可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法，包括如下步驟：按重量百分比取雙組份聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維、阻燃纖維混合成混合纖維；進(jìn)一步開松；送入棉箱內(nèi)聚集后按設(shè)定速度輸出；氣流成網(wǎng)機(jī)將棉箱送出的混合纖維制成纖維網(wǎng)；纖維網(wǎng)送至烘箱內(nèi)進(jìn)行高溫聚合，即得到可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料。該可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法，工藝流程簡短，生產(chǎn)效率高，從投料到產(chǎn)出只需20min左右的時間，省時省力，采用雙組份聚乳酸纖維與再生纖維、天然纖維、阻燃纖維共同制得的內(nèi)飾材料具有較好的環(huán)保性、彈性、吸音性、阻燃性及隔熱性，應(yīng)用在汽車、家用、建筑、航空內(nèi)飾等領(lǐng)域，既環(huán)保又可降解，可完全替代石油產(chǎn)品。
【專利說明】
可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其是一種用于汽車、家電、船舶的可降解復(fù)合纖維 內(nèi)飾材料的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，汽車家電等內(nèi)飾隔音隔熱內(nèi)飾材料的原材料大多來源石油衍生高分子材 料，隨著能源漲價以及環(huán)境問題的日益凸顯，用可降解生物材料替代傳統(tǒng)石油產(chǎn)品成為發(fā) 展趨勢。
[0003] 聚乳酸是以淀粉、糖類發(fā)酵的L-型乳酸聚合而成，一種可完全生物降解的合成纖 維，一切農(nóng)產(chǎn)品例如玉米等，甚至普通植物都可提取淀粉生產(chǎn)聚乳酸，用以擺脫石油資源的 緊缺，其制品廢棄后在土壤或海水中經(jīng)微生物作用可分解為二氧化碳和水，燃燒時，不會 散發(fā)毒氣，不會造成污染，是一種可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)纖維。聚乳酸與傳統(tǒng)合成纖維相比有 許多優(yōu)異的性能，但聚乳酸也存在以下不足之處：1、制作聚乳酸的成本比PE/PP等產(chǎn)品成 本高出50%，使其仍被限制于高端、低容量的市場；2、聚乳酸本身存在韌性較差、耐熱溫度 較低等不足，使其很難應(yīng)用于使用條件較為苛刻的汽車、航空航天等工程塑料領(lǐng)域。為改 善這些不足，常用天然纖維與聚乳酸形成組合物以提高其性能，例如：中國專利申請?zhí)枮?201010269051. 6公開了一種由天然纖維質(zhì)與合成樹脂或聚乳酸形成的組合物材料，其中添 加了樹脂，含有甲醛或三聚氰胺等有害物質(zhì)，雖然成本低，但環(huán)保性差、材料彈性差，阻燃性 能達(dá)不到UL94-V0。中國專利申請?zhí)枮?00910247344. 1公開了一種全降解耐熱聚乳酸復(fù)合 材料及其制備方法，該復(fù)合材料主要用于薄膜、型材、片材及容器等塑料制品行業(yè)，材料無 彈性、柔韌性、吸音性能差，不適宜用在隔熱隔音材料領(lǐng)域。
[0004] 另外，現(xiàn)有技術(shù)中在制備復(fù)合纖維內(nèi)飾材料時，一般都是采用濕法工藝，制備過程 中需要多次進(jìn)行水冷、吹干等步驟，工藝復(fù)雜、時間長、成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了提供一種可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方 法，制備工藝簡單，生產(chǎn)效率高，得到的產(chǎn)品可降解，具有較好的環(huán)保性、彈性、吸音性和隔 熱性。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制 作方法，包括如下步驟：
