System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种汽车用阻燃纳米基布及其制备工艺制造技术_技高网

一种汽车用阻燃纳米基布及其制备工艺制造技术

技术编号:40542311 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-05 18:58
本发明专利技术涉及阻燃布技术领域,具体为一种汽车用阻燃纳米基布及其制备工艺,包括涤纶无纺布和芳纶网,所述芳纶网位于涤纶无纺布之中,所述涤纶无纺布通过针刺或缝编的方式将涤纶纤维加固于芳纶网的上表面和下表面。本发明专利技术通过2‑氨基苯并噻唑、三氯氧磷、烯丙基聚氧乙烯醚制备阻燃型聚氧乙烯醚,与聚甲基氢硅氧烷、马来酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛加成,得到水性聚乙烯醇缩丁醛;与水性硼酚醛树脂和硼粉复配,得到兼具刚柔结构整理剂,对涤纶纤维的浸渍整理,赋予所制涤纶无纺布阻燃性能,并提高其耐磨性能和力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阻燃布,具体为一种汽车用阻燃纳米基布及其制备工艺


技术介绍

1、随着时代的不断更迭和纺织科技的日益进步,人们的生活质量有着长足提高,对纺织品的需求也转变为对功能性的追求。纺织品的应用领域不断扩大,涉及工业、农业、环保、军工等多方面。汽车内饰是汽车的重要组成部分之一,用于汽车内部装饰和构建内饰组件的材料种类繁多,包括皮革、合成革、织物、木材、合金、碳纤维等。而作为汽车内饰的基底,底布一般为纺织面料,需要有着良好的力学性能和阻燃性能。因此,我们提出一种汽车用阻燃纳米基布及其制备工艺。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种汽车用阻燃纳米基布及其制备工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种汽车用阻燃纳米基布,包括芳纶网和涤纶纤维,由上至下结构依次为涤纶纤维-芳纶网-涤纶纤维。

3、进一步的,所述涤纶纤维通过针刺或缝编的方式加固于芳纶网的上表面和下表面。

4、一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,包括以下工艺步骤:

5、取涤纶纤维开松、混合,梳理成网,铺叠,叠加芳纶网,在芳纶网上表面再次铺叠,形成由上至下依次为涤纶纤维-芳纶网-涤纶纤维的结构,缝编,形成涤纶无纺布,得到阻燃纳米基布。

6、进一步的,所述涤纶纤维包括涤纶短纤和涤纶长纤。

7、进一步的,所述涤纶纤维包括40~60wt%的涤纶短纤和40~60wt%的涤纶长纤;

8、涤纶短纤的长度选择38~61mm,线密度选择0.8~1.3dtex;

9、涤纶长纤的长度选择60~120mm,线密度选择1.5~3.0dtex;涤纶长丝的线密度选择75~150d。

10、进一步的,位于芳纶网上表面的涤纶纤维,其重量占涤纶无纺布总重量的36~50wt%。

11、进一步的,缝编的工艺条件为:缝编的针数为10针或14针;缝编采用涤纶长丝为缝编纱线;缝编组织为经平组织。

12、进一步的,所述芳纶网为平纹芳纶1414纤维布,克重为50g/m2~108g/m2。

13、进一步的,所述阻燃纳米基布的克重为120g/m2~220g/m2。

14、在上述技术方案中,采用干法成网、缝编加固的方式将涤纶纤维加固于芳纶网的上下两表面,形成芳纶网、涤纶无纺布复合材料。芳纶网能够在一定程度上改善基布的阻燃性能,且其设置于涤纶无纺布之中,有助于缓解芳纶的光降解。

15、进一步的,所述阻燃纳米基布经过表面整理,具体包括以下工艺步骤:

16、步骤1、整理剂的制备:将水性硼酚醛树脂、水性聚乙烯醇缩丁醛、硼粉和去离子水混合,超声分散10~20min,得到整理剂;

17、步骤2、浸渍整理:将阻燃纳米基布于23~27℃整理剂中浸没10~30min,取出,置于80~110℃温度下,干燥60~120min。

18、进一步的,所述整理剂的固含量为16%~30%;

19、整理剂包括以下质量组分:100份水性硼酚醛树脂、10~100份水性聚乙烯醇缩丁醛、1~2份硼粉和0.05~0.2份kh550;

20、硼粉:粒度100nm,来源于浙江亚美纳米科技有限公司。

21、在上述技术方案中,酚醛树脂(pf)是通过甲醛和苯酚的反应聚合,而合成的聚合物,具有良好的化学性质和物理性质,机械性能、阻燃性、耐热性、耐溶剂和粘结性等性能优越;但因结构为苯环、亚甲基桥连接的交联体,具有较大刚性,使其有着较大脆性。而聚乙烯醇缩丁醛(pvb)分子中的羟基能够与酚醛树脂中的羟甲基反应,降低了酚醛树脂自身的交联密度,增加了整理剂体系中的柔性链段,能够对酚醛树脂进行增韧;并有助于整理剂在涤纶纤维表面成膜,提高纤维的强度;且体系中的羟基还能与纤维表面的羟基发生氢键作用,缩丁醛基的六环环结构能够增加分子键间距离,实现对涤纶纤维增强增韧,提高粘结能力。整理剂中添加有硼粉,缺电子原子硼原子能够与酚醛树脂中的活性基团(羟基、胺基)等配位,形成交联结构,能够改善浸渍整理后涤纶纤维的强度和耐热性能,提高其力学性能和阻燃能力;且纳米硼粉能够在纤维表面负载,构造微纳米结构,能够提高基布的耐磨性能和物质在基布表面的附着力。

