摘 要:本发明涉及吸音板材技术领域,特别涉及一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板及其生产工艺。其利用汉麻秸秆废料为原料制备汉麻纤维,经熔融纺丝制得低熔点纤维,通过混合、开松、梳理、铺网、针刺加固,得到的纤维板本体,在纤维板本体上喷淋阻燃剂后经烘干、压光后冷却,切割后得到聚酯纤维板;聚酯纤维板由如下重量份组分制备而成,汉麻纤维50-60份,低熔点纤维40-50份,聚酯纤维板的NRC吸声系数≥0.90。在聚酯纤维板生产工艺中,包括如下步骤:(1)、原料准备(2)、混合成网(3)、纤维网的加固(4)、喷淋阻燃剂(5)、烘干、压光、冷却(6)、切割整理。本发明环保、节能,具有极强的吸湿性、透气性,吸音效果好,能够有效抗菌、抑螨、防霉、隔音,可降解,强度高。
技术要点
1.一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板,其特征在于:先利用汉麻秸秆废料为原料制备汉麻纤维,然后经熔融纺丝制得低熔点纤维,通过混合、开松、梳理、铺网、针刺加固,得到的纤维板本体,在纤维板本体上喷淋阻燃剂后经烘干、压光后冷却,切割后得到聚酯纤维板;所述聚酯纤维板由如下重量份组分制备而成,汉麻纤维50-60份,低熔点纤维40-50份,所述聚酯纤维板的NRC吸声系数≥0.90,所述聚酯纤维板的面密度为1.8-2kg/㎡,厚度为10-12mm。
2.根据权利要求1所述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板,其特征是:所述汉麻纤维的长度为51-65mm,细度为6-11D,所述低熔点纤维的长度为51mm,细度为4D。
3.根据权利要求1所述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板,其特征是:所述聚酯纤维板由如下重量份组分制备而成,汉麻纤维50份,低熔点纤维50份。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)原料准备:以汉麻秸秆废料及废旧塑料为原料,分别制备汉麻纤维及低熔点聚酯纤维;
(2)混合成网:将步骤(1)制备的汉麻纤维和低熔点聚酯纤维经开松、混合、梳理、铺网,层层重叠成一定厚度的网絮,最终形成均匀的纤维网;
(3)纤维网的加固:将步骤(2)制备的纤维网采用四道针刺重复加固的方式进行加固,形成聚酯纤维板材本体;
(4)喷淋阻燃剂:在针刺加固后的聚酯纤维板材本体上均匀喷淋阻燃剂;
(5)烘干、压光、冷却:经喷淋阻燃剂的聚酯纤维板材本体连续进入烘干设备、压平机,进行烘干后加热处理,使得聚酯纤维板材本体内的汉麻纤维与低熔点聚酯纤维共熔混合,相互粘连加固,将阻燃剂固化于聚酯纤维板材本体的纤维上,最后通过冷却辊冷却成型处理,得到聚酯纤维板;
(6)切割整理:根据所需尺寸切割聚酯纤维板,整理入库。
5.根据权利要求4所述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,其特征是:所述步骤(4)中阻燃剂的喷淋方式为,在聚酯纤维板材本体的上表面,沿聚酯纤维板材本体的幅宽均匀喷淋阻燃剂,下表面进入阻燃剂容器内,使得阻燃剂自聚酯纤维板体本体的下表面向聚酯纤维板材本体内渗透,渗透的厚度为聚酯纤维板材本体厚度的一半,使阻燃剂由外而内浸湿聚酯纤维板材本体。
6.根据权利要求4所述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,其特征是:所述步骤(5)中烘干温度为150-180℃,烘干时间为10-15min。
7.根据权利要求6所述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,其特征是:所述步骤(5)中烘干设备包括第一节烘干箱和第二节烘干箱,经所述第一节烘干箱烘干后的聚酯纤维板材本体待液率为10%。
