專利名稱:一種長絲超細纖維氈的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于無紡織物技術領域,具體是涉及一種長絲超細纖維氈。
背景技術:
玻璃纖維是一種用途廣泛的材料,可應用于制造防腐材料、電絕緣材料、通信材料如光纜等,玻璃纖維是一種綠色環保材料,其對人體來講是相對安全的,即使吸入少量的玻璃纖維,也可在人體中溶解和降解,根據而且本產品不含渣球,也不含任何粘結劑,不會對眼睛、上呼吸道及皮膚產生剌激,所以本產品優于其他人造玻璃態纖維隔熱棉,如玻璃棉、巖石棉、礦渣棉等。國際勞工局和世界衛生組織國際癌癥研究會(IARC)都確認了本產的安全性。 現有技術中的纖維氈一般采用膠粘劑粘結而成,這種形式的纖維氈由于含有膠粘劑,在高溫情況下容易燃燒,影響產品的使用,甚至造成事故;而且含有膠粘劑的纖維氈在高溫情況下容易收縮,導致保溫性能變差,對于保溫產品而言,這個缺點非常嚴重;另外,現有技術中的產品通常含有渣球,易導致剌癢。 另外,對于玻璃態的礦物保溫材料而言,材料的酸度系數是表征礦物纖維高溫黏度、成纖性能、易熔性和耐水性的綜合性參數。酸度系數的定義是材料中酸性氧化物(如,二氧化硅、三氧化二鋁)和堿性氧化物的比值,比值越高材料的耐溫性能越好,成纖性能和耐水性能越好,一般來講巖棉的酸度系數在1. 4 2之間,礦渣棉的酸度系數在1. 1 1. 4之間,采用這些材料制作的保溫產品雖然保溫性能很好,但在一些要求更高的情況下,這種保溫產品仍然無法滿足要求。
發明內容本實用新型的目的在于針對現有技術中的不足之粗,提供一種孔隙率高、保溫性能好的長絲超細纖維氈。 按照本實用新型提供的技術方案,所述的長絲超細纖維氈由玻璃纖維構成,其特
征在于所述玻璃纖維在空間無序交叉和穿插,呈無定向的三維微孔結構,所述玻璃纖維長
度在90 110mm之間,直徑在8. 9 9. 1微米之間;纖維氈孔隙率在70 80%之間。 所述長絲超細纖維氈的組分及對應的重量百分比為二氧化硅,52 56% ;三氧
化二鋁,12 16% ;氧化鈣,16 25% ;氧化鎂,0 6% ;氧化硼,8 13%。 所述長絲超細纖維氈采用無堿玻璃纖維為原材料,經過短切、干燥、開松、鋪氈、針
剌和后處理步驟制作而成,各步驟詳細如下 (1)短切選取直徑在8. 9 9. 1微米的無堿玻璃纖維,采用機械刀具切割形式將其短切成長度在90 110mm之間的短纖維,備用; (2)干燥由于無堿玻璃纖維在生產過程中帶有水分,所以需對上述處理過的短
纖維進行干燥處理,干燥采用熱風爐設備在80 IO(TC的條件下烘干或自然風干; (3)開松對上述干燥后的短纖維進行初開松處理和二次開松處理,成束的短纖維經分散開松,纖維束打亂、打散,成為散狀短纖維; (4)鋪氈采用氣流輸送方式將上述開松后的散狀短纖維輸送到集箱,反復均勻折疊鋪成一定厚度的纖維氈并鋪在傳動鏈板上; (5)針剌傳動鏈板上鋪好的纖維氈送往針剌機,進行預針剌和主針剌處理,上述鋪疊好的纖維氈被針剌織成網狀; (6)后整理將上述針剌處理后的氈經過整形、切割、巻取等后處理步驟,包裝入庫。 作為本實用新型的進一步改進,所述步驟(3)開松處理后的散狀短纖維先進行梳棉處理,再進行針剌處理。 本實用新型長絲超細纖維氈的玻璃纖維在空間無序交叉和穿插,呈無定向三維微孔結構,纖維內部結構呈曲折路徑,孔隙直徑小,而且孔隙率高,可達70 80%,由于纖維的細度很小,比表面積很大,具有優良的保溫性能。
圖1為本實用新型的斷面結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的長絲超細纖維氈由玻璃纖維構成,所述玻璃纖維在空間無序交叉和穿插,呈無定向的三維微孔結構,所述玻璃纖維長度在90 110mm之間,直徑在8. 9 9. 1微米之間;纖維氈孔隙率在70 80%之間。 所述長絲超細纖維氈的組分及對應的重量百分比為二氧化硅,52 56% ;三氧化二鋁,12 16% ;氧化鈣,16 25% ;氧化鎂,0 6% ;氧化硼,8 13%。[0020] 實施例1 (1)短切本實用新型以直徑在8. 9 9. 