CN111809306B - 一种阻燃复合纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃复合纤维及其制备方法，该阻燃复合纤维是由内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层所组成的三层结构，内层阻燃层采用韧性高、强度大、阻燃效果好的芳砜纶纤维和芳纶纤维，复合添加改性聚丙烯腈纤维，提高对人体的保护效果，外层阻燃层采用聚酯纤维、竹炭纤维、酚醛纤维，贴近人体，采用柔软舒适、透气性好的竹炭纤维和聚酯纤维，提高面料耐久性，中间耐磨层采用聚酯纤维、氨纶弹性纤维丝、棉纤维、巴百纱纤维、植物炭纤维，即植物炭纤维采用木质素纤维与竹纤维作为原料，木质素纤维对人体无害，属绿色环保产品，纤维微观结构是带状弯曲的，多孔的，交叉处是扁平的，有良好的韧性、分散性和化学稳定性，吸水能力强。
Description
技术领域
本发明属于复合纤维制备技术领域，具体的是一种阻燃复合纤维及其制备方法。
背景技术
常用纺织纤维如棉、毛、丝、麻以及合成纤维如涤纶、锦纶、丙纶、粘胶、睛纶等，本身的耐高温阻燃性能较差，但是经化学改性或阻燃整理后，可以赋予这些纤维以一定的阻燃性能。其中应用量较大的阻燃改性合成纤维有阻燃涤纶、阻燃锦纶、阻燃睛纶和阻燃粘胶等，天然纤维有阻燃棉纤维、阻燃羊毛纤维等。随着科学技术的不断进步，各种高性能阻燃纤维和阻燃整理技术不断涌现，阻燃抗热防护工作服装也在持续发展，性能越来越趋于完善。
如专利申请号(CN201510586174.5)公开了一种复合阻燃面料纤维，由第一阻燃面料纤维和第二阻燃面料纤维混纺编织而成，所述第一阻燃面料纤维由聚对苯二甲酞草酸双眯金属赘合纤维、虎木棉纤维及聚酰胺纤维混纺编织而成，所述第二阻燃面料纤维由酚醛纤维、聚丙烯腈纤维及聚酯纤维混纺编织而成，使其具有阻燃效果好的特点；
但是现有的燃复合纤维在制备和使用过程中存在以下不足：
1、现有的阻燃复合纤维为达到阻燃效果，通常会添加少量的卤素阻燃剂，在使用过程中卤素阻燃剂燃烧时会产生有毒有害气体，会导致烟雾浓度大、环保性差；
2、现有的阻燃复合纤维通常是通过纺织或者粘接制成，当组合阻燃纤维通过粘结加工时，通常是通过对多层阻燃层粘结面分别涂胶，导致阻燃复合纤维的粘结效率低，涂胶麻烦；
3、现有阻燃复合纤维的粘结装置通常是通过一对压紧辊进行压紧粘合，通过单次轧制完成粘结复合，使阻燃复合纤维存在粘结不牢固的现象，同时，现有阻燃复合纤维的粘结装置对于不同厚度的纤维层粘结具有较大的局限性，实用性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃复合纤维及其制备方法及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题：
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种阻燃复合纤维，该阻燃复合纤维是由内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层所组成的三层结构；
该阻燃复合纤维的制备，包括以下步骤：
步骤一：将内层阻燃层和外层阻燃层通过高温辊碾压使内层阻燃层和外层阻燃层的一面光滑，并将处理后的光滑内层吸附层通过70℃-80℃高温预处理，得到尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层；
步骤二：将步骤一中尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层分别架设在T型复合台的内层阻燃层安装辊和外层阻燃层安装辊上，并将中层耐磨层架设在T型复合台的中层耐磨层安装辊上，通过电机一驱动内层阻燃层安装辊、中层耐磨层安装辊和外层阻燃层安装辊同步转动，实现内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层同步放卷，并将中间耐磨层穿过导向架一，并通过浸向架将中间耐磨层压入浸胶箱双面上胶，并将上胶后的中间耐磨层穿过导向架二，使中间耐磨层多余的胶挤出，将挤胶后的中间耐磨层、内层阻燃层与外层阻燃层同步导向预压紧架，通过预压紧架上的两个挤压辊实现对内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层的预压紧，得到初步粘合的阻燃复合纤维初料；