技术领域
本发明涉及吸音板材技术领域,特别涉及一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板及其生产工艺。
背景技术
聚酯纤维吸音板全称为聚酯纤维装饰吸音板,是一种以聚酯纤维为原料经热压成型制成的兼具吸音功能的装饰材料。聚酯纤维吸音板具有吸音隔热保温特性,而且板的材质均匀坚实,富有弹性、韧性、耐磨、抗冲击、耐撕裂、不易划破、板幅大。因其具有装饰、保温、阻燃、环保、轻体、易加工、稳定、抗冲击、维护简便等特点,成为室内装修首选的装饰吸音材料,被广泛的应用于家庭、商场、酒店、KTV、影剧院、歌舞厅、礼堂、多功能厅、体育馆等公众集聚的活动场所。现有技术中,吸音板大多采用纤维状、颗粒状或发泡材料形成多孔性结构的聚酯纤维吸音板,来达到吸音的效果。其中,当采用纤维状塑料材料制备聚酯纤维吸音板时,通常是采用针刺的方式将熔融后纤维状塑料材料层层堆叠,然后对堆叠后形成的纤维网进行加固,最终形成聚酯纤维板。而采用此方法制备的聚酯纤维吸音板上的孔隙主要是通过有限个刺针进行针刺时带来的孔隙,所以相对说孔隙数量较少,导致吸音效果不佳。
汉麻纤维因其吸湿、透气、抗菌、抗紫外线等性能,而被广泛应用于纺织行业。汉麻成熟收割后,汉麻茎部剥下的韧皮纤维可制取两种纤维,一种是汉麻长麻,另一种是落麻。而汉麻秸秆便会被扔掉,或用来生产纸浆,以生产书写纸和印刷纸,有的甚至用来烧火做饭,导致汉麻的利用价值降低。随着环境污染情况的日益加剧,利用汉麻秸秆废料制备可降解、吸音、阻燃的聚酯纤维板势在必行。
专利CN106968049A,公开了一种基于聚酯纤维材料的阻燃吸音板材及其生产工艺,以废旧塑料为原料,经熔融纺丝制得再生聚酯短纤维、再生低熔点皮芯型涤纶短纤维,在板材本体的上表面均匀喷淋阻燃剂,下表面部分厚度浸渍阻燃剂,经预烘干、压光后冷风降温,切割后得到阻燃吸音板材,工艺包括如下步骤:(1)、原料准备:(2)、混合再生短纤维的成网:(3)、纤维网的加固(4)、喷淋、浸渍阻燃剂:(5)、预烘干、压光、降温:(6)、切割整理。虽然该专利利用喷淋、浸液同时作用的方法,进行阻燃剂的上喷淋下浸渍,能够在有效保证吸音板良好的阻燃效果。但还存在以下弊端:首先,该专利制备的阻燃吸音板材上的吸音孔隙,主要是通过有限个刺针进行针刺时带来的孔隙,所以相对说孔隙数量较少,吸音效果不佳。其次,该专利是以废旧塑料为原料制备的吸音板,如需置换新的吸音板材时,旧板材由于是塑料制作,很难降解,随意丢弃后会污染环境,不利于环境保护。
专利CN107160762A公开了一种应用于墙体装饰的环保型黄麻板及其制备方法,
其包括黄麻纤维板,所述黄麻纤维板由黄麻纤维层堆叠组坯而成,每层黄麻纤维层之间有一层聚酯纤维层;所述黄麻纤维层的面密度为60~200g/㎡,厚度为0.5~2mm;所述聚酯纤维层的面密度为70~500g/㎡。该专利是通过将黄麻纤维层和聚酯纤维层一层一层的堆叠后针刺成黄麻纤维板。由于黄麻纤维层与聚酯纤维层是间隔堆叠的,黄麻纤维与聚酯纤维不是相互缠结的,采用这种间隔堆叠制备出的板材一是板材上的孔隙小且少,二是板材比较硬,从而导致透气性差,吸音效果差。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明所要解决的技术问题是,提供一种环保、节能,具有极强的吸湿性、透气性,吸音效果好,能够有效抗菌、抑螨、防霉、隔音,还可降解的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板及其生产工艺。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是:一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板,先利用汉麻秸秆废料为原料制备汉麻纤维,然后经熔融纺丝制得低熔点纤维,通过混合、开松、梳理、铺网、针刺加固,得到的纤维板本体,在纤维板本体上喷淋阻燃剂后经烘干、压光后冷却,切割后得到聚酯纤维板;所述聚酯纤维板由如下重量份组分制备而成,汉麻纤维50-60份,低熔点纤维40-50份,所述聚酯纤维板的NRC吸声系数≥0.90,所述聚酯纤维板的面密度为1.6-1.8kg/㎡,厚度为8-10mm。
