一種彈性阻燃復合面料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及復合面料技術領域，具體涉及一種彈性阻燃復合面料及其制備方法和 應用。
【背景技術】
[0002] 交通工具內裝飾及座椅套等是交通工具不可缺少的部分。目前用作交通工具內裝 飾及座椅套的材料包括人造革、真皮及聚酯面料等作表層，軟質聚氨酯泡沫塑料作彈性層， 其中軟質聚氨酯泡沫塑料阻燃改性采用共混添加阻燃劑方式，添加量大，不僅影響材料的 力學性能，而且燃燒時煙霧密度等級難以達到75以下，大大提高了火災的隱患，當火災來 臨，火勢大量蔓延，并釋放濃煙、有毒氣體，對人們的生命安全造成嚴重危害。此外，這些材 料用作交通工具內裝飾及座椅套等將不能達到預備實施的國家相關標準《客車內飾材料的 燃燒特性》。因此，亟需研發一種彈性阻燃復合面料用于交通工具內裝飾及座椅套等，以保 證人們的生命安全和達到國家的相關標準。
【發明內容】
[0003] 本發明目的是提供一種彈性阻燃復合面料及其制備方法和應用，以解決現有技術 的不足。
[0004] 本發明采用以下技術方案：
[0005] -種彈性阻燃復合面料，包括表層、彈性層和底襯層，表層和底襯層分別相鄰于彈 性層的上下面，均通過阻燃膠粘劑粘合；所述表層為阻燃滌綸面料，所述彈性層為阻燃隔熱 彈性聚酯卷材，所述底襯層為阻燃無紡布，其中，所述阻燃隔熱彈性聚酯卷材的制備包括如 下步驟：
[0006] 步驟一、將磷系共聚型永久阻燃聚酯切片放入真空轉鼓干燥設備中，在真空條件 下，緩慢升溫至110~145°C，進行預結晶2~6h，再轉入充填式干燥塔中，升溫140~165°C 干燥3~8h，達到水份含量< 30ppm;紡絲溫度為255~282°C，經螺桿擠壓機熔融、靜態混 合、過濾后，進入箱體計量栗計量，通過"C"型中空噴絲板擠出，經非對稱環吹強風驟冷制得 初生絲；將初生絲平衡、集束后，經牽伸、卷曲、切斷及松馳熱定型制得2~10D的阻燃三維 螺旋型卷曲中空聚酯纖維；
[0007] 步驟二、將85~95wt%的2~10D的阻燃三維螺旋型卷曲中空聚酯纖維、15~ 5wt%的低熔點滌綸短纖維混勻，再經過清花、梳棉、縱向與橫向交叉鋪網，之后經過熱乳機 或熱風烘燥機將低熔點滌綸短纖維熔化與阻燃三維螺旋型卷曲中空聚酯纖維熱粘合，制備 得到立體網狀型的新型阻燃隔熱彈性聚酯卷材。
[0008] 進一步地，所述阻燃隔熱彈性聚酯卷材的制備中步驟一磷系共聚型永久阻燃聚 酯切片的磷含量為7500~8500ppm，特性粘度為0? 65~0? 80dl/g，熔點彡240°C，二甘醇 彡3. 0%，端羧基彡30mol/t。
[0009] 進一步地，所述阻燃隔熱彈性聚酯卷材的制備中步驟一非對稱環吹強風驟冷的環 吹風溫度為15~25°C，環吹風速度1. 5~4. 5m/s;牽伸倍數為2. 5~4. 0,松馳熱定型溫 度為130~180°C。
[0010] 進一步地，所述阻燃隔熱彈性聚酯卷材的制備中步驟二低熔點滌綸短纖維的熔點 為120~180°C;熱粘合的溫度高于低熔點滌綸短纖維的熔點0~10°C。
[0011] 進一步地，所述阻燃滌綸面料由磷系共聚型阻燃滌綸長絲或磷系共聚型阻燃滌綸 短纖紗線根據設計的花色、圖案，經機織或經編起絨的方式生產而成，磷含量多7000ppm。
