CN109720013A - 一种阻燃无纺布 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃无纺布，其特征在于：所述无纺布本体表面设有针刺无纺布层，针刺无纺布层的底部设有阻燃层，所述阻燃层上设有若干个所述储藏孔，所述储藏孔内设有阻燃微胶囊，所述阻燃层的底部设有熔喷无纺布层，所述熔喷无纺布层的底部设有网状内芯层，所述网状内芯层的底部设有针刺无纺布层；本发明通过设有阻燃层，阻燃层上设有储藏孔，储藏孔内储藏有阻燃微胶囊，可以在火灾时，阻燃微胶囊主动蒸发，能够很好的起到阻燃效果，可广泛用于贴墙布基布、火车客车车箱夹层材料、贴面材料、汽车内饰材料等。

Description

一种阻燃无纺布

技术领域

本发明涉及一种纺织纤维，具体为一种阻燃无纺布。

背景技术

无纺布是采用纺织品原料，例如涤纶，腈纶，尼龙，氯纶、棉、麻等天然植物纤维经过无纺成型。因无纺产品色彩纯正、视觉舒适、触感柔和、吸音透气，是高档家庭装饰的首选，与普通墙纸相比更易张贴，更防水，不易扒缝，无翘曲，接缝处完好如初，但是，随着人们生活水平的提高，对墙布的要求也越来越高，不仅需要上述人们的基本需求，还需要有更多的功能来满足人们的生活需要，如安全防火的需要，而现有的无纺布都是易燃品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃无纺布，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阻燃无纺布，其特征在于：所述无纺布本体表面设有针刺无纺布层，针刺无纺布层的底部设有阻燃层，所述阻燃层上设有若干个所述储藏孔，所述储藏孔内设有阻燃微胶囊，所述阻燃层的底部设有熔喷无纺布层，所述熔喷无纺布层的底部设有网状内芯层，所述网状内芯层的底部设有针刺无纺布层。

进一步的，所述阻燃层包括以下组分按所述配比制成：PP树脂150-180份、阻燃微胶囊20-25份、纳米级氢氧化镁12-15份、二氧化硅2-5份、超高分子量聚乙烯纤维12-15份、十溴二苯乙烷5-8份、硅烷偶联剂1-2份，三聚氰胺0.5-1份；制备方法为：A.将阻燃微胶囊20-25份、放入丙烯酸树脂中，用超声波分散10分钟后取出，与PP树脂150-180份、纳米级氢氧化镁12-15份、二氧化硅2-5份、超高分子量聚乙烯纤维12-15份、十溴二苯乙烷5-8份、硅烷偶联剂1-2份，三聚氰胺0.5-1份混合，在高速搅拌机中搅拌2-5分钟，得到混合物；

B.将混合物加入双杆螺旋挤出机中，控制挤出机温度为220-230℃，熔融挤出成膜，即得到本发明阻燃层。

进一步的，所述阻燃微胶囊采用以下方法制备：A.将10-12份尿素、5-7份三聚氰胺、25-30份甲醛和去离子水50-60份，加入1-5份三乙醇胺得到预备溶液；

B. 将10-15份磷酸铵、 70-80份去离子水、0.1份吐温-80表面活性剂混合均匀后在均质搅拌机上以1000rpm左右高速搅拌，进行乳化分散10分钟后，再加入15-30份蒸馏水，速度调至2000rpm左右，均化分散20分钟，得到稳定乳液，再添加0.1-0.2份马来酸酐接枝相容剂、0.1份吐温-80表面活性剂、用酒石酸溶液调节PH值至6，滴加步骤A中得到预备溶液的五分之一，20分钟后，在70-80℃下继续滴加步骤A中剩下的预备溶液，1小时滴加完毕，再加入2-5份聚乙二醇，继续搅拌5分钟；

C.加入过1-2份硫酸铵、1-2份磷酸、1-2份三丁基甲基氯化铵，反应30-60分钟，过滤并洗涤，得到阻燃微胶囊。

进一步的，所述针刺无纺布层生产方法，包括以下具体步骤制成：

A.将100份涤纶纤维、10份玉米秸秆纤维、3份竹纤维、2份麻纤维，按比例投入到输送平帘上，送入到粗开松机，使块状卷曲压实的纤维得到初步开松，经过初步开松的混合纤维，通过风送，使其均匀分布在混棉仓进行沉积，保证棉层高度一致，通过平帘和角钉斜帘的共同作用，使其输送到精开机；