[0007] (1)按重量百分比取雙組份聚乳酸纖維20% -40%、再生纖維30% -60%、天然 纖維10% -30%、阻燃纖維15% -25%共同送入開松機(jī)中均勻混合成混合纖維，所述雙組 份聚乳酸纖維的長度為51-64_，纖度為4-6Dtex，雙組份聚乳酸纖維包括皮層和芯層，皮 層的熔點小于芯層的熔點55-80°C，所述再生纖維長度為10-60mm，所述天然纖維長度為 50-80mm，所述阻燃纖維的長度為38-51mm，纖度為1. 4-4Dtex ;
[0008] (2)將上述混合纖維通過管道送入開包機(jī)中，由開包機(jī)送入精開松機(jī)進(jìn)一步開 松；
[0009] (3)開松后的混合纖維送入棉箱內(nèi)，由中控臺控制棉箱內(nèi)的角釘簾及勻棉輥，以 設(shè)定速度輸出不同密度的混合纖維，其中，角釘簾速度為400-600m/min，勻棉輥速度為 900-1100m/min ；
[0010] (4)棉箱將混合纖維輸送到氣流成網(wǎng)機(jī)中，氣流成網(wǎng)機(jī)將混合纖維制成纖維網(wǎng)，氣 流成網(wǎng)機(jī)內(nèi)的錫林速度為900-1200r/min，風(fēng)機(jī)速度為900-1200r/min，輸入、輸出速度為 1. 2-5m/min ；
[0011] (5)纖維網(wǎng)通過輸送簾輸送至烘箱內(nèi)進(jìn)行高溫聚合，控制烘箱溫度160-235°C，以 輸出速度為l_5m/min的速度進(jìn)行高溫聚合，即得到可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料；
[0012] (6)將可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料送入切斷機(jī)內(nèi)進(jìn)行切斷，得到所需大小的可降解 復(fù)合纖維內(nèi)飾材料。
[0013] 首先，本發(fā)明的制備工藝從整體上來說采用干法處理工藝，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的 濕法處理工藝，省去了水冷、吹干等工藝流程，大大縮短了加工時間，省去了大量設(shè)備，從而 大大降低了生產(chǎn)成本。
[0014] 其次，相對于現(xiàn)有的普通聚乳酸纖維，本發(fā)明采用了雙組份的聚乳酸纖維，包括圓 柱型的皮層和芯層，皮層的熔點為165-170°c，芯層的熔點為220-250°C。由于雙組份的聚 乳酸纖維的芯層有一定的強(qiáng)度，其材料組織結(jié)構(gòu)具有一定的剛度和韌性，可以改變普通材 料的拉伸強(qiáng)度。
[0015] 另外，本發(fā)明省去了粉末狀的阻燃劑及引發(fā)劑，而是采用阻燃纖維，從而使得原材 料均為纖維材料，只需進(jìn)行一次混合，省去了將粉末狀阻燃劑及引發(fā)劑與混合纖維混合的 步驟，從而進(jìn)一步降低了加工時間，減少了設(shè)備的使用。
[0016] 所述再生纖維選自服裝廠邊料、棉布或麻布開松細(xì)碎后的再生纖維，廢物利用，降 低了生產(chǎn)成本。
[0017] 所述天然纖維選自苧麻纖維、黃麻纖維或竹纖維，具有良好的吸濕、散濕與透氣的 功能。
[0018] 所述阻燃纖維為阻燃滌綸短纖，阻燃效果完全達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)。
[0019] 在進(jìn)行切斷時，將聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料按所需各種尺寸和形狀進(jìn)行成型，成 型時有平面成型法和立體成型法，平面成型法是在下料機(jī)臺面鋪上砧板，將內(nèi)飾材料放置 于砧板上，用刀模將內(nèi)飾材料裁切成所需要的形狀。立體成型法是將內(nèi)飾材料放在烘箱中， 控制烘箱溫度為170-2KTC，放入成型模具中，啟動模壓機(jī)，控制壓力為150-250bar進(jìn)行壓 制60-lOOs，即得到成型的三維零件。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法，工藝流程 簡短，生產(chǎn)效率高，從投料到產(chǎn)出只需20min左右的時間，省時省力，采用雙組份聚乳酸纖 維與再生纖維、天然纖維、阻燃纖維共同制得的內(nèi)飾材料具有較好的環(huán)保性、彈性、吸音性、 阻燃性及隔熱性，應(yīng)用在汽車、家用、建筑、航空內(nèi)飾等領(lǐng)域，既環(huán)保又可降解，可完全替代 石油產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0021] 實施例1 :