[0012] 進一步地于，所述阻燃無紡布由磷系共聚型阻燃滌綸短纖維根據設計克重，經針 刺、水刺或熱乳方法生產而成，磷含量多7000ppm。
[0013] 進一步地，所述阻燃膠粘劑由阻燃劑和膠粘劑混合而成，阻燃劑包括磷酸酯或聚 磷酸酯，膠粘劑包括聚醋酸乙烯酯類、聚丙烯酸酯類或聚乙烯醇類。
[0014] 進一步地，彈性層的阻燃隔熱彈性聚酯卷材的厚度為2~50_，表層的阻燃滌綸 面料的克重為200~500g/m2,底襯層的阻燃無紡布的克重為20~80g/m2。
[0015] 上述彈性阻燃復合面料的制備方法，包括如下步驟：分別制備阻燃滌綸面料、阻燃 隔熱彈性聚酯卷材、阻燃無紡布，之后在阻燃滌綸面料、阻燃無紡布的背面涮上阻燃膠粘劑 后，分別貼在阻燃隔熱彈性聚酯卷材的上面和下面，經加熱輥輾壓、烘干制得。
[0016] 上述彈性阻燃復合面料在制作交通工具內裝飾或座椅套中的應用。
[0017] 本發明的有益效果：
[0018] 1、本發明彈性阻燃復合面料屬于永久阻燃，極限氧指數（L0I)多32%，燃燒時煙 密度等級< 50,產煙毒性不低于ZA2級，并且回彈性好，適用于交通工具內裝飾及座椅套 等。
[0019] 2、本發明彈性阻燃復合面料采用阻燃隔熱彈性聚酯卷材作為彈性層，由磷系共聚 型阻燃聚酯切片，經"C"型中空噴絲板擠出，采用非對稱環吹強冷風驟冷、低牽及低溫松馳 熱定型制得阻燃三維螺旋型卷曲中空聚酯纖維，產品中空率多30%，膨松性及回彈性較好； 將低熔點滌綸短纖維軟化、熔融作為熱粘劑，與阻燃三維螺旋型卷曲中空聚酯纖維相互粘 結成立體網狀型的新型阻燃隔熱彈性聚酯材料，粘結牢固，成型好；未添加其他膠粘劑，產 品環保，使用安全。作為彈性層，隔熱性、膨松性及回彈性好。
[0020] 3、本發明彈性阻燃復合面料采用阻燃滌綸面料作為表層，面料阻燃性好、強度大、 耐磨性好及色牢度大于4級；采用阻燃無紡布作為底襯層，阻燃性好，氧指數大于32%。
[0021] 4、本發明彈性阻燃復合面料由阻燃滌綸面料、阻燃隔熱彈性聚酯卷材與阻燃無紡 布三種材料膠粘而成，其粘合力強，阻燃滌綸面料、阻燃無紡布與阻燃隔熱彈性聚酯卷材之 間的剝離強力均彡6N/50mm。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發明彈性阻燃復合面料的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例和附圖對本發明做更進一步地解釋。下列實施例僅用于說明本發 明，但并不用來限定本發明的實施范圍。
[0024] -種彈性阻燃復合面料，如圖1所示，包括表層1、彈性層2和底襯層3,表層1和 底襯層3分別相鄰于彈性層2的上下面，均通過阻燃膠粘劑粘合。所述表層1為阻燃滌綸 面料，彈性層2為阻燃隔熱彈性聚酯卷材，底襯層3為阻燃無紡布。彈性層2的阻燃隔熱彈 性聚酯卷材的厚度為2~50mm，表層1的阻燃滌纟侖面料克重為200~500g/m2、底襯層3的 阻燃無紡布克重為20~80g/m2。
[0025] 所述阻燃隔熱彈性聚酯卷材的制備包括如下步驟：
