專利名稱：異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法
技術領域：
本發明屬于紡織行業，具體涉及一種異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法。
背景技術：
隨著科學技術發展和國民經濟的快速發展，各類產業用特種紡織材料應用領域越來越廣，用量越來越大，尤其是汽車內飾材料除汽車頂棚面飾材料、地毯、坐套等外，汽車行李箱用及頂棚用熱可塑復合非織造材料已隨著科學技術發展，應用領域更加拓寬。據統計， 每臺汽車的內飾材料約20 m2，其中非織造材料11 13 m2。中國汽車工業協會發布數據顯示，2008年我國汽車銷量938萬輛，已超過日本，成為全球第二大汽車市場，按每輛車車內飾非織造材料12 m2/輛計算，年需約1. 13億m2，約占全國非織造材料生產總量的20%。車用汽車內飾材料，大多采用非織造布材料，運用梳理鋪網技術，大都采用單一交叉鋪網方式，使材料的縱橫向熱縮率和力學性能差異較大，最大時內飾材料的縱橫向力學性能比可達1:8。同時車用內飾材料一般是單層結構，在保證其成型性能的同時，其手感較硬，表面的柔軟度和蓬松度較差。另外大都采用模壓復合成型，在生產加工過程中需有噴膠、烘干工藝等，膠水都會釋放出有毒氣體，不僅不符合環保要求而且阻燃性能較差。雖然近年開發生產車用涂膠雙層針刺非織造材料，由于其要經過15-20道復合針刺制備多層材料，人力和物力成本較大，能耗較高，同時表面材料與基材密度、收縮率差異大，存在著成型后材料縱橫向力學性能異方性大，阻燃性能差、剝離強度低等問題，仍不能滿足用戶的需要。專利號為201010142221. 4，名稱為“一種汽車內飾件復合材料及其生產方法”的中國專利中公開了一種汽車內飾件復合材料的配方，由以下重量百分含量的物質組成聚乳酸纖維40%-6096，天然纖維40%-60%。該復合材料的生產方法將原材料均勻混合，投入開松機內開松處理，之后梳理成形，再送入鋪網機中交叉鋪網，再送入針刺機中進行針刺成氈。將纖維氈浸入處理漿液中，浸潤好的卷材經熱風干燥后裁剪成要求大小，放入模具中加熱固化定型，脫模后可成型為復合板。復合板再經過平板加熱軟化處理后，覆上一層面飾經產品模具進行冷壓成型，最后制出成品。或直接將剪裁好的纖維氈經平板加熱軟化處理，覆上面飾進行冷壓成型，最后制出成品。該專利中所述的車內飾材料及其生產方法主要先梳理成網、針刺成布，后通過浸漬處理實現汽車內飾材料的阻燃和抗紫外等功能，經過熱壓、固化后制備復合板底層，附上面飾后冷壓成型，其產品具有密度差異較大的面飾層和底層，產品縱橫向熱收縮率和強度的異方性較大，通過浸漬處理獲得的阻燃和抗紫外性能耐久性較差；同時生產過程冗長，繁瑣，能耗大，同時浸漬液對環境和操作人員存在污染，不符合環保要求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中的不足而提供一種異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法，該制備方法不僅有良好的可加工性能，制得的纖網及其產品縱橫向熱縮率一致、強度異方性小，表面柔軟度、蓬松度和平整度好，阻燃性能好，同時在加工制造和試樣過程中都能達到環保、低毒的要求。