B.原料经过混棉充分混合后，喂入精开松机，在精开松机内进行充分开松和预梳理，使纤维进一步开松、拉直；

C.经过精开机的纤维通过风送管道进入到气压棉箱的上棉箱，通过给棉罗拉和道夫的作用使纤维落到下棉箱中，然后以均衡压力的方式把纤维定积给出，保证棉层体密度一致；

D.梳理机接收气压棉箱按照工艺设定重量给入的纤维，进入到给棉辊后，通过双锡林双道夫的作用，梳理成均匀的10-15克/平方米双层纤维网状薄层；

E.双层纤维网状薄层经过夹持碳帘的握持输送，通过往复作用，使其铺网达到7—18层，棉网厚度为15cm供下道工序使用；

F.在针刺机前喂入，使纤维网在针刺前均匀的夹持喂入针区；将经过梳理、铺网形成的纤维网通过预针刺工序将纤维网初步缠结定型，保证原纤维网的方向不变，将经过预针刺机初步缠结的纤维网通过主针刺机进一步针刺缠结，针刺5-8次，将经过主针刺加固缠结的针刺无纺布层通过修面针刺机正反两面针刺，达到成型针刺无纺布表面平整，无毛刺、骨痕现象，经过储布张力架进行储布；

G.在成型布上，用18-19份聚丙烯酸、15-16份聚乙烯醇、0.2-0.3份硅烷偶联剂均匀涂刮，将布面加固粘合，再送入干燥箱内80—90温度下烘燥约1—1.5小时，取出得到针刺无纺布层。

进一步的，所述储藏孔呈半球形。

进一步的，所述网状内芯层是由金属丝相互编织而成的菱形网状结构。

进一步的，所述网状内芯层与所述针刺无纺布层之间紧密贴合。

进一步的，所述阻燃微胶囊由外壳和氢氧化物内芯构成。

与现有技术相比，本发明通过设有阻燃层，阻燃层上设有储藏孔，储藏孔内储藏有阻燃微胶囊，可以在火灾时，阻燃微胶囊主动蒸发，能够很好的起到阻燃效果，可广泛用于贴墙布基布、火车客车车箱夹层材料、贴面材料、汽车内饰材料等。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的阻燃微胶囊结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种阻燃无纺布，无纺布本体1表面设有针刺无纺布层11，针刺无纺布层11的底部设有阻燃层4，阻燃层4上设有若干个储藏孔5，储藏孔5呈半球形，储藏孔5内设有阻燃微胶囊6，阻燃微胶囊6由外壳61和氢氧化物内芯62构成，阻燃层4的底部设有熔喷无纺布层7，熔喷无纺布层7的底部设有网状内芯层10，网状内芯层10是由金属丝相互编织而成的菱形网状结构，网状内芯层10的底部设有针刺无纺布层11，网状内芯层10与针刺无纺布层11之间紧密贴合。

工作原理：工作时，该种纺织纤维的表面设有针刺无纺布层11，针刺无纺布层11的底部设有设有阻燃层4，阻燃层4上设有若干个储藏孔5，储藏孔5内储藏有阻燃微胶囊6，加强纺织纤维的阻燃性，阻燃层4的底部设有熔喷无纺布层7，可以强固结构。熔喷无纺布层7的底部设有网状内芯层10，网状内芯层10和针刺无纺布层11紧密贴合，使其整体不易散乱。网状内芯层10和针刺无纺布层11紧密贴合，主要是用来固定阻燃层4、熔喷无纺布层7和针刺无纺布层11，使其不易散乱，同时提高强度，提高抗静电性能、提高保暖性能，延长整个纺织纤维的使用寿命。

以上各层送按照一般工艺复合即得。

上述阻燃层实施例1包括以下组分按所述配比制成：PP树脂150份、阻燃微胶囊20份、纳米级氢氧化镁15份、二氧化硅5份、超高分子量聚乙烯纤维12份、十溴二苯乙烷8份、硅烷偶联剂1份，三聚氰胺1份；制备方法为：A.将阻燃微胶囊20份、放入丙烯酸树脂中，用超声波分散10分钟后取出，与PP树脂70份、纳米级氢氧化镁15份、二氧化硅5份、超高分子量聚乙烯纤维12份、十溴二苯乙烷8份、硅烷偶联剂1份，三聚氰胺0.5份混合，在高速搅拌机中搅拌2分钟，得到混合物；