[0022] 按重量百分比取雙組份聚乳酸纖維20 %、再生纖維40 %、黃麻纖維20 %、阻燃纖 維20%共同送入開松機(jī)中均勻混合成混合纖維，雙組份聚乳酸纖維的長度為51_，纖度為 4Dtex，皮層的熔點為170°C，芯層的熔點為250°C，阻燃纖維長度為38mm，纖度為1. 4Dtex ; 將上述混合纖維通過管道送入開包機(jī)中，由開包機(jī)送入精開松機(jī)進(jìn)一步開松；開松后的混 合纖維送入棉箱內(nèi)調(diào)整密度，角釘簾速度為400m/min，勻棉輥速度為1100m/min ;棉箱將混 合纖維輸送到氣流成網(wǎng)機(jī)中，氣流成網(wǎng)機(jī)將混合纖維制成纖維網(wǎng)，錫林速度為900r/min，風(fēng) 機(jī)速度為900r/min，輸入、輸出速度為5m/min ;纖維網(wǎng)通過輸送帶輸送至烘箱內(nèi)進(jìn)行高溫 聚合，控制烘箱溫度200°C，以輸出速度為2. 5m/min的速度進(jìn)行高溫聚合，即得到可降解復(fù) 合纖維內(nèi)飾材料；將可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料送入切斷機(jī)內(nèi)進(jìn)行切斷，得到所需大小的可 降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料，其主要性能指標(biāo)如下表1 :產(chǎn)品性能指標(biāo)
[0023]
[0024] 表 1
[0025] 實施例2 :
[0026] 按重量百分比取雙組份聚乳酸纖維35%、再生纖維30%、苧麻纖維10%、阻燃纖 維25%共同送入開松機(jī)中均勻混合成混合纖維，雙組份聚乳酸纖維的長度為64_，纖度為 rotex，皮層的熔點為170°C，芯層的熔點為250°C，阻燃纖維的長度為51mm，纖度為4Dtex ; 將上述混合纖維通過管道送入開包機(jī)中，由開包機(jī)送入精開松機(jī)進(jìn)一步開松；開松后的混 合纖維送入棉箱內(nèi)調(diào)整密度，角釘簾速度為500m/min，勻棉輥速度為1000m/min ;棉箱將混 合纖維輸送到氣流成網(wǎng)機(jī)中，氣流成網(wǎng)機(jī)將混合纖維制成纖維網(wǎng)，錫林速度為l〇〇〇r/min， 風(fēng)機(jī)速度為l〇〇〇r/min，輸入、輸出速度為3m/min ;纖維網(wǎng)通過輸送帶輸送至烘箱內(nèi)進(jìn)行高 溫聚合，控制烘箱溫度220°C，以輸出速度為1. 2m/min的速度進(jìn)行高溫聚合，即得到可降解 復(fù)合纖維內(nèi)飾材料；將可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料送入切斷機(jī)內(nèi)進(jìn)行切斷，得到所需大小的 可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料，其主要性能指標(biāo)如下表2 :產(chǎn)品性能指標(biāo)
[0027]
[0028] 表 2
[0029] 實施例3 :
[0030] 按重量百分比取雙組份聚乳酸纖維40%、再生纖維30 %、竹纖維15 %、阻燃纖 維15%共同送入開松機(jī)中均勻混合成混合纖維，雙組份聚乳酸纖維的長度為51_，纖度為 4Dtex，皮層的熔點為165°C，芯層的熔點為220°C，阻燃纖維的長度為51mm，纖度為4Dtex ; 將上述混合纖維通過管道送入開包機(jī)中，由開包機(jī)送入精開松機(jī)進(jìn)一步開松；開松后的混 合纖維送入棉箱內(nèi)調(diào)整密度，角釘簾速度為600m/min，勻棉輥速度為900m/min ;棉箱將混 合纖維輸送到氣流成網(wǎng)機(jī)中，氣流成網(wǎng)機(jī)將混合纖維制成纖維網(wǎng)，錫林速度為1 l〇〇r/min， 風(fēng)機(jī)速度為900r/min，輸入、輸出速度為1. 