多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710735885.3 | 申请日 | 2017-08-24 | 公开(公告)号 | CN107313180A | 公开(公告)日 | 2017-11-03 |
| 申请人 | 吉林省华纺静电材料科技有限公司; | 发明人 | 冷纯廷; 邢天宝; | ||||
| 摘要 | 多功能聚丙烯 纤维 与麻纤维针刺 复合材料 及其制备方法，属于新型工业材料加工技术领域，该方法包括以下步骤：麻纤维、多功能聚丙烯纤维开包称重混合、粗开松、一次除尘、精开松、二次除尘、成网、预针刺、主针刺、 热压 粘合、冷却成型、成品、切边、收卷及 包装 ；本 发明 提出了多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料及其制备方法，与 现有技术 相比，以多功能能聚丙烯纤维与麻纤维混合，利用 针刺法 非织造布生产工艺，所加工成的新型轻体复合 增强材料 ，其作为 汽车 内装饰材料，吸音降噪功能提高60％～70％，强度提高65％，其社会效益和经济效益都是非常显著的，多功能聚丙烯纤维与麻纤维这种复合材料的应用空间巨大。 | ||||||
| 权利要求 | 1.多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行， |
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| 说明书全文 | 多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于新型工业材料加工技术领域，特别涉及多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料及其制备方法。 背景技术[0002] 如今我国已成为世界上最大的汽车产销国，2016年汽车产销量已突破2500万辆。汽车行业已成为我国国民经济发展的支柱产业，而且，发展前景方兴未艾，尤其是轻体复合增强汽车内装饰材料，越来越呈现出良好的发展势头。汽车内装饰材料已成为汽车性价比的重要因素，直接影响着汽车的市场竞争力和生命力。汽车内装饰材料正逐渐朝着多功能型、智能化、高科技方向发展，这就要求生产汽车内装饰材料的原材料要具有高科技含量，要具有多功能性、智能化。聚丙烯短纤维在热塑性和热固性汽车内装饰材料中占有主导地位，尤其是聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合轻体增强材料，在汽车内装饰材料中，用量越来越大。聚丙烯最大的优点是比重小(0.91g/cm3)，是合成纤维当中最轻的一种，刚性和弹性好，而且熔点低(156℃～165℃)，非常适合加工轻体复合增强汽车内装饰材料。麻纤维资源丰富，价格便宜，是汽车内装饰材料理想的原材料。利用聚丙烯的低熔点性能，在低温条件下将麻纤维网紧密地粘合在一起，形成热塑性汽车内装材料，根据不同形状要求再加热模压成热固型各种汽车零部件。聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料，在汽车工业中发挥了重要的作用。例如，汽车顶棚、汽车门内衬板、汽车前翻板、后翻板、衣帽架、轮背罩、地毯底布、后座椅内衬板等等。聚丙烯是替代酚醛树脂加工麻纤维板轻体复合增强材料的最理想材料，所以聚丙烯短纤维被广泛应用在新型轻体复合增强汽车内装饰材料中。聚丙烯短纤维可以根据不同用途，利用生产工艺参数的变化，使其具有较高强度和较大伸长率。例如，生产麻纤维板需要聚丙烯短纤维强度大一些，从而，弥补麻纤维强度低的不足，这样，在麻纤维板模压成复杂形状时不会出现劈裂现象，但是，由于聚丙烯的内部结构所决定，提高其强度是有一定局限性的。 发明内容[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料及其制备方法，采用多功能聚丙烯纤维与麻纤维为原材料，利用针刺法非织造布生产工艺，生产多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料。 [0004] 本发明提出了一种多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行， [0005] 步骤一、按重量百分比取12％～30％的多功能聚丙烯纤维与70％～88％的麻纤维进行混合，得到纤维原材料，纤维原材料经过开松机粗齿轮滚筒进行粗开松，粗开松后进行一次除尘，经一次除尘的纤维经过细齿滚筒进行精开松，获得静电场减小的松散纤维，将松散纤维进行二次除尘，经二次除尘的松散纤维通过输送管道进入到大仓混棉机中，进行纤维混合； [0006] 步骤二、将所述步骤一中经大仓混棉机充分混合的纤维通过定量给棉机喂入到梳理机，梳理至形成单层纤维网，并由道夫和剥棉罗拉将纤维网送入由三对滚筒组成的杂乱装置，使纤维网纵横向强度趋于一致； [0007] 步骤三、将步骤二中纤维网通过输出帘喂入到铺网机，铺网机根据工艺要求将纤维网铺成厚度为5mm～20mm； [0008] 步骤四、将所述步骤三中获得的纤维网通过输出帘喂入到针刺机进行针刺处理，获得具有厚度为5mm～20mm、强度大于50N的纤维网； [0009] 步骤五、重复所述步骤四，得到具有厚度为5mm～20mm、强度大于50N的纤维网； [0011] 步骤七、切边、收卷及包装 [0012] 将所述步骤六获得的多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料利用分切机进行横向分切，在横向分切后卷曲成卷，利用塑包机进行塑封。 [0013] 所述步骤三中的铺网机为往复式铺网机。 [0014] 一种由上述多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料的制备方法制备的多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料。 [0015] 本发明还提出了一种多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行， [0016] 步骤一、按重量百分比取12％～30％的多功能聚丙烯纤维与70％～88％的麻纤维进行混合，得到纤维原材料，纤维原材料经过开松机粗齿轮滚筒进行粗开松，粗开松后进行一次除尘，经一次除尘的纤维经过细齿滚筒进行精开松，获得静电场减小的松散纤维，将松散纤维进行二次除尘，经二次除尘的松散纤维通过输送管道进入到大仓混棉机中，进行纤维混合； [0017] 步骤二、将所述步骤一中经大仓混棉机充分混合的纤维送到定量给棉机，混合纤维通过气流成网机均匀地铺在成网帘上，并由成网帘喂入到针刺机进行针刺处理，获得具有厚度为5mm～20mm、强度大于50N的纤维网； [0018] 步骤三、重复所述步骤二，得到具有厚度为5mm～20mm、强度大于50N的纤维网； [0019] 步骤四、经步骤三得到的纤维网经热压粘合、冷却成型后，得到多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料，其中热压温度为165℃～180℃； [0020] 步骤五、切边、收卷及包装 [0021] 将所述步骤四获得的多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料利用分切机进行横向分切，在横向分切后卷曲成卷，利用塑包机进行塑封。 [0022] 一种由多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料的制备方法制备的多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料。 [0023] 通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：本发明提出了多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料及其制备方法，与现有技术相比，以多功能能聚丙烯纤维与麻纤维混合，利用针刺法非织造布生产工艺，所加工成的新型轻体复合增强材料，其作为汽车内装饰材料，吸音降噪功能提高60％～70％，强度提高65％，其社会效益和经济效益都是非常显著的，多功能聚丙烯纤维与麻纤维这种复合材料的应用空间巨大。附图说明 [0024] 以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明： [0025] 图1为本发明多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料机械成网的工艺流程示意图。 [0026] 图2为本发明多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料气流成网的工艺流程示意图。 