步骤三：根据步骤二中得到的阻燃复合纤维初料的厚度，通过电机六驱动螺杆三转动，调整螺杆三两端螺母座三的间距，确定两个下定型辊在下压紧台上的间距，并通过电机四驱动螺杆二转动，使螺杆二驱动螺母座二在竖直方向移动，从而对上定型辊的高度进行调整，使上定型辊位于两个下定型辊中间位置的正上方，将阻燃复合纤维初料经上压紧台和下压紧台之间穿过，使上定型辊与两个下定型辊对阻燃复合纤维初料进行加热定型，并将定型后的阻燃复合纤维初料经收卷架上的收卷辊收集，从而得到该阻燃复合纤维。
作为本发明进一步的方案：所述内层阻燃层包括以下原料按重量份数：改性聚丙烯腈纤维30份-40份、芳砜纶纤维15份-20份、芳纶纤维10份-20份、涤纶纤维10份-20份、活性炭纤维10-15份；
该内层阻燃层的制备，包括以下步骤：
步骤一：将所述重量份的改性聚丙烯腈纤维、涤纶纤维和活性炭纤维先进行初步松解获得混合均匀的纤维，再将涤纶纤维与活性炭纤维进行混纺得到混合纤维层，并将混合纤维层与改性聚丙烯腈纤维进行二次混纺，使改性聚丙烯腈纤维完全包裹混合纤维层得到纤维基层；
步骤二：将所述重量份的芳砜纶纤维与芳纶纤维先进行初步松解获得混合均匀的纤维，再将芳砜纶纤维与芳纶纤维进行混纺得到纤维表层；
步骤三：将步骤二中的纤维表层与步骤一中的纤维基层通过铺网机织成多层纤维网，并将多层纤维网通过纺织机制成内层阻燃层。
作为本发明进一步的方案：所述改性聚丙烯腈纤维的制备是将聚丙烯腈纤维放到浓度为25wt％的乙醇溶液中，在75-85℃下处理1-1.5h，得到预处理聚丙烯腈纤维，并将预处理聚丙烯腈纤维放到水合肼溶液中，95-100℃处理30-45min，水洗5-7次，经真空干燥，从而得到改性聚丙烯腈纤维。
作为本发明进一步的方案：所述活性碳纤维的纤维直径为3-8μm，比表面积在1200-1600m2/g，孔径在0.8-3.0nm，微孔均匀分布于纤维表面。
作为本发明进一步的方案：所述中间耐磨层包括以下原料按重量份数：聚酯纤维30-40份、氨纶弹性纤维丝15-20份、棉纤维10-15份、巴百纱纤维15-20份、植物炭纤维10-15份；
该中间耐磨层的制备，包括以下步骤：
步骤一：将将所述重量份的聚酯纤维、氨纶弹性纤维丝、棉纤维、巴百纱纤维、植物炭纤维先进行初步松解获得混合均匀的纤维，再进行精开松，混合纤维成分；
步骤二：将步骤一中处理后的各种原料纤维进行梳理，形成单层纤维网；
步骤三：将步骤二中的单层纤维网通过铺网机织成多层纤维网，并将多层纤维网通过缝制制成中间耐磨层。
作为本发明进一步的方案：所述植物炭纤维由木质素纤维与竹纤维按1：1的质量比混合制成。
作为本发明进一步的方案：所述外层阻燃层包括以下原料按重量份数：聚酯纤维60-70份、竹炭纤维10-15份、酚醛纤维30-35份；
该外层阻燃层的制备，包括以下步骤：
步骤一：将聚酯纤维、竹炭纤维和酚醛纤维开松混合，然后进行梳理，接着进行热风粘合，得到纺织基料；
步骤二：将步骤一中得到的纺织基料喷洒至高速横向和低速纵向运动的接收装置上经空气冷却形成无纺布，再将无纺布送至滚筒接收机上收卷，即得到外层阻燃层。
本发明的有益效果：