上述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板,所述汉麻纤维的长度为51-65mm,细度为6-11D,所述低熔点纤维的长度为51mm,细度为4D。
上述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板,所述聚酯纤维板由如下重量份组分制备而成,汉麻纤维50份,低熔点纤维50份。
一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,包括如下步骤:
(1)原料准备:以汉麻秸秆废料及废旧塑料为原料,分别制备汉麻纤维及低熔点聚酯纤维;
(2)混合成网:将步骤(1)制备的汉麻纤维和低熔点聚酯纤维经开松、混合、梳理、铺网,层层重叠成一定厚度的网絮,最终形成均匀的纤维网;
(3)纤维网的加固:将步骤(2)制备的纤维网采用四道针刺重复加固的方式进行加固,形成聚酯纤维板材本体;
(4)喷淋阻燃剂:在针刺加固后的聚酯纤维板材本体上均匀喷淋阻燃剂;
(5)烘干、压光、冷却:经喷淋阻燃剂的聚酯纤维板材本体连续进入烘干设备、压平机,进行烘干后加热处理,使得聚酯纤维板材本体内的汉麻纤维与低熔点聚酯纤维共熔混合,相互粘连加固,将阻燃剂固化于聚酯纤维板材本体的纤维上,最后通过冷却辊冷却成型处理,得到聚酯纤维板;
(6)切割整理:根据所需尺寸切割聚酯纤维板,整理入库。
上述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,所述步骤(4)中阻燃剂的喷淋方式为,在聚酯纤维板材本体的上表面,沿聚酯纤维板材本体的幅宽均匀喷淋阻燃剂,下表面进入阻燃剂容器内,使得阻燃剂自聚酯纤维板体本体的下表面向聚酯纤维板材本体内渗透,渗透的厚度为聚酯纤维板材本体厚度的一半,使阻燃剂由外而内浸湿聚酯纤维板材本体。
上述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,所述步骤(5)中烘干温度为150-180℃,烘干时间为10-15min。
上述的基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,所述步骤(5)中所述烘干设备包括第一节烘干箱和第二节烘干箱,经所述第一节烘干箱烘干后的聚酯纤维板材本体液率为10%。
本发明基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板及其生产工艺的有益效果是:首先,本发明通过采用汉麻秸秆废料和低熔点纤维结合,经针刺加固和喷淋阻燃剂后,制备得到的具有吸音和阻燃功能的聚酯纤维板。该聚酯纤维板由于采用了汉麻纤维秸秆废料,不仅原料成本低、环保节能,而且因为汉麻自身具有多孔隙结构,以及采用针刺加固技术,使得聚酯纤维板具有更多的孔隙,使得吸音效果好。更重要的是,汉麻纤维与汉麻纤维通过低熔点纤维熔融粘结后,汉麻纤维与汉麻纤维间缠结产生许多纤维间隙,进一步增加了孔隙数量,大大提高了聚酯纤维板上孔隙率,从而使得吸音效果更佳,大大提高了吸声率。其次,聚酯纤维板的多孔隙结构,使得聚酯纤维板具有极强的吸湿性和透气性,由于汉麻纤维具有天然的抗菌性能及可降解性,使得聚酯纤维板不仅能够有效抗菌、抑螨、防霉、隔音的效果,还具有可降解性,从而可有效保护环境。本发明聚酯纤维的制备工艺利用喷淋、浸液同时作用的方法,进行阻燃剂的上喷淋下浸渍,不但能够合理控制吸音板的待液率,为后续烘干工序做准备,能够在有效保证吸音板良好的阻燃效果的同时,还能够确保吸音板在烘干后有一个良好的成型性,硬度达到标准,不会出现传统的因为阻燃剂添加过多造成纤维内部熔化不均匀影响纤维的三维网状形态的形成。