一种阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺，涉及水刺无纺布加工技术领域，包括以下工艺步骤：(1)制浆，(2)过滤除杂，(3)阻燃改性，(4)纤维网成型，(5)水刺加工，(6)烘干，(7)微波固着，(8)包装。本发明专利技术所述水刺无纺布加工工艺以植物纤维作为原料，原料来源广泛且价廉，工艺重复性好，控制条件参数明确，并且所制水刺无纺布在具有良好力学性能的同时兼具优良的阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺
：本专利技术涉及水刺无纺布加工
，具体涉及一种阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺。
技术介绍
：水刺无纺布，是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力所得到的织物。水刺无纺布的纤维原料来源广泛，可以是涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维等。以植物纤维作为原料加工制得的水刺无纺布本身不具有阻燃性，如果想要赋予水刺无纺布阻燃性能，就必须额外添加阻燃剂。目前常用织物阻燃剂包含无机阻燃剂、有机磷系和有机氮系阻燃剂，无机阻燃剂主要包括红磷、聚磷酸铵、氢氧化铝、氢氧化镁等，这类阻燃剂通常要在添加量较大的情况下才能发挥阻燃效果，且与织物的相容性较差，而添加量过大会影响织物的力学性能；有机磷系阻燃剂主要包括磷酸酯、有机磷盐、磷氮化合物等，但耐热性差，且与织物的相容性不好；有机氮系阻燃剂热稳定性好，但阻燃效果不够理想。针对上述问题，本公司开发出一种阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺，该工艺重复性好，控制条件参数明确，原料来源广泛且价廉，并且所制水刺无纺布在具有良好力学性能的同时兼具优良的阻燃性能。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺，该工艺重复性好，控制条件参数明确，所制水刺无纺布在具有良好力学性能的同时兼具优良的阻燃性能。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺，包括以下工艺步骤：(1)制浆：先利用水力破浆机将植物纤维粉碎，再利用精浆机和磨浆机磨浆，即得植物纤维浆料；(2)过滤除杂：将所制植物纤维浆料加水稀释至质量浓度为0.5-1.5％，并经螺杆泵送入一次冲浆槽中，再经一次冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，然后经螺杆泵送入高速混合机中；(3)阻燃改性：向过滤除杂后的植物纤维浆料中加入阻燃改性剂，并升温至45-55℃高速混合5-10min，再继续升温至75-85℃高速混合3-5min，即得改性植物纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性植物纤维浆料经螺杆泵送入二次冲浆槽中，再次加水稀释至质量浓度为0.1-0.5‰，并由二次冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为2-3MPa、4-5MPa、5-6MPa、7-8MPa和6-7MPa；(6)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90-100℃；(7)微波固着：将烘干后的纤维网利用微波处理器微波辐射30-60s，间隔5-10min后再次微波辐射30-60s；(8)包装：将经微波固着处理后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。所述步骤(1)中植物纤维选自竹纤维、麻纤维、木浆纤维、海藻纤维中的一种。所述步骤(3)中阻燃改性剂的用量为植物纤维干重的0.05-0.5％。所述步骤(5)中水刺头的水针孔直径0.1-0.3mm，孔距0.6-0.7mm。所述步骤(7)中微波处理器的工作条件为微波频率2450MHz、输出功率700W。所述阻燃改性剂由质量比5:0.5-2的阻燃剂和附着力促进剂组成。所述阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑中的一种。所述阻燃剂由超细氧化镁、甲基烯丙基聚氧乙烯醚和丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物制成，其具体制备方法为：先将超细氧化镁分散于水中，再加入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，并加热至回流状态保温搅拌，然后加入丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物，继续于回流状态下保温搅拌，所得混合物经减压浓缩制成膏体，膏体经自然冷却至室温后送入烘箱中，于60-70℃下烘干，最后经超微粉碎机制成微粉，即得阻燃剂。所述超细氧化镁、甲基烯丙基聚氧乙烯醚与丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物的质量比为5:0.1-0.5:0.5-1。所述附着力促进剂选用癸基葡萄糖苷-多聚谷氨酸酯化物，其具体制备方法为：先将癸基葡萄糖苷和食品级多聚谷氨酸溶于水中，并滴加5％稀硫酸溶液调节体系pH值至5，再升温至70-80℃保温搅拌反应，待酯化反应结束后滴加5％碳酸氢钠溶液调节体系pH值至7，然后于搅拌下滴加无水乙醇，待无沉淀持续生成时停止滴加无水乙醇，静置后过滤，所得沉淀于60-70℃烘箱中烘干，最后经超微粉碎机制成微粉，即得附着力促进剂。所述癸基葡萄糖苷与食品级多聚谷氨酸的质量比为1:1-5。