1、发明制备的阻燃复合纤维的阻燃复合纤维是由内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层所构成的三层结构，内层阻燃层采用韧性高、强度大、阻燃效果好的芳砜纶纤维和芳纶纤维，复合添加改性聚丙烯腈纤维，提高对人体的保护效果，外层阻燃层采用聚酯纤维、竹炭纤维、酚醛纤维，贴近人体，采用柔软舒适、透气性好的竹炭纤维和聚酯纤维，提高面料的舒适度，耐久性强，达到国家阻燃面料标准中的A级防护，且不含卤素阻燃剂，燃烧时不会产生有毒有害气体，具有低毒低烟、环保污染小的特点，中间耐磨层采用聚酯纤维、氨纶弹性纤维丝、棉纤维、巴百纱纤维、植物炭纤维，即植物炭纤维采用木质素纤维与竹纤维作为原料，木质素纤维对人体无害，属绿色环保产品，纤维微观结构是带状弯曲的，凹凸不平的，多孔的，交叉处是扁平的，有良好的韧性、分散性和化学稳定性，吸水能力强，有非常优秀的增稠抗裂性能，使该阻燃复合纤维的透气性达到19-28mm/s，耐磨性达到40000-75000r/min；
2、内层阻燃层和外层阻燃层分别架设在T型复合台的内层阻燃层安装辊和外层阻燃层安装辊上，并将中层耐磨层架设在T型复合台的中层耐磨层安装辊上，通过电机一驱动内层阻燃层安装辊、中层耐磨层安装辊和外层阻燃层安装辊同步转动，实现内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层同步放卷，并将中间耐磨层穿过导向架一，并通过浸向架将中间耐磨层压入浸胶箱双面上胶，并将上胶后的中间耐磨层穿过导向架二，使中间耐磨层多余的胶挤出，将挤胶后的中间耐磨层、内层阻燃层与外层阻燃层同步导向预压紧架，通过预压紧架上的两个挤压辊实现对内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层的预压紧，得到初步粘合的阻燃复合纤维初料，将阻燃复合纤维初料经上压紧台和下压紧台之间穿过，使上定型辊与两个下定型辊对阻燃复合纤维初料进行加热定型，得到该阻燃复合纤维，使该阻燃复合纤维的粘结通过对中间耐磨层的单次涂刷，实现对阻燃复合纤维的三层复合粘结，提高了阻燃复合纤维的粘结效率；
3、依据阻燃复合纤维初料的厚度，通过电机六驱动螺杆三转动，调整螺杆三两端螺母座三的间距，确定两个下定型辊在下压紧台上的间距，并通过电机四驱动螺杆二转动，使螺杆二驱动螺母座二在竖直方向移动，从而对上定型辊的高度进行调整，使上定型辊位于两个下定型辊中间位置的正上方，将阻燃复合纤维初料经上压紧台和下压紧台之间穿过，使上定型辊与两个下定型辊对阻燃复合纤维初料进行加热定型，使该T型复合台的实用性强，能够对不同厚度的阻燃复合纤维进行粘结加工，应用范围广。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中T型复合台正面结构图。
图2是本发明中放卷架的结构示意图。
图3是本发明中涂胶箱立体图。
图4是本发明中涂胶箱俯视图。
图5是本发明中导向架一立体图。
图6是本发明中浸向架结构示意图。
图7是本发明中预压紧架结构示意图。
图8是本发明中上压紧台结构示意图。
图9是本发明中下压紧台结构示意图。
图10是本发明中电磁加热装置的结构示意图。
图中：T型复合台1、条形槽一101、条形槽二102、放卷架2、内层阻燃层安装辊201、中层耐磨层安装辊202、外层阻燃层安装辊203、齿轮一204、齿轮二205、齿轮三206、齿轮带207、电机一208、涂胶箱3、导向架一301、U型架一3011、固定辊一3012、U型架二3013、导向槽3014、弹簧一3015、移动辊一3016、锁紧螺钉3017、皮带轮3018、电机二3019、皮带3010、浸向架302、U型架三3021、移动板3022、推动杆3023、弹簧二3024、导向柱3025、弹簧三3026、连杆3027、压紧辊3028、导向架二303、预压紧架4、侧板一401、螺杆一402、电机三403、螺母座一404、挤压辊405、上压紧台5、侧板二501、螺杆二502、电机四503、螺母座二504、电机五505、上定型辊506、电磁加热装置507、电磁线圈连接线5071、电磁加热控制器5072、下压紧台6、U型台601、螺杆三602、电机六603、螺母座三604、侧板三605、下定型辊606、电机七607、收卷架7。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-10所示，一种阻燃复合纤维，该阻燃复合纤维是由内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层所组成的三层结构；