并且阻燃剂在吸音板的纤维内分布均匀,阻燃效果不会因正常的使用而降低,确保了吸音板最佳的整体阻燃效果。燃烧性能符合GB8624的B1级的规定,且无甲醛释放量,还可降解,因而是一种质优价廉的高强度环保阻燃纤维板。所以通过本发明制备系统生成的产品环保、节能、无异味,具有极强的吸湿性、透气性,吸音效果好,不仅能够有效抗菌、抑螨、防霉、隔音,还可降解,可广泛应用于建筑内装修、阻燃家具生产、阻燃地板生产、船舶和车辆内装修等方面,具有良好的经济和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明;
实施例1
一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板,先利用汉麻秸秆废料为原料制备汉麻纤维,然后经熔融纺丝制得低熔点纤维,通过混合、开松、梳理、铺网、针刺加固,得到的纤维板本体,在纤维板本体上喷淋阻燃剂后经烘干、压光后冷却,切割后得到聚酯纤维板;聚酯纤维板由如下重量份组分制备而成,汉麻纤维50份,低熔点纤维50份,聚酯纤维板的NRC吸声系数为0.91。聚酯纤维板的面密度为1.8kg/㎡,厚度为10mm,长度为1.2m。汉麻纤维的长度为51mm,细度为6D,低熔点纤维的长度为51mm,细度为4D。
一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,包括如下步骤:
(1)原料准备:以汉麻秸秆废料及废旧塑料为原料,分别制备汉麻纤维及低熔点聚酯纤维;
(2)混合成网:将步骤(1)制备的汉麻纤维和低熔点聚酯纤维经开松、混合、梳理、铺网,层层重叠成一定厚度的网絮,最终形成均匀的纤维网;其中,所述汉麻纤维重量份为50份,低熔点纤维的重量份50份,低熔点纤维的长度为51mm,细度为4D;
(3)纤维网的加固:将步骤(2)制备的纤维网采用四道针刺重复加固的方式进行加固,形成聚酯纤维板材本体;
(4)喷淋阻燃剂:在针刺加固后的聚酯纤维板材本体上均匀喷淋阻燃剂;其中,阻燃剂的喷淋方式为,在聚酯纤维板材本体的上表面,沿聚酯纤维板材本体的幅宽均匀喷淋阻燃剂,下表面进入阻燃剂容器内,使得阻燃剂自聚酯纤维板体本体的下表面向聚酯纤维板材本体内渗透,渗透的厚度为聚酯纤维板材本体厚度的一半,使阻燃剂由外而内浸湿聚酯纤维板材本体;
(5)烘干、压光、冷却:经喷淋阻燃剂的聚酯纤维板材本体连续进入烘干设备、压平机,进行烘干后加热处理,使得聚酯纤维板材本体内的黄麻纤维与低熔点聚酯纤维共熔混合,相互粘连加固,将阻燃剂固化于聚酯纤维板材本体的纤维上,最后通过冷却辊冷却成型处理,得到聚酯纤维板;烘干设备包括第一节烘干箱和第二节烘干箱,经第一节烘干箱烘干后的聚酯纤维板材本体待液率为10%;第一节烘干箱的温度为150℃,所述第二节烘干箱的温度为160℃,聚酯纤维板材本体在第一节烘干箱、第二节烘干箱的输送速度为0.8m/min;
(6)切割整理:根据所需尺寸切割聚酯纤维板,整理入库。
实施例2
一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板,先利用汉麻秸秆废料为原料制备汉麻纤维,然后经熔融纺丝制得低熔点纤维,通过混合、开松、梳理、铺网、针刺加固,得到的纤维板本体,在纤维板本体上喷淋阻燃剂后经烘干、压光后冷却,切割后得到聚酯纤维板;聚酯纤维板由如下重量份组分制备而成,汉麻纤维55份,低熔点纤维45份,聚酯纤维板的NRC吸声系数为0.90。聚酯纤维板的面密度为1.9kg/㎡,厚度为11mm,长度为1.2m。汉麻纤维的长度为56mm,细度为8D,低熔点纤维的长度为51mm,细度为4D。
一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,包括如下步骤:
(1)原料准备:以汉麻秸秆废料及废旧塑料为原料,分别制备汉麻纤维及低熔点聚酯纤维;
