名称为：一种汽车发动机舱用高阻燃毛毡及其制作方法，该发明公开一种汽车发动机舱用高阻燃毛毡及其制作方法，由占原料总重量的44～48% 再生玻纤和阻燃开松棉的混和体、39～42% 纳米SiO₂粉体和酚醛树脂的混和体及13%～14% 阻燃剂三种原料混和组成；先将粉末状的聚磷酸铵阻燃剂和水配置成浓度为30%～35%的水溶液，均匀喷洒在开松棉上，开松时加入再生玻纤；再将纳米SiO₂粉体与酚醛树脂混和，使纳米SiO₂粉体均匀地分散到酚醛树脂材料中，然后加入阻燃剂混和均匀；最后经分配器将两种混和体的粉末同时喂入气梳成网机；通过纳米粉体材料改性酚醛树脂及特殊的纤维阻燃处理技术，用阻燃开松棉与再生玻纤及改性的酚醛树脂组合，加上适量比例的阻燃剂，达到既经济又阻燃而且满足性能提升需求的最佳。

又如中国专利号为2005101120069，授权公告日为2010年7月21日，发明创造名称为：一种用于制备无卤阻燃毡的混合物，该申请案公开了一种用于制备无卤阻燃毡的混合物，所述的混合物包括以下组分：(a)以混合物总重量计30－80wt％的纤维；(b)以混合物总重量计10－60wt％的无卤阻燃剂；(c)以混合物总重量计10－50wt％的粘接剂。本发明还提供了上述无卤阻燃毡的制备方法，该申请案的阻燃毡阻燃效果好、游离含氨量低、含卤量低、减少了对金属部件的腐蚀。

但是在人们享受吸音毛毡带来的好处的同时，其也在无时无刻的伤害着我们，目前的吸音毛毡在其生产的过程中多使用粉末状阻燃固化剂与基材进行高温固化形成吸音毛毡，此过程不仅给工作人员的工作环境带来或多或少的粉尘影响，严重时会给工作人员带来急性皮炎、慢性皮炎、黏膜症等过敏症状，同时经高温固化的毛毡在长期的使用过程中易产生脆化、老化等现象耐候性差、易产生变形，因此制造商生产吸音毛毡在考虑其吸音、阻燃等性能的同时如何不会使人体产生过敏症状、以及提高其耐候性也应当是考虑的重中之重，本发明旨在生产一种吸音、阻燃良好且耐候性性强的吸音毛毡。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中的吸音毛毡在生产中污染环境、易对人体产生过敏，易产生变形且其耐候性差等问题的不足，提供了一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，采用本发明的技术方案生产的纤维毡不仅吸音效果好、力学性能优良，而且在生产过程中环保性能高，且使用、组装过程中不会使人体产生过敏症状。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其步骤如下：

步骤一、上料：选择粗度为5~15D，长度为30~100mm的涤纶短纤维进行上料、开松；

步骤二、抓棉：利用梳理机将开松后的涤纶短纤维梳理均匀，然后经铺网机将上述涤纶短纤维错综铺网形成纤网；

步骤三、针刺I：将步骤二中的纤网罗列在一起针刺形成初型纤维毡；

步骤四、浸阻燃剂液：将初型纤维毡完全浸入环磷酸脂阻燃剂液的槽液中；

步骤五、轧液：将经过步骤四的初型纤维毡穿过双滚筒，将部分阻燃剂液挤出；

步骤六、烘干I：对经过步骤五的初型纤维毡进行烘干处理；

步骤七、焙烘：对经过步骤六的初型纤维毡进行焙烘处理；

步骤八、水洗：对经过步骤七的初型纤维毡进行水洗处理；

步骤九、烘干II：对经过步骤八的初型纤维毡进行烘干处理；

步骤十、针刺II：对经过步骤九的初型纤维毡进行针刺后，烘干去除水分，形成纤维毡。

作为本发明更进一步的改进，纤维毡中所述涤纶短纤维的重量占纤维毡重量的95%~97%，其余重量为环磷酸脂阻燃剂。

作为本发明更进一步的改进，所述步骤三中的针刺I分为：

（1）上针刺：针刺针频为30~41HZ，针刺密度为340~420针/厘米²，针刺深度为10~15mm；

（2）下针刺：针刺针频为30~39HZ，针刺密度为320~400针/厘米²，针刺深度为5~10mm。

作为本发明更进一步的改进，所述步骤四中的环磷酸脂阻燃剂液的固含量为10%~20%，PH值为4~6，初型纤维毡的浸入时间为3~6s。

作为本发明更进一步的改进，所述步骤五轧液中初型纤维毡上液体的轧余率为60%~75%。

作为本发明更进一步的改进，所述步骤六烘干I中的烘干温度为105~120℃，所述步骤七焙烘中的焙烘温度为175~200℃，焙烘时间为40~90 s。

作为本发明更进一步的改进，所述步骤八水洗中的水洗温度为40~50℃。

作为本发明更进一步的改进，所述步骤九烘干II中的烘干温度为105~115℃，且经烘干II步骤后的初型纤维毡的含水率为0.5%~1.5%。

作为本发明更进一步的改进，所述步骤十针刺II中的针刺针频为30~41HZ，针刺密度为290~370针/厘米²，针刺深度为3~6mm。

作为本发明更进一步的改进，所述步骤十中纤维毡的厚度为4~20mm，克重为350~600克/米²，扯断强度大于1MPa，拉伸强度大于0.8 MPa。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