该阻燃复合纤维的制备，包括以下步骤：
步骤一：将内层阻燃层和外层阻燃层通过高温辊碾压使内层阻燃层和外层阻燃层的一面光滑，并将处理后的光滑内层吸附层通过70℃-80℃高温预处理，得到尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层；
步骤二：将步骤一中尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层分别架设在T型复合台1的内层阻燃层安装辊201和外层阻燃层安装辊203上，并将中层耐磨层架设在T型复合台1的中层耐磨层安装辊202上，通过电机一208驱动内层阻燃层安装辊201、中层耐磨层安装辊202和外层阻燃层安装辊203同步转动，实现内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层同步放卷，并将中间耐磨层穿过导向架一301，并通过浸向架302将中间耐磨层压入浸胶箱3双面上胶，并将上胶后的中间耐磨层穿过导向架二303，使中间耐磨层多余的胶挤出，将挤胶后的中间耐磨层、内层阻燃层与外层阻燃层同步导向预压紧架4，通过预压紧架4上的两个挤压辊405实现对内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层的预压紧，得到初步粘合的阻燃复合纤维初料；
步骤三：根据步骤二中得到的阻燃复合纤维初料的厚度，通过电机六603驱动螺杆三602转动，调整螺杆三602两端螺母座三604的间距，确定两个下定型辊606在下压紧台6上的间距，并通过电机四503驱动螺杆二502转动，使螺杆二502驱动螺母座二504在竖直方向移动，从而对上定型辊506的高度进行调整，使上定型辊506位于两个下定型辊606中间位置的正上方，将阻燃复合纤维初料经上压紧台5和下压紧台6之间穿过，使上定型辊506与两个下定型辊606对阻燃复合纤维初料进行加热定型，并将定型后的阻燃复合纤维初料经收卷架7上的收卷辊收集，从而得到该阻燃复合纤维。
所述内层阻燃层包括以下原料按重量份数：改性聚丙烯腈纤维35份、芳砜纶纤维17份、芳纶纤维15份、涤纶纤维15份、活性炭纤维12份；
该内层阻燃层的制备，包括以下步骤：
步骤一：将所述重量份的改性聚丙烯腈纤维、涤纶纤维和活性炭纤维先进行初步松解获得混合均匀的纤维，再将涤纶纤维与活性炭纤维进行混纺得到混合纤维层，并将混合纤维层与改性聚丙烯腈纤维进行二次混纺，使改性聚丙烯腈纤维完全包裹混合纤维层得到纤维基层；
步骤二：将所述重量份的芳砜纶纤维与芳纶纤维先进行初步松解获得混合均匀的纤维，再将芳砜纶纤维与芳纶纤维进行混纺得到纤维表层；
步骤三：将步骤二中的纤维表层与步骤一中的纤维基层通过铺网机织成多层纤维网，并将多层纤维网通过纺织机制成内层阻燃层。
所述改性聚丙烯腈纤维的制备是将聚丙烯腈纤维放到浓度为25wt％的乙醇溶液中，在75-85℃下处理1-1.5h，得到预处理聚丙烯腈纤维，并将预处理聚丙烯腈纤维放到水合肼溶液中，95-100℃处理30-45min，水洗5-7次，经真空干燥，从而得到改性聚丙烯腈纤维。
所述活性碳纤维的纤维直径为3-8μm，比表面积在1200-1600m2/g，孔径在0.8-3.0nm，微孔均匀分布于纤维表面。
所述中间耐磨层包括以下原料按重量份数：聚酯纤维35份、氨纶弹性纤维丝17份、棉纤维12份、巴百纱纤维17份、植物炭纤维12份；
该中间耐磨层的制备，包括以下步骤：
步骤一：将将所述重量份的聚酯纤维、氨纶弹性纤维丝、棉纤维、巴百纱纤维、植物炭纤维先进行初步松解获得混合均匀的纤维，再进行精开松，混合纤维成分；
步骤二：将步骤一中处理后的各种原料纤维进行梳理，形成单层纤维网；