22、进一步的,所述水性硼酚醛树脂由以下工艺制得;

23、将硼酸三苯酯、苯酚、甲醛、氢氧化钠和去离子水混合,升温至93~97℃,反应160~200min;加入2,4-二甲酚,于88~92℃温度下反应55~65min,得到水性硼酚醛树脂。

24、进一步的,所述水性硼酚醛树脂的固含量为40%~50%;

25、水性硼酚醛树脂由以下质量组分制得:10份硼酸三苯酯、8.0~8.3份苯酚、22~24份甲醛、4.0~4.5份2,4-二甲酚、0.4~0.5份氢氧化钠。

26、在上述技术方案中,利用硼酸三苯酯将硼元素引入酚醛树脂中,其b-o键的键能更高,有助于提高酚醛树脂在阻燃过程中的残碳率;且其燃烧产生的氧化硼,能够与炭层形成致密阻隔层,隔绝燃烧中产生的热量和产生的气体,提高整理剂的阻燃性,改善涤纶纤维的阻燃能力。且b-o键为柔性,还能够改善酚醛树脂的韧性,提高涤纶纤维的力学性能。2,4-二甲酚能够与苯酚、甲醛之间发生加成,在酚羟基的邻位或对位接枝羟甲基,使得所制酚醛树脂具有更高的韧性,并实现通过对其添加量的控制,实现酚醛树脂的水性化。

27、进一步的,所述水性聚乙烯醇缩丁醛通过以下工艺制得:

28、步骤a.制备马来酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛:

29、将聚乙烯醇缩丁醛,加入至n,n-二甲基甲酰胺中,依次加入马来酸酐、四丁基溴化铵,升温至55~65℃,搅拌反应5.7~6.2h;降温至25~40℃,加入乙醇,搅拌160~200min,加入三乙胺,搅拌中和30min,得到马来酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛;

30、在上述技术方案中,以n,n-二甲基甲酰胺为溶剂,四丁基溴化铵为催化剂,将马来酸酐接枝于聚乙烯醇缩丁醛分子链上,马来酸酐中的c-o-c键断裂与聚乙烯醇缩丁醛中的酚羟基反应,发生酯化,得到亲水基(羧基),使得所制马来酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛实现水性化,并引入不饱和双键。

31、步骤b.制备阻燃型聚氧乙烯醚:

32、将2-氨基苯并噻唑、四丁基溴化铵和二氯甲烷混合,在氮气气氛保护下,缓慢加入三氯氧磷,于20~27℃温度下搅拌混合;加入三乙胺,升温至40~50℃,回流反应5.5~6.5h;减压蒸馏,抽滤,干燥,得到磷酰二氯;

33、将磷酰二氯、二氯甲烷、乙醇混合,在氮气气氛保护下,升温至40~50℃,回流反应100~150min;减压蒸馏,抽滤,干燥,得到磷酰二乙酯;

34、在氮气气氛保护下,将磷酰二乙酯、烯丙基聚氧乙烯醚、二月桂酸二丁基锡混合,加热至148~158℃,反应270~350min;减压蒸馏,得到阻燃型聚氧乙烯醚;

3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种汽车用阻燃纳米基布,其特征在于:包括芳纶网和涤纶纤维,由上至下结构依次为涤纶纤维-芳纶网-涤纶纤维,所述涤纶纤维通过针刺或缝编的方式加固于芳纶网的上表面和下表面。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:所述涤纶纤维包括40~60wt%的涤纶短纤和40~60wt%的涤纶长纤。

3.根据权利要求1所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:位于芳纶网上表面的涤纶纤维,其重量占涤纶无纺布总重量的36~50wt%。

4.根据权利要求2所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:所述涤纶短纤的长度选择38~61mm,线密度选择0.8~1.3dtex;

5.一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:包括以下工艺步骤:

6.根据权利要求5所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:所述阻燃纳米基布经过表面整理,具体包括以下工艺步骤:

7.根据权利要求6所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:所述整理剂包括以下质量组分:100份水性硼酚醛树脂、10~100份水性聚乙烯醇缩丁醛、1~2份硼粉和0.05~0.2份KH550。

8.根据权利要求6所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:所述水性硼酚醛树脂由以下工艺制得;

9.根据权利要求6所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:所述水性聚乙烯醇缩丁醛通过以下工艺制得:

10.根据权利要求6所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:所述阻燃纳米基布在缝编工艺后进行热处理,热处理的工艺条件为:140~150℃温度下,压力0.06~0.08MPa,烘焙60~120s。

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【技术特征摘要】

1.一种汽车用阻燃纳米基布,其特征在于:包括芳纶网和涤纶纤维,由上至下结构依次为涤纶纤维-芳纶网-涤纶纤维,所述涤纶纤维通过针刺或缝编的方式加固于芳纶网的上表面和下表面。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:所述涤纶纤维包括40~60wt%的涤纶短纤和40~60wt%的涤纶长纤。

3.根据权利要求1所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:位于芳纶网上表面的涤纶纤维,其重量占涤纶无纺布总重量的36~50wt%。

4.根据权利要求2所述的一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:所述涤纶短纤的长度选择38~61mm,线密度选择0.8~1.3dtex;

5.一种汽车用阻燃纳米基布的制备工艺,其特征在于:包括以下工艺步骤:

6.根据权利要求5所述的一种汽车...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄明坤鞠彬
申请(专利权)人:江苏贝尔特福新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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