（1）本发明的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其中通过步骤十针刺II的过程有效地解决了由于初型纤维毡经过液体浸湿、烘干之后吸音效果显著降低的问题，同时针刺II中采用合适的针刺针频、针刺密度、针刺深度，通过此过程一方面提高了纤维毡的强度，一方面可将表面褶皱、紧绷，且内部组织紧凑的初型纤维毡整体更加蓬松，提高了纤维毡的吸音效果，另一方面可将初型纤维毡空隙中多余阻燃剂消除掉，进一步提高了纤维毡的吸音效果。

（2）本发明的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其中通过轧液，一方面使得初型纤维毡的每个部位均充分接触阻燃剂液，同时使得初型纤维毡上每部分所含有的阻燃剂量相等，以提高纤维毡每部分的阻燃一致性，另一方面适量减少初型纤维毡上阻燃剂液的量，有效地缩短了接下来步骤六烘干I中烘干的时间，提高了纤维毡的生产效率。

（3）本发明的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其中，首先采用105~120℃的温度对经过步骤五的初型纤维毡进行烘干，通过此过程将初型纤维毡中含有的水分充分蒸发掉，由于环磷酸脂阻燃剂具有高的热稳定性，所以此过程仅有水分蒸发掉，而环磷酸脂阻燃剂附着在初型纤维毡上；然后再将经过步骤六的初型纤维毡采用175~200℃的温度进行焙烘处理，此焙烘处理可进一步地将环磷酸脂阻燃剂与纤维毡紧密结合，提高了纤维毡上环磷酸脂阻燃剂的附着力，进而保持了纤维毡在长期使用过程中的阻燃性。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其步骤如下：

步骤三、针刺I：将步骤二中的纤网罗列在一起针刺形成初型纤维毡，针刺I分为：

（2）下针刺：针刺针频为30~39HZ，针刺密度为320~400针/厘米²，针刺深度为5~10mm，此处值得说明的是，上针刺是指从上向下对罗列的纤网进行针刺，下针刺是指从下向上对罗列的纤网进行针刺。

本实施例首先通过步骤三的针刺I形成初型纤维毡，且将针刺I分为上针刺和下针刺两个过程完成，通过此过程可以使初型纤维毡的正反两面能够针刺均匀，一方面提高了初型纤维毡的厚度均匀性，另一方面提高了初型纤维毡的强度，更重要的是可以使步骤四中的阻燃剂液锁紧入初型纤维毡中，便于初型纤维毡与阻燃剂液接触。

步骤四、浸阻燃剂液：将初型纤维毡完全浸入环磷酸脂阻燃剂液的槽液中，环磷酸脂阻燃剂液的固含量为10%~20%，PH值为4~6，初型纤维毡的浸入时间为3~6s，本实施例的环磷酸脂阻燃剂液具有高的热稳定性、低挥发性、且无毒性、安全性高，本实施例通过将初型纤维毡浸入环磷酸脂阻燃剂液的槽液中3~6s，即可使环磷酸脂阻燃剂液浸透初型纤维毡，此过程简单、效果优良。

步骤五、轧液：将经过步骤四的初型纤维毡穿过双滚筒，将部分阻燃剂液挤出，初型纤维毡上液体的轧余率为60%~75%，本实施例通过轧液，一方面使得初型纤维毡的每个部位均充分接触阻燃剂液，同时使得初型纤维毡上每部分所含有的阻燃剂量相等，以提高纤维毡每部分的阻燃一致性，另一方面适量减少初型纤维毡上阻燃剂液的量，有效地缩短了接下来步骤六烘干I中烘干的时间，提高了纤维毡的生产效率。

步骤六、烘干I：对经过步骤五的初型纤维毡进行烘干处理，烘干温度为105~120℃；

步骤七、焙烘：对经过步骤六的初型纤维毡进行焙烘处理，焙烘温度为175~200℃，焙烘时间为40~90 s，本实施例首先采用105~120℃的温度对经过步骤五的初型纤维毡进行烘干，通过此过程将初型纤维毡中含有的水分充分蒸发掉，由于环磷酸脂阻燃剂具有高的热稳定性，所以此过程仅有水分蒸发掉，而环磷酸脂阻燃剂附着在初型纤维毡上；然后再将经过步骤六的初型纤维毡采用175~200℃的温度进行焙烘处理，此焙烘处理可进一步地将环磷酸脂阻燃剂与纤维毡紧密结合，提高了纤维毡上环磷酸脂阻燃剂的附着力，进而保持了纤维毡在长期使用过程中的阻燃性。