步骤三：将步骤二中的单层纤维网通过铺网机织成多层纤维网，并将多层纤维网通过缝制制成中间耐磨层。
所述植物炭纤维由木质素纤维与竹纤维按1：1的质量比混合制成。
所述外层阻燃层包括以下原料按重量份数：聚酯纤维65份、竹炭纤维12份、酚醛纤维33份；
该外层阻燃层的制备，包括以下步骤：
步骤一：将聚酯纤维、竹炭纤维和酚醛纤维开松混合，然后进行梳理，接着进行热风粘合，得到纺织基料；
步骤二：将步骤一中得到的纺织基料喷洒至高速横向和低速纵向运动的接收装置上经空气冷却形成无纺布，再将无纺布送至滚筒接收机上收卷，即得到外层阻燃层。
一种阻燃复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将内层阻燃层和外层阻燃层通过高温辊碾压使内层阻燃层和外层阻燃层的一面光滑，并将处理后的光滑内层吸附层通过70℃-80℃高温预处理，得到尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层；
步骤二：将步骤一中尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层分别架设在T型复合台1的内层阻燃层安装辊201和外层阻燃层安装辊203上，并将中层耐磨层架设在T型复合台1的中层耐磨层安装辊202上，通过电机一208驱动内层阻燃层安装辊201、中层耐磨层安装辊202和外层阻燃层安装辊203同步转动，实现内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层同步放卷，并将中间耐磨层穿过导向架一301，并通过浸向架302将中间耐磨层压入浸胶箱3双面上胶，并将上胶后的中间耐磨层穿过导向架二303，使中间耐磨层多余的胶挤出，将挤胶后的中间耐磨层、内层阻燃层与外层阻燃层同步导向预压紧架4，通过预压紧架4上的两个挤压辊405实现对内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层的预压紧，得到初步粘合的阻燃复合纤维初料；
步骤三：根据步骤二中得到的阻燃复合纤维初料的厚度，通过电机六603驱动螺杆三602转动，调整螺杆三602两端螺母座三604的间距，确定两个下定型辊606在下压紧台6上的间距，并通过电机四503驱动螺杆二502转动，使螺杆二502驱动螺母座二504在竖直方向移动，从而对上定型辊506的高度进行调整，使上定型辊506位于两个下定型辊606中间位置的正上方，将阻燃复合纤维初料经上压紧台5和下压紧台6之间穿过，使上定型辊506与两个下定型辊606对阻燃复合纤维初料进行加热定型，并将定型后的阻燃复合纤维初料经收卷架7上的收卷辊收集，从而得到该阻燃复合纤维。
T型复合台1的竖直板从左到右依次设置有放卷架2、涂胶箱3、预压紧架4、上压紧台5、下压紧台6和收卷架7；
所述放卷架2包括设置在T型复合台1竖板上的内层阻燃层安装辊201、中层耐磨层安装辊202和外层阻燃层安装辊203，所述内层阻燃层安装辊201、中层耐磨层安装辊202和外层阻燃层安装辊203所连接的转轴一端分别贯穿T型复合台1竖板板连接有齿轮一204、齿轮二205和齿轮三206，所述齿轮一204、齿轮二205与齿轮三206之间通过齿轮带207啮合连接，所述中层耐磨层安装辊202所连接的转轴末端同电机一208输出端连接；
所述涂胶箱3为顶面无盖的长方体空腔结构，所述涂胶箱3的内部设置胶粘剂，所述涂胶箱3的顶部固定从左到右依次架设有导向架一301、浸向架二302和导向架二303，所述导向架一301与导向架二303的结构完全一致，所述导向架一301包括U型架一3011，所述U型架一3011两侧竖直臂上开设有导向槽3014，U型架一3011内部底部固定设置有固定辊一3012，所述U型架一3011的内部设置有U型架二3013，所述U型架二3013与U型架一3011之间通过弹簧一3015连接，所述U型架二3013的内部转动连接有移动辊一3016，所述移动辊一3016所连接转轴的两端贯穿U型架二3013两侧竖直臂滑动架设在导向槽3014内，所述U型架一3011顶面中心位置通过螺纹连接有锁紧螺钉3017，锁紧螺钉3017的末端与U型架二3013顶面相抵，所述定向辊一3012所连接的转轴一端贯穿T型复合台1竖直板连接有皮带轮和电机二3019，所述导向架一301与导向架二303的皮带轮通过皮带3010连接；