B.将混合物加入双杆螺旋挤出机中，控制挤出机温度为220℃，熔融挤出成膜，即得到本发明阻燃层。

根据国家标准GB5454-85，用HC-1型氧指数测定仪测定该阻燃层的氧指数为32%。

上述阻燃层实施例2包括以下组分按所述配比制成：PP树脂170份、阻燃微胶囊23份、纳米级氢氧化镁14份、二氧化硅3份、超高分子量聚乙烯纤维13份、十溴二苯乙烷6份、硅烷偶联剂2份，三聚氰胺0.8份；制备方法为：A.将阻燃微胶囊23份、放入丙烯酸树脂中，用超声波分散10分钟后取出，与PP树脂75份、纳米级氢氧化镁14份、二氧化硅3份、超高分子量聚乙烯纤维13份、十溴二苯乙烷6份、硅烷偶联剂2份，三聚氰胺0.8份混合，在高速搅拌机中搅拌4分钟，将混合物；

B.将混合物加入双杆螺旋挤出机中，控制挤出机温度为225℃，熔融挤出成膜，即得到本发明阻燃层。

根据国家标准GB5454-85，用HC-1型氧指数测定仪测定该阻燃层的氧指数为35%。

上述阻燃层实施例3包括以下组分按所述配比制成：PP树脂180份、阻燃微胶囊25份、纳米级氢氧化镁12份、二氧化硅2份、超高分子量聚乙烯纤维15份、十溴二苯乙烷5份、硅烷偶联剂2份，三聚氰胺0.5份；制备方法为：A.将阻燃微胶囊25份、放入丙烯酸树脂中，用超声波分散10分钟后取出，与PP树脂80份、纳米级氢氧化镁12份、二氧化硅2份、超高分子量聚乙烯纤维15份、十溴二苯乙烷5份、硅烷偶联剂2份，三聚氰胺1份混合，在高速搅拌机中搅拌5分钟，得到混合物；

B.将混合物加入双杆螺旋挤出机中，控制挤出机温度为230℃，熔融挤出成膜，即得到本发明阻燃层。

根据国家标准GB5454-85，用HC-1型氧指数测定仪测定该阻燃层的氧指数为33%。

本发明阻燃层具有方法简单，阻燃效果好等优点；三聚氰胺能够提高阻燃效果，同时发明也可以制备无纺布母粒，用于生产无纺布具有阻燃等特点，使得无纺布可以满足更多样的使用需求。

上述阻燃微胶囊的制备方法实施例1如下：

A.将10份尿素、5份三聚氰胺、30份甲醛和去离子水60份，加入5份三乙醇胺得到预备溶液；

B. 将15份磷酸铵、 70份去离子水、0.1份吐温-80表面活性剂混合均匀后在均质搅拌机上以1000rpm左右高速搅拌，进行乳化分散10分钟后，再加入30份蒸馏水，速度调至2000rpm左右，均化分散20分钟，得到稳定乳液，再添加0.1份马来酸酐接枝相容剂、0.1份吐温-80表面活性剂、用酒石酸溶液调节PH值至6，滴加步骤A中得到预备溶液的五分之一，20分钟后，在70℃下继续滴加步骤A中剩下的预备溶液，1小时滴加完毕，再加入2份聚乙二醇，继续搅拌5分钟；

C.加入过1份硫酸铵、1份磷酸、2份三丁基甲基氯化铵，反应60分钟，过滤并洗涤，得到阻燃微胶囊。

上述阻燃微胶囊的制备方法实施例2如下：

A.将11份尿素、6份三聚氰胺、28份甲醛和去离子水55份，加入3份三乙醇胺得到预备溶液；

B. 将14份磷酸铵，将13份磷酸铵、 75份去离子水、0.1份吐温-80表面活性剂混合均匀后在均质搅拌机上以1000rpm左右高速搅拌，进行乳化分散10分钟后，再加入23份蒸馏水，速度调至2000rpm左右，均化分散20分钟，得到稳定乳液，再添加0.1份马来酸酐接枝相容剂、0.1份吐温-80表面活性剂、用酒石酸溶液调节PH值至6，滴加步骤A中得到预备溶液的五分之一，20分钟后，在75℃下继续滴加步骤A中剩下的预备溶液，1小时滴加完毕，再加入3份聚乙二醇，继续搅拌5分钟；