本發明解決上述技術問題采用的技術方案是該異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法，其特征在于包括以下步驟在第一稱重開包機、第二稱重開包機、第三稱重開包機中分別將呈塊狀短纖的普通滌綸、阻燃滌綸、低熔點滌綸打開成纖維束狀，并按照比例稱取普通滌綸、阻燃滌綸、低熔點滌綸的重量并喂入長簾，使該三種原料疊加在一起供給臥式開松機進行開松，開松后將大纖度的混合纖維束供給第一立式開松機，將小纖度的混合纖維束供給第二立式開松機，在第一立式開松機、第二立式開松機內再次開松并分別供給第一精開松機、第二精開松機，在第一精開松機、第二精開松機內進一步開松，然后分別送入第一氣壓棉箱、第二氣壓棉箱，在第一氣壓棉箱、第二氣壓棉箱內排除纖維束內部的空氣，壓縮纖維層，使排列密度均勻的纖維層分別喂入第一梳理機和第二梳理機，在第一梳理機、第二梳理機將纖維層梳理成均勻的纖網后，第一梳理機的纖網均勻地輸送至第一交叉鋪網機進行交叉鋪網，然后送入牽伸機進行牽伸，牽伸完成后制得底層纖網并送入輸送長簾，與第二梳理機輸出的面層纖網在第二交叉鋪網機下進行疊加并壓縮，從而形成復合纖網。原料采用三種纖維混合的目的由于耐磨性好，抗撕裂強度高，抗紫外和耐霉變性能好因此采用滌綸纖維為原料，普通纖維不能滿足汽車內飾材料的阻燃性能要求因此要添加部分的阻燃纖維，低熔點纖維是通過低溫熱處理實現底層結構的硬挺和提高表層材料的耐磨性。采用雙層架構的好處是底層可以保證內飾材料的硬挺度有利于和塑料件注塑的一次成型，同時實現面層結構的柔軟和蓬松，底層纖網交叉鋪網后面層纖維再交叉鋪，面層纖網交叉鋪網的角度為30-60度，鋪網角度過大，鋪疊成的纖維均勻度差，鋪網角度過小，生產速度較小。選擇30-60度的角度范圍在保證鋪網層數和纖網均勻度的同時，可以保證較高的生產速度。本發明所述的底層纖網中阻燃滌綸重量百分比為1_5%，低熔點滌綸重量百分比為 40% -80%。本發明所述的面層纖網中阻燃滌綸重量百分比為5_10%，低熔點滌綸重量百分比為 5% - 10%。本發明所述的低熔點滌綸熔點為110°C -130°C。本發明與現有技術相比具有以下優點本發明車內飾用異纖度自粘結阻燃復合纖網是由面層纖網和底層梳理纖網復合而成。其中面層纖網是小纖度的梳理纖維層，底層纖網是大纖度梳理纖維層高密度非織造層。上述面層纖網可以是常規滌綸纖維和阻燃滌綸纖維，也可以是常規滌綸纖維、阻燃滌綸纖維和低熔點滌綸纖維的復合纖維層，底層為普通滌綸、阻燃滌綸纖維和低熔點滌綸纖維混配構成復合纖網層。本發明通過異纖度的雙層結構， 使得實現底層纖網的硬挺、耐磨和強力的同時實現表層纖網的細膩外觀和柔軟手感。通過添加低熔點滌綸纖維實現纖維材料的自粘合，通過添加阻燃滌綸纖維實現纖網材料較好的阻燃性能。本發明所述的梳理工序中，梳理機和工作輥的速比為16-28:1，梳理機的上下道夫輸出端配有雜亂或凝聚羅拉，通過雜亂改善纖網材料的異方性。本發明所述的鋪網工序中，為了改善纖網材料力學性能的各向異性，采用新型的復合交叉鋪網技術，摒棄傳統單一的鋪網方式，同時，通過復合交叉鋪網實現雙層纖網的復合疊加，并通過牽伸對纖網進行牽伸，牽伸比為1:0. 1-0. 3。通過交叉鋪網的角度，實現纖網中纖維的縱橫向排列控制，提高纖網材料力學性能的各向異性。針對不同的產品要求，鋪網角度控制在30-60度之間。
圖1為本發明復合交叉鋪網示意圖。圖2為本發明工藝流程圖。圖3為本發明所述復合纖網的片段截面圖示意圖。
