CN104562434A - 芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其原料由下述重量份的组分组成：PSA纤维90-100份，低熔点纤维0-10份；所述原料制成纤网后，经过阻燃粘合剂溶液处理后得到所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片。其具有永久性阻燃隔热保暖功能,同时可以保证絮片具有良好的耐高温阻燃效果，耐洗涤效果，保证絮片的弹性及洗涤后的蓬松恢复性。
Description
技术领域
本发明涉及一种芳砜纶絮片及其制备方法，尤其涉及一种芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片及其制备方法。
背景技术
在高温，电弧，钢铁等工作场合以及地面作战地，作业人员在工作的时候都需要身穿耐高温阻燃服装。特别是在温度较低的外围环境或天气寒冷的时候，除了外层的耐高温阻燃衣服外，还需要对作业人员配置御寒服装。目前市场上采用的服装保暖隔热材料多为涤纶喷胶棉，羽绒等材料，也能起到很好的保暖隔热作用。但是，这些材料没有阻燃功能，不适合应用在特种耐高温、火场、森林火警、炮火等场合。所以在消防行业，电焊行业和特种军服中，缺少一种既能保暖，又可以在特殊的工作环境中保护人身安全的服装。专利申请公开号为CN94105072.6中涉及了一种阻燃喷胶棉及其制备方法，采用的原料为涤纶，在涤纶纤网上喷洒阻燃剂，从而使得喷胶棉絮片具有阻燃效果。但是这种阻燃剂在水洗的时候容易脱落，影响洗涤后服装阻燃效果，存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，同时可以保证絮片具有良好的耐高温阻燃效果，耐洗涤效果，保证絮片的弹性及洗涤后的蓬松恢复性。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其原料由下述重量份的组分组成：PSA纤维90-100份，低熔点纤维0-10份；所述原料制成纤网后，经过阻燃粘合剂溶液处理后得到所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片。
优选的，其原料由下述重量份的组分组成：PSA纤维95-98份，低熔点纤维2-5份。
所述芳砜纶纤维的细度优选为1.5-10D，进一步优选为5-10D。
所述低熔点纤维优选为低熔点PET纤维或涤纶纤维，低熔点PET纤维或涤纶纤维的熔点为110-130℃。低熔点纤维，增强芳砜纶纤维的粘结点，使得絮片具有良好的保型性，进一步增强纤维之间的粘合性。
所述阻燃粘合剂溶液包括下述重量份的组分：阻燃剂5-10份，增溶剂0.1-1份，丙烯酸酯乳液10-15份，消泡剂0.2-2份，水75-85份，pH调节剂调节至中性。
所述阻燃粘合剂溶液是由下述方法制备得到的：将阻燃剂、增溶剂和水均匀混合制成阻燃剂混合物后，将阻燃剂混合物边搅拌边加入到丙烯酸酯乳液中，加入消泡剂，用pH调节剂调至中性。
所述阻燃剂优选为磷氮系化合阻燃剂或卤系化合阻燃剂，进一步优选为磷酸二氢铵。
所述增溶剂优选为尿素或氯化铵，进一步优选为重量比1:1的尿素和氯化铵的混合物。
所述消泡剂优选为含硅消泡剂。
所述pH调节剂优选为醋酸或醋酸钠。
所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片的克重优选为50-500g/m2。
本发明中，
本发明还提供了所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片的制备方法，其包括如下步骤：
(1)制备阻燃粘合剂溶液；
(2)将纤维开松，梳理机成网，交叉铺网，通过牵伸机牵伸出纤网；
(3)在纤网的正、反两面喷射阻燃粘合剂溶液，烘干、切边卷装。
优选的，步骤(3)中纤网的移动速度为5-25m/min，纤网正、反两面阻燃粘合剂溶液的喷射量为5-30g/s。
本发明中的工艺流程均是本领域通用手段，具体的工艺路线可以为：纤维原料→开包机→混和长帘→初开松→混棉箱→精开松→气压棉箱→梳理机成网→交叉铺网→后道铺叠至所需宽度与厚度→喷洒粘合剂→烘干→切边卷装。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。实施例中使用的丙烯酸酯乳液为上海睿季粘合剂有限公司生产的RJ-218丙烯酸酯乳液；消泡剂为广州市侗富贵化工原材料有限公司生产的SRE-2011A含硅消泡剂；pH调节剂为醋酸钠。
实施例1