C.加入过2份硫酸铵、2份磷酸、1份三丁基甲基氯化铵，反应45分钟，过滤并洗涤，得到阻燃微胶囊。

上述阻燃微胶囊的制备方法实施例3如下：

A.将12份尿素、7份三聚氰胺、25份甲醛和去离子水50份，加入1份三乙醇胺得到预备溶液；

B. 将10份磷酸铵、 80份去离子水、0.1份吐温-80表面活性剂混合均匀后在均质搅拌机上以1000rpm左右高速搅拌，进行乳化分散10分钟后，再加入15份蒸馏水，速度调至2000rpm左右，均化分散20分钟，得到稳定乳液，再添加0.2份马来酸酐接枝相容剂、0.1份吐温-80表面活性剂、用酒石酸溶液调节PH值至6，滴加步骤A中得到预备溶液的五分之一，20分钟后，在80℃下继续滴加步骤A中剩下的预备溶液，1小时滴加完毕，再加入5份聚乙二醇，继续搅拌5分钟；

C.加入过2份硫酸铵、2份磷酸、1份三丁基甲基氯化铵，反应30分钟，过滤并洗涤，得到阻燃微胶囊。

对比例：

一种阻燃微胶囊，其芯材为液体七氟丙烷，其包覆层为聚甲基丙烯酸甲酯聚合物。

其制备方法如下：

a、在室温下将 600g 气态七氟丙烷通入到加压反应釜，加压压力控制 4Mpa，使七氟丙烷转为液态；

b、向加压反应釜中的液态七氟丙烷中加入 300g 去离子水、150g 质量分数为 1％的聚乙烯醇溶液、8g 十二烷基磺酸钠，搅拌加热至 50℃～ 55℃；

c、将 0.6g 引发剂 BPO 加入 100g 甲基丙烯酸甲酯中溶解，然后缓慢滴入步骤 b 的反应液中；滴加完毕后调节搅拌速度为 200rmp/min，恒定搅拌速度后，控制悬浮聚合反应温度 78±2℃，聚合反应时间 2h ；然后吸取少量珠状物，冷却后***，确认反应结束；停止搅拌、结束反应；

d、反应结束后卸压，将反应液降至室温，过滤后蒸馏去离子水洗涤 4 次，60℃干燥至恒重，得到阻燃微胶囊 658g。

以下是实施例1、2、3及对比例的燃烧性能试验结果：

通过上表可以看出：本发明指标非常优异，与对比例相比，各项指标均超过对比例；更适合阻燃无纺布生产用途。

本发明阻燃微胶囊与无纺布材料相容性好，组织结构结合紧密；添加到无纺布中后，在发生火灾时，阻燃微胶囊主动蒸发，还可屏蔽阻燃剂的刺激气味，减少阻燃剂中有毒成分在材料加工过程中的释放。

上述针刺无纺布层生产方法，包括以下具体步骤制成：A.将100份涤纶纤维、10份玉米秸秆纤维、3份竹纤维、2份麻纤维，按比例投入到输送平帘上，送入到粗开松机，使块状卷曲压实的纤维得到初步开松，经过初步开松的混合纤维，通过风送，使其均匀分布在混棉仓进行沉积，保证棉层高度一致，通过平帘和角钉斜帘的共同作用，使其输送到精开机；

B.原料经过混棉充分混合后，喂入精开松机，在精开松机内进行充分开松和预梳理，使纤维进一步开松、拉直；

C.经过精开机的纤维通过风送管道进入到气压棉箱的上棉箱，通过给棉罗拉和道夫的作用使纤维落到下棉箱中，然后以均衡压力的方式把纤维定积给出，保证棉层体密度一致；

D.梳理机接收气压棉箱按照工艺设定重量给入的纤维，进入到给棉辊后，通过双锡林双道夫的作用，梳理成均匀的10-15克/平方米双层纤维网状薄层；

E.双层纤维网状薄层经过夹持碳帘的握持输送，通过往复作用，使其铺网达到7—18层，棉网厚度为15cm供下道工序使用；

F.在针刺机前喂入，使纤维网在针刺前均匀的夹持喂入针区；将经过梳理、铺网形成的纤维网通过预针刺工序将纤维网初步缠结定型，保证原纤维网的方向不变，将经过预针刺机初步缠结的纤维网通过主针刺机进一步针刺缠结，针刺5-8次，将经过主针刺加固缠结的针刺无纺布层通过修面针刺机正反两面针刺，达到成型针刺无纺布表面平整，无毛刺、骨痕现象，经过储布张力架进行储布；