具體實施例方式參見圖1和圖3，本發明的異纖度自粘結阻燃復合纖網3，由克重在150_350g/m2的面層纖網1和克重在600-1000 g/m2的底層纖網2經過復合交叉鋪網技術復合而成。參見圖1和圖2，本發明的異纖度自粘結阻燃復合纖網的制造方法，通過以下步驟實現。1、原料的選擇。異纖度自粘結阻燃復合纖網的底層以長度為51_65mm，線密度為5. 2_6. 6dtex的較粗普通滌綸、阻燃滌綸、低熔點滌綸纖維作為主要原料，低熔點滌綸的重量比在40%-80% 之間，阻燃滌綸重量比在1-5%之間。主要是因為底層較粗滌綸纖維層可以提高底層材料的強度和結構穩定性，同時較高的低熔點滌綸纖維的含量可以提高材料的可成型性，阻燃滌綸纖維可以改善材料的阻燃性能。面層纖網以長度為38-65mm，線密度為1. 2-4. 4dtex較細普通滌綸、阻燃滌綸、低熔點滌綸纖維作為主要原料。主要是較細的纖維可以實現最終產品面層的外觀高雅和手感柔軟，少量低熔點滌綸纖維和阻燃滌綸纖維的添加可以提高面層和底層的之間的剝離強度和阻燃性能；同時可以根據使用部位的不同添加一些抗紫外和抗菌等功能性纖維，使復合材料具有不同的功能。2、異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備。第一稱重開包機、第二稱重開包機、第三稱重開包機分別將呈塊狀短纖的普通滌綸、阻燃滌綸、低熔點滌綸打開成纖維束狀，并按照生產要求稱取纖維的重量，然后將普通滌綸、阻燃滌綸、低熔點滌綸喂入長簾，使該三種原料疊加在一起供給臥式開松機進行開松，開松后將大纖度的混合纖維束供給第一立式開松機，將小纖度的混合纖維束供給第二立式開松機，在第一立式開松機、第二立式開松機內再次開松并分別供給第一精開松機、第二精開松機，在第一精開松機、第二精開松機內進一步開松以使原料達到細小的纖維束，然后分別送入第一氣壓棉箱、第二氣壓棉箱，在第一氣壓棉箱、第二氣壓棉箱內排除纖維束內部的空氣，壓縮纖維層，使纖維的排列密度均勻，確保纖維層喂入第一梳理機、第二梳理機時均勻且穩定，在第一梳理機、第二梳理機將纖維層梳理成均勻的纖網后，第一梳理機的纖網均勻地輸送至第一交叉鋪網機進行交叉鋪網，然后送入牽伸機進行牽伸，牽伸完成后制得底層纖網并送入輸送長簾，與第二梳理機輸出的面層纖網在第二交叉鋪網機下進行疊加并壓縮，從而成復合纖網。 各步驟具體工藝參數如下。 混合、開松分別將長度為51_65mm，線密度為5. 2-6. 6dtex的較粗普通滌綸、阻燃滌綸纖維、低熔點滌綸纖維作為底層原料和長度為38-65mm，線密度為1. 2-4. 4dtex較細普通滌綸、阻燃滌綸纖維、低熔點滌綸纖維作為面層原料通過粗、精兩道開松，和在精開松前增加混棉箱，以及“假和”技術，實現了不同規格的纖維的均勻混合。梳理將混合好的面層纖維和底層纖維分別通過喂棉系統輸送到梳理機，梳理機采用雙錫林雙道夫系統，提高纖維的混合和梳理效果，改善了纖維的各向同性，同時在梳理機的上下道夫后邊配制雜亂羅拉和凝聚羅拉，進一步提高材料的各向同性，經過雜亂后纖網的雜亂比在1.3-1. 5之間。復合交叉鋪網技術底層纖網的鋪網采用交叉叉鋪網技術，對梳理后的纖維網進行反復折疊形成纖網層，鋪網角度30-60度，鋪網20-30層，克重600-1000 g/m2，并通過牽伸對纖網進行牽伸，牽伸比為1:0. 1-0. 3。面層纖網層的鋪網采用復合交叉鋪網技術(如圖1)，面層纖網梳理成網后，在交叉鋪網機下和底層纖網疊層復合，其中面層纖網的縱橫向強力比在1.3-1. 2:1。鋪網角度 30-60°,鋪網 12-16 層，克重 150-350g/m2,。復合纖網克重600-1300 g/m2，縱橫向強力比1 :1。