步骤八、水洗：对经过步骤七的初型纤维毡进行水洗处理，水洗温度为40~50℃，通过此过程可有效地将初型纤维毡表面残留的阻燃剂清除，提高了初型纤维毡表面的平整度。

步骤九、烘干II：对经过步骤八的初型纤维毡进行烘干处理，烘干II中的烘干温度为105~115℃，且经烘干II步骤后的初型纤维毡的含水率为0.5%~1.5%。

步骤十、针刺II：对经过步骤九的初型纤维毡进行针刺后，烘干去除水分，形成纤维毡，其中，纤维毡中涤纶短纤维的重量占纤维毡重量的95%~97%，其余重量为环磷酸脂阻燃剂，针刺II中的针刺针频为30~41HZ，针刺密度为290~370针/厘米²，针刺深度为3~6mm。

本实施例将经过水洗的初型纤维毡采用105~115℃的温度进行烘干处理，且通过控制烘干II步骤后的初型纤维毡的含水率为0.5%~1.5%，此处有一定的湿度，确保在针刺II工序中减小针和纤维之间的摩擦力，进而减少对阻燃涂层的破坏。

值得强调的是：本实施例通过初型纤维毡浸阻燃剂液获得阻燃效果，避免了目前的吸音毛毡在其生产的过程中使用粉末状阻燃固化剂与基材进行高温固化形成吸音毛毡的弊端，且本实施例通过步骤五轧液、步骤六烘干I、步骤七焙烘三个过程可将环磷酸脂阻燃剂紧密地附着在纤维毡的每个部位上，提高了纤维毡的阻燃性以及阻燃的一致性。

有个问题需要注意的是，当初型纤维毡经过液体浸湿、烘干之后，总会造成其表面褶皱、紧绷，且内部组织紧凑，以致使纤维毡的吸音效果显著降低，但是本实施例通过步骤十针刺II的过程有效地解决了由于初型纤维毡经过液体浸湿、烘干之后吸音效果显著降低的问题，同时针刺II中采用合适的针刺针频、针刺密度、针刺深度，通过此过程一方面提高了纤维毡的强度，一方面可将表面褶皱、紧绷，且内部组织紧凑的初型纤维毡整体更加蓬松，提高了纤维毡的吸音效果，另一方面可将初型纤维毡空隙中多余阻燃剂消除掉，进一步提高了纤维毡的吸音效果。

本实施例纤维毡的厚度为4~20mm，克重为350~600克/米²，其中通过合理的工艺过程和参数设置，使得纤维毡扯断强度大于1MPa，拉伸强度大于0.8 MPa，极大的满足了市场的需求。

本实施例纤维毡采用吸水率低的涤纶短纤维为基材，当纤维毡用作吸音层应用于空调制热状态时，外机铜管产生的冷凝水，不会使其软化，且在空调长期运行过程中不易出现发脆、老化等现象，耐候性好。

Claims

1.一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于，其步骤如下：

步骤六、烘干I：对经过步骤五的初型纤维毡进行烘干处理；

步骤七、焙烘：对经过步骤六的初型纤维毡进行焙烘处理；

步骤八、水洗：对经过步骤七的初型纤维毡进行水洗处理；

2.根据权利要求1所述的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于：纤维毡中所述涤纶短纤维的重量占纤维毡重量的95%~97%，其余重量为环磷酸脂阻燃剂。

3.根据权利要求2所述的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于：所述步骤三中的针刺I分为：

4.根据权利要求1所述的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于：所述步骤四中的环磷酸脂阻燃剂液的固含量为10%~20%，PH值为4~6，初型纤维毡的浸入时间为3~6s。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于：所述步骤五轧液中初型纤维毡上液体的轧余率为60%~75%。

6.根据权利要求5所述的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于：所述步骤六烘干I中的烘干温度为105~120℃，所述步骤七焙烘中的焙烘温度为175~200℃，焙烘时间为40~90 s。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于：所述步骤八水洗中的水洗温度为40~50℃。

8.根据权利要求3所述的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于：所述步骤九烘干II中的烘干温度为105~115℃，且经烘干II步骤后的初型纤维毡的含水率为0.5%~1.5%。

9.根据权利要求8所述的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于：所述步骤十针刺II中的针刺针频为30~41HZ，针刺密度为290~370针/厘米²，针刺深度为3~6mm。

10.根据权利要求9所述的一种阻燃环保无尘纤维毡的生产工艺，其特征在于：所述步骤十中纤维毡的厚度为4~20mm，克重为350~600克/米²，扯断强度大于1MPa，拉伸强度大于0.8 MPa。