所述浸向架302包括U型架三3021,所述U型架三3021倒扣在涂胶箱3上，所述U型架三3021的内部水平设置有移动板3022，所述移动板3022的顶面与U型架三3021底面之间通过弹簧二3024连接，所述移动板3022底面两端竖直设置有导向柱3025，所述导向柱3025上滑动连接有连杆3027，所述连杆3027上转动连接有压紧辊3028，所述导向柱3025上套接有弹簧三3026，所述弹簧三3026的底端与连杆3027表面相抵，所述U型架三3021的顶面中间位置通过螺纹连接有推动杆3023，所述推动杆3023的末端与移动板3022的顶面相抵；
所述预压紧架4包括设置在条形槽一101背面上下两侧的侧板一401，且在两侧的侧板一401之间设置有螺杆一402，所述螺杆一402的顶端贯穿侧板一401连接有电机三403，所述螺杆一402沿中线方向两端的螺纹旋向相反，所述螺杆一402的两端通过螺纹连接有螺母座一404，所述螺母座一404的侧面上连接有转轴，转轴贯穿条形槽一101连接有挤压辊405；
所述上压紧台5包括设置在条形槽二102背面上下两侧的侧板二501，且在两侧的侧板二501之间设置有螺杆二502，所述螺杆二502的顶端贯穿侧板二501连接有电机四503，所述螺杆二502通过螺纹连接有螺母座二504，所述螺母座二504的侧面上设置有电机五505，所述电机五505的输出轴贯穿条形槽二102连接有上定型辊506；
所述下压紧台6包括U型台601，所述U型台601的内部水平设置有螺杆三602，所述螺杆三602的一端贯穿U型台601的一端同电机六603输出端固定连接，所述螺杆三602沿中线方向两端的螺纹旋向相反，所述螺杆三602的两端通过螺纹连接有螺母座三604，所述螺母座三604的顶面两端设置有侧板三605，且在螺母座三604顶面两端的侧板三605之间设置有转轴，转轴的一端贯穿其中一端的侧板三605同电机七607连接，且在转轴上通过键连接设置有下定型辊606；
所述上定型辊506与下定型辊606上均设置有电磁加热装置507，所述电磁加热装置507，所述电磁加热装置507为一个螺旋线圈和圆柱型金属柱组成，螺旋线圈套于圆柱型金属柱外侧，螺旋线圈通过电磁线圈连接线5071与电磁加热控制器5072连接，所述电磁加热控制器5072固定设置在T型复合台1竖直板背面上，且圆柱型金属柱分别套接在上定型辊506与下定型辊606上；
所述T型复合台1的竖直板上还设置有收卷架7。
该T型复合台1的工作原理：通过电机一208驱动内层阻燃层安装辊201、中层耐磨层安装辊202和外层阻燃层安装辊203同步转动，实现内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层同步放卷，并将中间耐磨层穿过导向架一301，并通过浸向架302将中间耐磨层压入浸胶箱3双面上胶，并将上胶后的中间耐磨层穿过导向架二303，使中间耐磨层多余的胶挤出，将挤胶后的中间耐磨层、内层阻燃层与外层阻燃层同步导向预压紧架4，通过预压紧架4上的两个挤压辊405实现对内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层的预压紧，得到初步粘合的阻燃复合纤维初料，根据阻燃复合纤维初料的厚度，通过电机六603驱动螺杆三602转动，调整螺杆三602两端螺母座三604的间距，确定两个下定型辊606在下压紧台6上的间距，并通过电机四503驱动螺杆二502转动，使螺杆二502驱动螺母座二504在竖直方向移动，从而对上定型辊506的高度进行调整，使上定型辊506位于两个下定型辊606中间位置的正上方，将阻燃复合纤维初料经上压紧台5和下压紧台6之间穿过，使上定型辊506与两个下定型辊606对阻燃复合纤维初料进行加热定型，并将定型后的阻燃复合纤维初料经收卷架7上的收卷辊收集，从而得到该阻燃复合纤维。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种阻燃复合纤维，其特征在于，该阻燃复合纤维是由内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层所组成的三层结构；