雖然本發明已以實施例公開如上，但其并非用以限定本發明的保護范圍，任何熟悉該項技術的技術人員，在不脫離本發明的構思和范圍內所作的更動與潤飾，均應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法，其特征在于包括以下步驟在第一稱重開包機、第二稱重開包機、第三稱重開包機中分別將呈塊狀短纖的普通滌綸、阻燃滌綸、 低熔點滌綸打開成纖維束狀，并按照比例稱取普通滌綸、阻燃滌綸、低熔點滌綸的重量并喂入長簾，使該三種原料疊加在一起供給臥式開松機進行開松，開松后將大纖度的混合纖維束供給第一立式開松機，將小纖度的混合纖維束供給第二立式開松機，在第一立式開松機、 第二立式開松機內再次開松并分別供給第一精開松機、第二精開松機，在第一精開松機、第二精開松機內進一步開松，然后分別送入第一氣壓棉箱、第二氣壓棉箱，在第一氣壓棉箱、 第二氣壓棉箱內排除纖維束內部的空氣，壓縮纖維層，使排列密度均勻的纖維層分別喂入第一梳理機和第二梳理機，在第一梳理機、第二梳理機將纖維層梳理成均勻的纖網后，第一梳理機的纖網均勻地輸送至第一交叉鋪網機進行交叉鋪網，然后送入牽伸機進行牽伸，牽伸完成后制得底層纖網并送入輸送長簾，與第二梳理機輸出的面層纖網在第二交叉鋪網機下進行疊加并壓縮，從而形成復合纖網。
2.根據權利要求1所述的異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法，其特征在于所述的小纖度的混合纖維束是指長度為38-65mm，線密度為1. 2-4. 4dtex的普通滌綸、阻燃滌綸和低熔點滌綸。
3.根據權利要求1所述的異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法，其特征在于所述的大纖度的混合纖維束是指長度為51-65mm，線密度為5. 2-6. 6dtex的普通滌綸、阻燃滌綸和低熔點滌綸。
4.根據權利要求1所述的異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法，其特征在于所述的底層纖網交叉鋪網的角度為30-60度，面層纖網交叉疊加在底層纖網上，面層纖網交叉鋪網的角度為30-60度。
5.根據權利要求1所述的異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法，其特征在于所述的底層纖網中阻燃滌綸重量百分比為1_5%，低熔點滌綸重量百分比為40% -80%。
6.根據權利要求1所述的異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法，其特征在于所述的面層纖網中阻燃滌綸重量百分比為5-10%，低熔點滌綸重量百分比為5% - 10%。
7.根據權利要求1-6任一所述的異纖度自粘結阻燃復合纖網的制備方法，其特征在于所述的低熔點滌綸熔點為110°C -130°c。
全文摘要
本發明公開了一種異纖度自粘結復合纖網的制備方法，主要工藝流程為將各種配比的原料在開包稱重機內稱重開包，然后喂入長簾，經臥式開松機和混棉箱后送入立式開松機、經對應的精開松機、棉箱，一路喂入梳理機經交叉鋪網、牽伸后形成底層纖網與另一路經過梳理的面層纖網在交叉鋪網機下匯合疊加制備異纖度自粘結阻燃復合纖網。底層纖網為大纖度低熔點纖維、阻燃纖維和常規纖維混配復合層，面層可以是低纖度常規纖維和阻燃纖維也可以是低纖度常規纖維、阻燃纖維和低熔點纖維的復合纖網。低纖度的面層材料滿足了面層的外觀高雅、手感柔軟，大纖度底層基材強度高、結構穩。經過復合交叉鋪網技術，纖網具有縱橫向熱縮率一致和強度異方性小的優點。
文檔編號D04H1/72GK102443969SQ201110272908
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者丁新波, 于斌, 徐國平, 韓建 申請人:浙江理工大學