G.在成型布上，用18-19份聚丙烯酸、15-16份聚乙烯醇、0.2-0.3份硅烷偶联剂均匀涂刮，将布面加固粘合，再送入干燥箱内80—90温度下烘燥约1—1.5小时，取出得到针刺无纺布层。

经过上述制备的针刺无纺布层，以下是实验数据：

本发明针刺无纺布层采用环保材料制成，并且指标优越，已经超过现有同类产品。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种阻燃无纺布，其特征在于：所述无纺布本体（1)表面设有针刺无纺布层（11），针刺无纺布层（11）的底部设有阻燃层（4），所述阻燃层（4）上设有若干个所述储藏孔（5），所述储藏孔（5）内设有阻燃微胶囊（6），所述阻燃层（4）的底部设有熔喷无纺布层（7），所述熔喷无纺布层（7）的底部设有网状内芯层（10），所述网状内芯层（10）的底部设有针刺无纺布层（11）。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃无纺布，其特征在于：所述储藏孔（5）呈半球形。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃无纺布，其特征在于：所述网状内芯层（10）是由金属丝相互编织而成的菱形网状结构。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃无纺布，其特征在于：所述网状内芯层（10）与所述针刺无纺布层（11）之间紧密贴合。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃无纺布，其特征在于：所述阻燃微胶囊（6）由外壳（61）和氢氧化物内芯（62）构成。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃无纺布，其特征在于：所述阻燃微胶囊采用以下方法制备：A.将10-12份尿素、5-7份三聚氰胺、25-30份甲醛和去离子水50-60份，加入1-5份三乙醇胺得到预备溶液；

B. 将10-15份磷酸铵、 70-80份去离子水、0.1份吐温-80表面活性剂混合均匀后在均质搅拌机上以1000rpm左右高速搅拌，进行乳化分散10分钟后，再加入15-30份蒸馏水，速度调至2000rpm左右，均化分散20分钟，得到稳定乳液，再添加0.1-0.2份马来酸酐接枝相容剂、0.1份吐温-80表面活性剂、用酒石酸溶液调节PH值至6，滴加步骤A中得到预备溶液的五分之一，20分钟后，在70-80℃下继续滴加步骤A中剩下的预备溶液，1小时滴加完毕，再加入2-5份聚乙二醇，继续搅拌5分钟；

C.加入过1-2份硫酸铵、1-2份磷酸、1-2份三丁基甲基氯化铵，反应30-60分钟，过滤并洗涤，得到阻燃微胶囊。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃无纺布，其特征在于：所述针刺无纺布层生产方法，包括以下具体步骤制成：

A.将100份涤纶纤维、10份玉米秸秆纤维、3份竹纤维、2份麻纤维，按比例投入到输送平帘上，送入到粗开松机，使块状卷曲压实的纤 维得到初步开松， 经过初步开松的混合纤维，通过风送，使其均匀分布在混棉仓进行沉积，保证棉层高度一致，通过平帘和角钉斜帘的共同作用，使其输送到精开机；

B.原料经过混棉充分混合后，喂入精开松机，在精开松机内进行充分开松和预梳理，使纤维进一步开松、拉直；

C.经过精开机的纤维通过风送管道进入到气压棉箱的上棉箱，通过给棉罗拉和道夫的作用使纤维落到下棉箱中，然后以均衡压力的方式把纤维定积给出，保证棉层体密度一致；

D.梳理机接收气压棉箱按照工艺设定重量给入的纤维，进入到给棉辊后，通过双锡林双道夫的作用，梳理成均匀的10-15克/平方米双层纤维网状薄层；

E.双层纤维网状薄层经过夹持碳帘的握持输送，通过往复作用，使其铺网达到7—18层，棉网厚度为15cm供下道工序使用；

F.在针刺机前喂入，使纤维网在针刺前均匀的夹持喂入针区； 将经过梳理、铺网形成的纤维网通过预针刺工序将纤维网初步缠结定型，保证原纤维网的方向不变，将经过预针刺机初步缠结的纤维网通过主针刺机进一步针刺缠结，针刺5-8次，将经过主针刺加固缠结的针刺无纺布通过修面针刺机正反两面针刺，达到成型针刺无 纺布表面平整，无毛刺、骨痕现象，经过储布张力架进行储布；

G.在成型布上，用聚丙烯酸、聚乙烯醇均匀涂抹，将布面加固粘合，再送入干燥箱内80—9温℃下烘燥约1—1.5小时，取出得到针刺无纺布。