具体实施方式[0027] 本发明提出了一种多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行， [0028] 步骤一、按重量百分比取12％～30％的多功能聚丙烯纤维与70％～88％的麻纤维进行混合，得到纤维原材料，纤维原材料经过开松机粗齿轮滚筒进行粗开松，粗开松后进行一次除尘，经一次除尘的纤维经过细齿滚筒进行精开松，获得静电场减小的松散纤维，将松散纤维进行二次除尘，经二次除尘的松散纤维通过输送管道进入到大仓混棉机中，进行纤维混合； [0029] 步骤二、将所述步骤一中经大仓混棉机充分混合的纤维通过定量给棉机喂入到梳理机，梳理至形成单层纤维网，并由道夫和剥棉罗拉将纤维网送入由三对滚筒组成的杂乱装置，使纤维网纵横向强度趋于一致； [0030] 步骤三、将步骤二中纤维网通过输出帘喂入到铺网机，铺网机根据工艺要求将纤维网铺成厚度为5mm～20mm； [0031] 步骤四、将所述步骤三中获得的纤维网通过输出帘喂入到针刺机进行针刺处理，获得具有厚度为5mm～20mm、强度大于50N的纤维网； [0032] 步骤五、重复所述步骤四，得到具有厚度为5mm～20mm、强度大于50N的纤维网； [0033] 步骤六、经步骤五得到的纤维网经热压粘合、冷却成型后，得到多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料，其中热压温度为165℃～180℃； [0034] 步骤七、切边、收卷及包装 [0035] 将所述步骤六获得的多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料利用分切机进行横向分切，在横向分切后卷曲成卷，利用塑包机进行塑封。 [0036] 本发明还提出了一种多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料的制备方法，如图2所示，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行， [0037] 步骤一、按重量百分比取12％～30％的多功能聚丙烯纤维与70％～88％的麻纤维进行混合，得到纤维原材料，纤维原材料经过开松机粗齿轮滚筒进行粗开松，粗开松后进行一次除尘，经一次除尘的纤维经过细齿滚筒进行精开松，获得静电场减小的松散纤维，将松散纤维进行二次除尘，经二次除尘的松散纤维通过输送管道进入到大仓混棉机中，进行纤维混合； [0038] 步骤二、将所述步骤一中经大仓混棉机充分混合的纤维送到定量给棉机，混合纤维通过气流成网机均匀地铺在成网帘上，并由成网帘喂入到针刺机进行针刺处理，获得具有厚度为5mm～20mm、强度大于50N的纤维网； [0039] 步骤三、重复所述步骤二，得到具有厚度为5mm～20mm、强度大于50N的纤维网； [0040] 步骤四、经步骤三得到的纤维网经热压粘合、冷却成型后，得到多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料，其中热压温度为165℃～180℃； [0041] 步骤五、切边、收卷及包装 [0042] 将所述步骤四获得的多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料利用分切机进行横向分切，在横向分切后卷曲成卷，利用塑包机进行塑封。 [0043] 按重量百分比，本法明采用12％～30％的多功能聚丙烯纤维与70％～88％的麻纤维混合，利用针刺法非织造布生产工艺，制成功能型轻体复合增强汽车内装饰材料，利用改性硅藻土与聚丙烯熔融共混，制成多功能聚丙烯母粒，以多功能聚丙烯母粒纺丝制得多功能聚丙烯纤维，其中改性硅藻土是通过以下方式获得：以重量百分数计，取0.5％～2.0％铝酸酯偶联剂、0.5％～1.0％工业盐及97％～99％硅藻土喂入高速混炼机，在高速混炼机中以800转/分～1000转/分的转速进行混合，混合时间为20分钟～30分钟，混合后自然冷却到常温，得到改性硅藻土；本发明多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合制得的轻体增强材料作为一种功能型汽车内饰材料，具有多功能性，例如；抗老化性、韧性、吸甲醛功能、吸异味、除臭、释放负氧离子、呼吸调湿、净化空气功能、耐热阻燃、杀菌消毒、吸光消光、吸音降噪功能等等。多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料，可以使汽车内装饰材料的吸音系数提高60％～70％，强度提高65％；同样厚度的汽车内装饰材料重量可以减轻10％～20％，从而，使轻体复合增强汽车内装饰材料的技术应用性能又提高一个档次，生产技术水平又迈上了一个更高的台阶。这种多功能聚丙烯纤维与麻纤维针刺复合材料，将使轻体复合增强汽车内装饰材料更加具有功能性、智能化，它将使汽车内装饰材料行业发生巨大的变革，它将引领汽车内装饰材料逐步向着高科技、多功能性、智能化方向发展。其社会效益和经济效益都是非常显著的，多功能聚丙烯短纤维与麻纤维这种复合材料的应用空间巨大，发展前景是十分乐观的。 |
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