(1)制备阻燃粘合剂溶液：6公斤的磷酸二氢铵，0.5公斤尿素与0.5公斤氯化铵组成的增溶剂，加入81公斤水搅拌均匀混合成阻燃剂混合物，边搅拌边加入12公斤的丙烯酸酯乳液，加入0.2公斤左右消泡剂使气泡消除，加入适量pH调节剂至阻燃粘合剂溶液中性。
(2)95公斤的PSA纤维和5公斤的熔点为110℃涤纶纤维在TEMAFA开松机上均匀开松。
(3)开松后的纤维通过气流传送至大仓混棉箱，通过角钉帘输送至粗开松棉箱，进而输送至精开松棉箱，进入储棉箱。
(4)储棉箱的纤维经输网帘输送至Truetzschler-Erko双锡林双道夫梳理机，为保证喷胶棉各向物理性能一致，梳理后的纤网还需进过铺网机铺叠至需要的厚度。
(5)纤网从铺网机输出后经过nsc公司杂乱牵伸机，使得纤网纵横向强力比跟接近1:1，使得层叠的纤网更具弹性。
(6)牵伸机输出的纤网，经过前、后喷胶箱在纤网正反面喷步骤(1)制得的阻燃粘合剂溶液，喷枪压力为0.4MPa，喷射量为15g/s，纤网速度为10m/min；前后喷胶箱内抽真空保持负压状态，使得纤网保持蓬松，通过flessnier热风穿透式烘干机，烘干温度保持在130℃，使得纤网达到烘干定型的效果。
(7)烘干后纤网进过国产金属检测器，后进行切边卷装，制得实施例1的芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，克重为100g/m2。用于特种军服，风衣等薄型絮片。
实施例2
将实施例1中的“0.5公斤尿素与0.5公斤氯化铵组成的增溶剂”替换为“1公斤尿素”，其他同实施例1，制得实施例2的芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片。
实施例3
将实施例1中的“0.5公斤尿素与0.5公斤氯化铵组成的增溶剂”替换为“1公斤氯化铵”，其他同实施例1，制得实施例3的芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片。
实施例4
(1)制备阻燃粘合剂溶液：7公斤的磷酸二氢铵，0.5公斤尿素与0.5公斤氯化铵组成的增溶剂，加入80公斤水搅拌均匀混合成阻燃剂混合物，边搅拌边加入12公斤的丙烯酸酯乳液，加入0.5公斤消泡剂使气泡消除，加入适量pH调节剂至阻燃粘合剂溶液中性。
(2)将为96公斤的PSA纤维和4公斤的熔点为110℃涤纶纤维在TEMAFA开松机上均匀开松。
(3)开松后的纤维通过气流传送至大仓混棉箱，通过角钉帘输送至粗开松棉箱，进而输送至精开松棉箱，进入储棉箱。
(4)储棉箱的纤维经输网帘输送至Truetzschler-Erko双锡林双道夫梳理机，为保证喷胶棉各向物理性能一致，梳理后的纤网还需进过铺网机铺叠至需要的厚度。
(5)纤网从铺网机输出后经过nsc公司杂乱牵伸机，使得纤网纵横向强力比跟接近1:1，使得层叠的纤网更具弹性。
(6)牵伸机输出的纤网，经过前、后喷胶箱在纤网正反面喷阻燃粘合剂溶液，喷枪压力为0.6MPa，喷射量为17g/s，纤网速度为12m/min；前后喷胶箱内抽真空保持负压状态，使得纤网保持蓬松，通过flessnier热风穿透式烘干机，烘干温度保持在130℃，使得纤网达到烘干定型的效果。
(7)烘干后纤网进过国产金属检测器，后进行切边卷装，制得实施例4的芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，克重为200g/m2。用于电焊服等中厚型絮片。
实施例5
(1)制备阻燃粘合剂溶液：9公斤的磷酸二氢铵，0.5公斤尿素与0.5公斤氯化铵组成的增溶剂，加入77公斤水搅拌均匀混合成阻燃剂混合物，边搅拌边加入13公斤的丙烯酸酯乳液，加入0.2公斤左右消泡剂使气泡消除，加入适量pH调节剂至阻燃粘合剂溶液中性。
(2)将98公斤的PSA纤维和2公斤的熔点为110℃涤纶纤维在TEMAFA开松机上均匀开松。
(3)开松后的纤维通过气流传送至大仓混棉箱，通过角钉帘输送至粗开松棉箱，进而输送至精开松棉箱，进入储棉箱。
(4)储棉箱的纤维经输网帘输送至Truetzschler-Erko双锡林双道夫梳理机，为保证喷胶棉各向物理性能一致，梳理后的纤网还需进过铺网机铺叠至需要的厚度。
(5)纤网从铺网机输出后经过nsc公司杂乱牵伸机，使得纤网纵横向强力比跟接近1:1，使得层叠的纤网更具弹性。
(6)牵伸机输出的纤网，经过前、后喷胶箱在纤网正反面喷胶，喷枪压力为0.7MPa喷射量为19g/s，纤网速度为11m/min；前后喷胶箱内抽真空保持负压状态，使得纤网保持蓬松，通过flessnier热风穿透式烘干机，烘干温度保持在130℃，使得纤网达到烘干定型的效果。
(7)烘干后纤网经过国产金属检测器，后进行切边卷装，制得实施例5的芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，克重为400g/m2。用于森林防火隔热服厚型絮片。