(2)混合成网:将步骤(1)制备的汉麻纤维和低熔点聚酯纤维经开松、混合、梳理、铺网,层层重叠成一定厚度的网絮,最终形成均匀的纤维网;其中,所述汉麻纤维重量份为55份,低熔点纤维的重量份45份,低熔点纤维的长度为51mm,细度为4D;
(3)纤维网的加固:将步骤(2)制备的纤维网采用四道针刺重复加固的方式进行加固,形成聚酯纤维板材本体;
(4)喷淋阻燃剂:在针刺加固后的聚酯纤维板材本体上均匀喷淋阻燃剂;其中,阻燃剂的喷淋方式为,在聚酯纤维板材本体的上表面,沿聚酯纤维板材本体的幅宽均匀喷淋阻燃剂,下表面进入阻燃剂容器内,使得阻燃剂自聚酯纤维板体本体的下表面向聚酯纤维板材本体内渗透,渗透的厚度为聚酯纤维板材本体厚度的一半,使阻燃剂由外而内浸湿聚酯纤维板材本体;
(5)烘干、压光、冷却:经喷淋阻燃剂的聚酯纤维板材本体连续进入烘干设备、压平机,进行烘干后加热处理,使得聚酯纤维板材本体内的黄麻纤维与低熔点聚酯纤维共熔混合,相互粘连加固,将阻燃剂固化于聚酯纤维板材本体的纤维上,最后通过冷却辊冷却成型处理,得到聚酯纤维板;烘干设备包括第一节烘干箱和第二节烘干箱,经第一节烘干箱烘干后的聚酯纤维板材本体待液率为10%;第一节烘干箱的温度为150℃,所述第二节烘干箱的温度为170℃,聚酯纤维板材本体在第一节烘干箱、第二节烘干箱的输送速度为0.8m/min(6)、切割整理:根据所需尺寸切割聚酯纤维板,整理入库。
实施例3
一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板,先利用汉麻秸秆废料为原料制备汉麻纤维,然后经熔融纺丝制得低熔点纤维,通过混合、开松、梳理、铺网、针刺加固,得到的纤维板本体,在纤维板本体上喷淋阻燃剂后经烘干、压光后冷却,切割后得到聚酯纤维板;聚酯纤维板由如下重量份组分制备而成,汉麻纤维60份,低熔点纤维40份,聚酯纤维板的NRC吸声系数为0.90。聚酯纤维板的面密度为2kg/㎡,厚度为12mm,长度为1.2m。汉麻纤维的长度为65mm,细度为11D,低熔点纤维的长度为51mm,细度为4D。
一种基于汉麻秸秆废料的聚酯纤维板的生产工艺,包括如下步骤:
(1)原料准备:以汉麻秸秆废料及废旧塑料为原料,分别制备汉麻纤维及低熔点聚酯纤维;
(2)混合成网:将步骤(1)制备的汉麻纤维和低熔点聚酯纤维经开松、混合、梳理、铺网,层层重叠成一定厚度的网絮,最终形成均匀的纤维网;其中,所述汉麻纤维重量份为50份,低熔点纤维的重量份50份,低熔点纤维的长度为51mm,细度为4D;
(3)纤维网的加固:将步骤(2)制备的纤维网采用四道针刺重复加固的方式进行加固,形成聚酯纤维板材本体;
(4)喷淋阻燃剂:在针刺加固后的聚酯纤维板材本体上均匀喷淋阻燃剂;其中,阻燃剂的喷淋方式为,在聚酯纤维板材本体的上表面,沿聚酯纤维板材本体的幅宽均匀喷淋阻燃剂,下表面进入阻燃剂容器内,使得阻燃剂自聚酯纤维板体本体的下表面向聚酯纤维板材本体内渗透,渗透的厚度为聚酯纤维板材本体厚度的一半,使阻燃剂由外而内浸湿聚酯纤维板材本体;
(5)烘干、压光、冷却:经喷淋阻燃剂的聚酯纤维板材本体连续进入烘干设备、压平机,进行烘干后加热处理,使得聚酯纤维板材本体内的黄麻纤维与低熔点聚酯纤维共熔混合,相互粘连加固,将阻燃剂固化于聚酯纤维板材本体的纤维上,最后通过冷却辊冷却成型处理,得到聚酯纤维板;烘干设备包括第一节烘干箱和第二节烘干箱,经第一节烘干箱烘干后的聚酯纤维板材本体待液率为10%;第一节烘干箱的温度为160℃,所述第二节烘干箱的温度为180℃,聚酯纤维板材本体在第一节烘干箱、第二节烘干箱的输送速度为0.8m/min;
(6)切割整理:根据所需尺寸切割聚酯纤维板,整理入库。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修改,都应涵盖在本发明的保护范围内。
摘自国家发明专利,发明人:王教友,王蕴商,申请号202010361652.3,申请日2020.04.30