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术以植物纤维作为原料，经所述阻燃改性剂的物理改性以赋予水刺无纺布优良的阻燃性能；并且所述阻燃改性剂的添加量很少，不会影响所制水刺无纺布的力学性能；(2)本专利技术所述阻燃改性剂以癸基葡萄糖苷-多聚谷氨酸酯化物作为附着力促进剂，显著增强了阻燃成分在纤维上的附着率和附着强度，避免经水洗后的水刺无纺布阻燃性能骤然下降；(3)本专利技术所述阻燃改性剂有两种选择，一种是常规无机阻燃剂，另一种是自制阻燃剂；自制阻燃剂以阻燃性能相对常规无机阻燃剂较差的氧化镁作为原料，经甲基烯丙基聚氧乙烯醚和丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物的改性处理后显著增强其阻燃性能，从而提高所制阻燃改性剂的阻燃改性效果；此处改性方式属于物理改性，在甲基烯丙基聚氧乙烯醚作用下，丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物快速渗透到氧化镁的孔道中以形成聚合物和无机物相互交错的三维空间结构；(4)本专利技术通过所述微波固着处理以有效提高阻燃成分在纤维上的附着稳定性，避免经水洗后的水刺无纺布阻燃性能骤然下降；(5)本专利技术所述水刺无纺布加工工艺以植物纤维作为原料，原料来源广泛且价廉，工艺重复性好，控制条件参数明确，并且所制水刺无纺布在具有良好力学性能的同时兼具优良的阻燃性能。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。以下实施例和对照例中的甲基烯丙基聚氧乙烯醚选用广州博峰化工科技有限公司生产的TPEG-2400，丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物选用山东泰和水处理科技股份有限公司生产的T-225，癸基葡萄糖苷选用广州市应泓化工有限公司生产的APG0810，食品级多聚谷氨酸选用河北仟盛生物科技有限公司生产的食品级多聚谷氨酸。实施例1水刺无纺布的加工：(1)制浆：先利用水力破浆机将竹纤维粉碎，再利用精浆机和磨浆机磨浆，即得竹纤维浆料；(2)过滤除杂：将所制竹纤维浆料加水稀释至质量浓度为1％，并经螺杆泵送入一次冲浆槽中，再经一次冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，然后经螺杆泵送入高速混合机中；(3)阻燃改性：向过滤除杂后的竹纤维浆料中加入阻燃改性剂，阻燃改性剂的用量为竹纤维干重的0.5％，并升温至50-55℃高速混合10min，转速650rpm，再继续升温至75-80℃高速混合5min，转速1300rpm，即得改性竹纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性竹纤维浆料经螺杆泵送入二次冲浆槽中，再次加水稀释至质量浓度为0.25‰，并由二次冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为2MPa、4MPa、6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)制浆：先利用水力破浆机将植物纤维粉碎，再利用精浆机和磨浆机磨浆，即得植物纤维浆料；(2)过滤除杂：将所制植物纤维浆料加水稀释至质量浓度为0.5‑1.5％，并经螺杆泵送入一次冲浆槽中，再经一次冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，然后经螺杆泵送入高速混合机中；(3)阻燃改性：向过滤除杂后的植物纤维浆料中加入阻燃改性剂，并升温至45‑55℃高速混合5‑10min，再继续升温至75‑85℃高速混合3‑5min，即得改性植物纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性植物纤维浆料经螺杆泵送入二次冲浆槽中，再次加水稀释至质量浓度为0.1‑0.5‰，并由二次冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为2‑3MPa、4‑5MPa、5‑6MPa、7‑8MPa和6‑7MPa；(6)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90‑100℃；(7)微波固着：将烘干后的纤维网利用微波处理器微波辐射30‑60s，间隔5‑10min后再次微波辐射30‑60s；(8)包装：将经微波固着处理后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。...

【技术特征摘要】
1.一种阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)制浆：先利用水力破浆机将植物纤维粉碎，再利用精浆机和磨浆机磨浆，即得植物纤维浆料；(2)过滤除杂：将所制植物纤维浆料加水稀释至质量浓度为0.5-1.5％，并经螺杆泵送入一次冲浆槽中，再经一次冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，然后经螺杆泵送入高速混合机中；(3)阻燃改性：向过滤除杂后的植物纤维浆料中加入阻燃改性剂，并升温至45-55℃高速混合5-10min，再继续升温至75-85℃高速混合3-5min，即得改性植物纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性植物纤维浆料经螺杆泵送入二次冲浆槽中，再次加水稀释至质量浓度为0.1-0.5‰，并由二次冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为2-3MPa、4-5MPa、5-6MPa、7-8MPa和6-7MPa；(6)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90-100℃；(7)微波固着：将烘干后的纤维网利用微波处理器微波辐射30-60s，间隔5-10min后再次微波辐射30-60s；(8)包装：将经微波固着处理后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。2.根据权利要求1所述的阻燃型植物纤维水刺无纺布的加工工艺，其特征在于：所述步骤(1)中植物纤维选自竹纤维、麻纤维、木浆纤维、海藻纤维中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽丽，
申请(专利权)人：安徽宜民服饰股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34