2m/min ;纖維網(wǎng)通過輸送帶輸送至烘箱內(nèi)進(jìn)行 高溫聚合，控制烘箱溫度190°C，以輸出速度為3m/min的速度進(jìn)行高溫聚合，即得到可降解 復(fù)合纖維內(nèi)飾材料；將可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料送入切斷機(jī)內(nèi)進(jìn)行切斷，得到所需大小的 可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料，其主要性能指標(biāo)如下表3 :產(chǎn)品性能指標(biāo)
[0031]
[0032] 表 3
[0033] 以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完 全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù) 性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 按重量百分比取雙組份聚乳酸纖維20% -40%、再生纖維30% -60%、天然纖維 10% -30%、阻燃纖維15% -25%共同送入開松機(jī)中均勻混合成混合纖維，所述雙組份聚乳 酸纖維的長度為51-64_，纖度為4-6Dtex，雙組份聚乳酸纖維包括皮層和芯層，皮層的熔 點小于芯層的熔點55-80°C，所述再生纖維長度為10_60mm，所述天然纖維長度為50-80mm， 所述阻燃纖維的長度為38-51mm，纖度為I. 4-4Dtex ; (2) 將上述混合纖維通過管道送入開包機(jī)中，由開包機(jī)送入精開松機(jī)進(jìn)一步開松； (3) 開松后的混合纖維送入棉箱內(nèi)，由中控臺控制棉箱內(nèi)的角釘簾及勻棉輥，以設(shè)定速 度輸出不同密度的混合纖維； (4) 棉箱將混合纖維輸送到氣流成網(wǎng)機(jī)中，氣流成網(wǎng)機(jī)將混合纖維制成纖維網(wǎng)； (5) 纖維網(wǎng)通過輸送簾輸送至烘箱內(nèi)進(jìn)行高溫聚合，控制烘箱溫度160-235°C，以輸出 速度為l_5m/min的速度進(jìn)行高溫聚合，即得到可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料； (6) 將可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料送入切斷機(jī)內(nèi)進(jìn)行切斷，得到所需大小的可降解復(fù)合 纖維內(nèi)飾材料。2. 如權(quán)利要求1所述的可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法，其特征在于：所述皮層 的熔點為165-170°C，所述芯層的熔點為220-250°C。3. 如權(quán)利要求1所述的可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法，其特征在于：所述角釘 簾速度為400-600m/min，勻棉混速度為900-1100m/min。4. 如權(quán)利要求1所述的可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法，其特征在于：所述再生 纖維選自服裝廠邊料、棉布或麻布開松細(xì)碎后的再生纖維。5. 如權(quán)利要求1所述的可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法，其特征在于：所述天然 纖維選自苧麻纖維、黃麻纖維或竹纖維。6. 如權(quán)利要求1所述的可降解復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制作方法，其特征在于：所述阻燃 纖維為阻燃滌綸短纖。
【文檔編號】D04H1/541GK105887329SQ201410843759
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月25日
【發(fā)明人】施群, 施舒拉, 顧書英, 陳玉平, 張花萍
【申請人】鎮(zhèn)江立達(dá)纖維工業(yè)有限責(zé)任公司