[0026] 步驟一、將磷含量為7500~8500ppm，特性粘度為0? 65~0? 80dl/g，熔點 彡240°C，二甘醇彡3. 0%，端羧基彡30mol/t的磷系共聚型永久阻燃聚酯切片放入真空轉 鼓干燥設備中，在真空條件下，緩慢升溫至110~145°C，進行預結晶2~6h，再轉入充填式 干燥塔中，升溫140~165°C干燥3~8h，達到水份含量< 30ppm;紡絲溫度為255~282°C， 經螺桿擠壓機熔融、靜態混合、過濾后，進入箱體計量栗計量，通過"C"型中空噴絲板擠出， 經溫度為15~25°C，速度1. 5~4. 5m/s的非對稱環吹強風驟冷制得初生絲；將初生絲平 衡、集束后，經2. 5~4. 0倍牽伸、卷曲、切斷及130~180°C松馳熱定型制得2~10D的阻 燃三維螺旋型卷曲中空聚酯纖維；
[0027] 步驟二、選用熔點為120~180 °C的低熔點滌綸短纖維為熱粘合劑，將85~ 95wt%的2~10D的阻燃三維螺旋型卷曲中空聚酯纖維、15~5wt%的低熔點滌綸短纖維 混勻，再經過清花、梳棉、縱向與橫向交叉鋪網，之后經過熱乳機或熱風烘燥機在高于低熔 點滌綸短纖維的熔點0~l〇°C的溫度下將低熔點滌綸短纖維熔化與阻燃三維螺旋型卷曲 中空聚酯纖維熱粘合，制備得到立體網狀型的新型阻燃隔熱彈性聚酯卷材。
[0028] 上述阻燃隔熱彈性聚酯卷材制備過程中選用磷系共聚型永久阻燃聚酯切片為原 料生產阻燃三維螺旋型卷曲中空聚酯纖維，其中磷含量7500~8500ppm，以達到與低熔點 滌綸短纖維混合物中磷含量彡7000ppm;特性粘度為0. 65~0. 80dl/g，熔點彡240°C，二 甘醇< 3%，端羧基< 30mol/t，熔融流變性好，且分子量分布窄，有利于紡絲及提高纖維強 度。將磷系共聚型永久阻燃聚酯切片預結晶之后干燥，有利于避免磷系共聚型永久阻燃聚 酯切片干燥時粘連。紡絲溫度為255~282°C，溫度過低易形成注頭絲、飄絲，溫度過高熔體 從"C"型中空噴絲板擠出易膨脹封口，造成纖維中空率低。采用非對稱環吹強風驟冷方式， 有利于初生絲的分子取向和結晶結構不同，具有自卷能力。
[0029] 所述阻燃滌綸面料由磷系共聚型阻燃滌綸長絲（DTY、FDY)或磷系共聚型阻燃滌 綸短纖紗線根據設計的花色、圖案，經機織或經編起絨的方式生產而成，磷含量多7000ppm。
[0030] 所述阻燃無紡布由磷系共聚型阻燃滌綸短纖維根據設計克重，經針刺、水刺或熱 乳方法生產而成，磷含量多7000ppm。
[0031] 所述阻燃膠粘劑由阻燃劑和膠粘劑混合而成，阻燃劑包括磷酸酯或聚磷酸酯，膠 粘劑包括聚醋酸乙烯酯類、聚丙烯酸酯類或聚乙烯醇類。
[0032] 上述彈性阻燃復合面料的制備方法，包括如下步驟：分別制備阻燃滌綸面料、阻燃 隔熱彈性聚酯卷材、阻燃無紡布，之后在阻燃滌綸面料、阻燃無紡布的背面涮上阻燃膠粘劑 后，分別貼在阻燃隔熱彈性聚酯卷材的上面和下面，經加熱輥輾壓、烘干制得。
[0033] 上述彈性阻燃復合面料屬于永久阻燃，極限氧指數（L0I)多32%，燃燒時煙密度 等級< 50,產煙毒性不低于ZA2S，并且回彈性好，適用于交通工具內裝飾及座椅套等。
[0034] 以下實施例涉及的阻燃滌綸面料由杭州真北紡織阻燃科技有限公司提供，克重為 300g/m2。涉及的阻燃無紡布由杭州真北紡織阻燃科技有限公司提供，克重為28g/m2。涉 及的阻燃膠粘劑由廣東順德同程新材料科技有限公司