该阻燃复合纤维的制备，包括以下步骤：
步骤一：将内层阻燃层和外层阻燃层通过高温辊碾压使内层阻燃层和外层阻燃层的一面光滑，并将处理后的光滑内层吸附层通过70℃-80℃高温预处理，得到尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层；
步骤二：将步骤一中尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层分别架设在T型复合台(1)的内层阻燃层安装辊(201)和外层阻燃层安装辊(203)上，并将中层耐磨层架设在T型复合台(1)的中层耐磨层安装辊(202)上，通过电机一(208)驱动内层阻燃层安装辊(201)、中层耐磨层安装辊(202)和外层阻燃层安装辊(203)同步转动，实现内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层同步放卷，并将中间耐磨层穿过导向架一(301)，并通过浸向架(302)将中间耐磨层压入浸胶箱(3)双面上胶，并将上胶后的中间耐磨层穿过导向架二(303)，使中间耐磨层多余的胶挤出，将挤胶后的中间耐磨层、内层阻燃层与外层阻燃层同步导向预压紧架(4)，通过预压紧架(4)上的两个挤压辊(405)实现对内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层的预压紧，得到初步粘合的阻燃复合纤维初料；
步骤三：根据步骤二中得到的阻燃复合纤维初料的厚度，通过电机六(603)驱动螺杆三(602)转动，调整螺杆三(602)两端螺母座三(604)的间距，确定两个下定型辊(606)在下压紧台(6)上的间距，并通过电机四(503)驱动螺杆二(502)转动，使螺杆二(502)驱动螺母座二(504)在竖直方向移动，从而对上定型辊(506)的高度进行调整，使上定型辊(506)位于两个下定型辊(606)中间位置的正上方，将阻燃复合纤维初料经上压紧台(5)和下压紧台(6)之间穿过，使上定型辊(506)与两个下定型辊(606)对阻燃复合纤维初料进行加热定型，并将定型后的阻燃复合纤维初料经收卷架(7)上的收卷辊收集，从而得到该阻燃复合纤维；
所述内层阻燃层包括以下原料按重量份数：改性聚丙烯腈纤维30份-40份、芳砜纶纤维15份-20份、芳纶纤维10份-20份、涤纶纤维10份-20份、活性炭纤维10-15份；
该内层阻燃层的制备，包括以下步骤：
步骤一：将所述重量份的改性聚丙烯腈纤维、涤纶纤维和活性炭纤维先进行初步松解获得混合均匀的纤维，再将涤纶纤维与活性炭纤维进行混纺得到混合纤维层，并将混合纤维层与改性聚丙烯腈纤维进行二次混纺，使改性聚丙烯腈纤维完全包裹混合纤维层得到纤维基层；
步骤二：将所述重量份的芳砜纶纤维与芳纶纤维先进行初步松解获得混合均匀的纤维，再将芳砜纶纤维与芳纶纤维进行混纺得到纤维表层；
步骤三：将步骤二中的纤维表层与步骤一中的纤维基层通过铺网机织成多层纤维网，并将多层纤维网通过纺织机制成内层阻燃层。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃复合纤维,其特征在于，所述改性聚丙烯腈纤维的制备是将聚丙烯腈纤维放到浓度为25wt％的乙醇溶液中，在75-85℃下处理1-1.5h，得到预处理聚丙烯腈纤维，并将预处理聚丙烯腈纤维放到水合肼溶液中，95-100℃处理30-45min，水洗5-7次，经真空干燥，从而得到改性聚丙烯腈纤维。