测试例1
对实施例1-5得到的芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片进行保暖效果测试、阻燃性能测试，结果见表1。
表1 测试例1的测试结果
| 保暖效果(热阻值：m2.W/K) | 阻燃性(氧指数OI，％) | |
| 测试方法 | GB/T11048-2008 | GB/T 20286—2006 |
| 实施例1 | 0.2108 | 31.8 |
| 实施例2 | 0.2043 | 28.5 |
| 实施例3 | 0.2089 | 27.8 |
| 实施例4 | 0.3840 | 30.6 |
| 实施例5 | 0.7524 | 32.9 |
测试例2
对实施例1-5得到的芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，洗涤20次，洗涤条件为：每升水含有5g肥皂，40±2℃，皂洗30min；然后用冷水冲洗30min，室温悬挂晾干。
测试洗涤20次后的隔热效果和阻燃性能，结果见表2。
表2 测试例2的测试结果
| 保暖效果(热阻值：m2.W/K) | 阻燃性(氧指数OI，％) | |
| 测试方法 | GB/T11048-2008 | GB20286—2006 |
| 实施例1 | 0.2134 | 31.0 |
| 实施例2 | 0.2001 | 27.5 |
| 实施例3 | 0.2045 | 27.0 |
| 实施例4 | 0.3768 | 30.0 |
| 实施例5 | 0.7480 | 31.5 |
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其特征在于，原料由下述重量份的组分组成：PSA纤维90-100份，低熔点纤维0-10份；所述原料制成纤网后，经过阻燃粘合剂溶液处理后得到所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片。
2.如权利要求1所述的芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其特征在于：其原料由下述重量份的组分组成：PSA纤维95-98份，低熔点纤维2-5份。
3.如权利要求1或2所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其特征在于：所述低熔点纤维为低熔点PET纤维或涤纶纤维,低熔点PET纤维或涤纶纤维的熔点为110-130℃。
4.如权利要求1或2所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其特征在于：所述PSA纤维的细度为1.5-10D。
5.如权利要求1或2所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其特征在于：所述阻燃粘合剂溶液包括下述重量份的组分：阻燃剂5-10份，增溶剂0.1-1份，丙烯酸酯乳液10-15份，消泡剂0.2-2份，水75-85份，pH调节剂调节至中性。
6.如权利要求5所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其特征在于：所述增溶剂为尿素或氯化铵。
7.如权利要求5所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其特征在于：所述增溶剂为重量比1:1的尿素和氯化铵的混合物。
8.如权利要求5所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其特征在于：所述阻燃剂为磷氮系化合阻燃剂或卤系化合阻燃剂。
9.如权利要求5所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片，其特征在于,所述阻燃粘合剂溶液是由下述方法制备得到的：将阻燃剂、增溶剂和水均匀混合制成阻燃剂混合物后，将阻燃剂混合物边搅拌边加入到丙烯酸酯乳液中，加入消泡剂，用pH调节剂调至中性。
10.权利要求1-9中任一项所述芳砜纶永久阻燃隔热保暖絮片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备阻燃粘合剂溶液；
(2)将纤维开松，梳理机成网，交叉铺网，通过牵伸机牵伸出纤网；
(3)在纤网的正、反两面喷射阻燃粘合剂溶液，烘干、切边卷装。
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