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃复合纤维,其特征在于，所述活性碳纤维的纤维直径为3-8μm，比表面积在1200-1600m2/g，孔径在0.8-3.0nm，微孔均匀分布于纤维表面。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃复合纤维,其特征在于，所述中间耐磨层包括以下原料按重量份数：聚酯纤维30-40份、氨纶弹性纤维丝15-20份、棉纤维10-15份、巴百纱纤维15-20份、植物炭纤维10-15份；
该中间耐磨层的制备，包括以下步骤：
步骤一：将所述重量份的聚酯纤维、氨纶弹性纤维丝、棉纤维、巴百纱纤维、植物炭纤维先进行初步松解获得混合均匀的纤维，再进行精开松，混合纤维成分；
步骤二：将步骤一中处理后的各种原料纤维进行梳理，形成单层纤维网；
步骤三：将步骤二中的单层纤维网通过铺网机织成多层纤维网，并将多层纤维网通过缝制制成中间耐磨层。
5.根据权利要求4所述的一种阻燃复合纤维,其特征在于，所述植物炭纤维由木质素纤维与竹纤维按1：1的质量比混合制成。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃复合纤维，其特征在于，所述外层阻燃层包括以下原料按重量份数：聚酯纤维60-70份、竹炭纤维10-15份、酚醛纤维30-35份；
该外层阻燃层的制备，包括以下步骤：
步骤一：将聚酯纤维、竹炭纤维和酚醛纤维开松混合，然后进行梳理，接着进行热风粘合，得到纺织基料；
步骤二：将步骤一中得到的纺织基料喷洒至高速横向和低速纵向运动的接收装置上经空气冷却形成无纺布，再将无纺布送至滚筒接收机上收卷，即得到外层阻燃层。
7.一种阻燃复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将内层阻燃层和外层阻燃层通过高温辊碾压使内层阻燃层和外层阻燃层的一面光滑，并将处理后的光滑内层吸附层通过70℃-80℃高温预处理，得到尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层；
步骤二：将步骤一中尺寸稳定的内层阻燃层和外层阻燃层分别架设在T型复合台(1)的内层阻燃层安装辊(201)和外层阻燃层安装辊(203)上，并将中层耐磨层架设在T型复合台(1)的中层耐磨层安装辊(202)上，通过电机一(208)驱动内层阻燃层安装辊(201)、中层耐磨层安装辊(202)和外层阻燃层安装辊(203)同步转动，实现内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层同步放卷，并将中间耐磨层穿过导向架一(301)，并通过浸向架(302)将中间耐磨层压入浸胶箱(3)双面上胶，并将上胶后的中间耐磨层穿过导向架二(303)，使中间耐磨层多余的胶挤出，将挤胶后的中间耐磨层、内层阻燃层与外层阻燃层同步导向预压紧架(4)，通过预压紧架(4)上的两个挤压辊(405)实现对内层阻燃层、中间耐磨层和外层阻燃层的预压紧，得到初步粘合的阻燃复合纤维初料；
步骤三：根据步骤二中得到的阻燃复合纤维初料的厚度，通过电机六(603)驱动螺杆三(602)转动，调整螺杆三(602)两端螺母座三(604)的间距，确定两个下定型辊(606)在下压紧台(6)上的间距，并通过电机四(503)驱动螺杆二(502)转动，使螺杆二(502)驱动螺母座二(504)在竖直方向移动，从而对上定型辊(506)的高度进行调整，使上定型辊(506)位于两个下定型辊(606)中间位置的正上方，将阻燃复合纤维初料经上压紧台(5)和下压紧台(6)之间穿过，使上定型辊(506)与两个下定型辊(606)对阻燃复合纤维初料进行加热定型，并将定型后的阻燃复合纤维初料经收卷架(7)上的收卷辊收集，从而得到该阻燃复合纤维。
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