1微米的成品玻璃纖維紗的尾紗為主要原料,由于其絲束長短差異較大,為得到均勻的短絲,需采用機械刀具切割的形式將其短切成長度在105mm左右的短纖維,備用; (2)干燥由于玻璃纖維紗在生產過程中為高溫條件下拉制,通常需要采用水劑浸潤冷卻,玻璃纖維紗帶有2%以上的水分,導致纖維束難以分散,而且為了消除針剌氈生產過程中的靜電作用,防止玻璃纖維紗粘在梳理設備上,也需要采用水溶液狀態的除靜電劑除靜電,所以需要進行干燥處理,干燥可采用熱風爐設備在8(TC的條件下烘干;[0023] (3)開松對上述干燥后的短纖維進行初開松處理和二次開松處理,成束的短纖維經分散開松,纖維束打亂、打散,成為散狀端纖維; (4)鋪氈采用氣流輸送方式將上述開松后的散狀短纖維輸送到集箱,反復均勻折疊鋪成一定厚度的纖維氈并鋪在傳動鏈板上; (5)針剌傳動鏈板上鋪好的針剌氈送往針剌機,進行預針剌和主針剌處理,預針剌和主針剌處理分別是由上往下針剌和由下往上針剌二部分組成,用于使氈的兩面都形成良好的織造面,剌針的數量、長度和針剌速度根據產品厚度、寬度調節,上述鋪疊好的纖維氈被針剌織成網狀; (6)后整理將上述針剌處理后的氈經過整形、切割、巻取等后處理步驟,即可包裝入庫。 上述制作的短纖維材料經實際取樣檢測,不含渣球,pH值為6.8,其導熱系 數為0. 041wm/k,密度為105kg/m3,縱向拉伸強度達到98. 4N/50mm,橫向拉伸強度達到
36. 7N/50mm,平均吸音率為0. 48,產品柔軟、均勻、不松散、無剌癢,各項參數完全符合國家 標準。 實施例2 (1)短切本實用新型以直徑在8. 9 9. 1微米的成品玻璃纖維紗的尾紗為主要 原料,由于其絲束長短差異較大,為得到均勻的短絲,需采用機械刀具切割的形式將其短切 成長度在95mm左右的短纖維,備用; (2)干燥由于玻璃纖維紗在生產過程中為高溫條件下拉制,通常需要采用水劑 浸潤冷卻,玻璃纖維紗帶有2%以上的水分,導致纖維束難以分散,而且為了消除針剌氈生 產過程中的靜電作用,防止玻璃纖維紗粘在梳理設備上,也需要采用水溶液狀態的除靜電 劑除靜電,所以需要進行干燥處理,干燥可采用熱風爐設備在95t:的條件下烘干; (3)開松對上述干燥后的短纖維進行初開松處理和二次開松處理,成束的短纖 維經分散開松,纖維束打亂、打散,成為散狀端纖維; (4)鋪氈采用氣流輸送方式將上述開松后的散狀短纖維輸送到集箱,反復均勻 折疊鋪成一定厚度的纖維氈并鋪在傳動鏈板上; (5)針剌傳動鏈板上鋪好的針剌氈送往針剌機,進行預針剌和主針剌處理,預針 剌和主針剌處理分別是由上往下針剌和由下往上針剌二部分組成,用于使氈的兩面都形成 良好的織造面,剌針的數量、長度和針剌速度根據產品厚度、寬度調節,上述鋪疊好的纖維 氈被針剌織成網狀; (6)后整理將上述針剌處理后的氈經過整形、切割、巻取等后處理步驟,即可包 裝入庫。 上述制作的短纖維材料經實際取樣檢測,不含渣球,pH值為7.2,其導熱系 數為0. 038wm/k,密度為115kg/m3,縱向拉伸強度達到99. 2N/50mm,橫向拉伸強度達到
37. 5N/50mm,平均吸音率為0. 59,產品柔軟、均勻、不松散、無剌癢,各項參數完全符合國家 標準。 本實用新型是一種采用玻璃纖維制作的新型保溫產品,該玻璃纖維中所含的堿性 氧化物較少,酸度系數較高, 一般在2以上,與巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉相比,保溫性能更加 優秀,產品的絕熱性能好,導熱系數在0. 04w/mk以下,可根據需要制作成高硅氧材質的耐 火型,安全使用溫度可達120(TC ;高強材質的高溫型,安全使用溫度可達85(TC ;在材料中 增加碳纖維的成分,安全使用溫度甚至可達到200(TC左右。而且應用玻璃纖維制造的保溫 材料具有其他玻璃態保溫材料如巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉等無法比擬的特點,如不含任何渣 球、不剌癢、不含任何粘結劑、有較強的機械強度、可以任意的剪裁、彎曲、拼接、施工性能優 良等優點。另外,產品的延伸也很廣闊,可以作為主保溫材料層,也可以和其他材料進行復 合,生產各種復雜外形的絕熱制品。
權利要求一種長絲超細纖維氈,包括玻璃纖維,其特征在于所述玻璃纖維在空間無序交叉和穿插,呈無定向的三維微孔結構,所述玻璃纖維長度在90~110mm之間,直徑在8.9~9.1微米之間;纖維氈孔隙率在70~80%之間。
專利摘要本實用新型涉及一種長絲超細纖維氈,由玻璃纖維構成,其特征在于所述玻璃纖維在空間無序交叉和穿插,呈無定向的三維微孔結構,所述玻璃纖維長度在90~110mm之間,直徑在8.9~9.1微米之間。本實用新型長絲超細纖維氈的玻璃纖維在空間無序交叉和穿插,呈無定向三維微孔結構,纖維內部結構呈曲折路徑,孔隙直徑小,而且孔隙率高,可達70~80%,由于纖維的細度很小,比表面積很大,具有優良的保溫性能。
文檔編號D04H1/46GK201473713SQ200920234048
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月5日 優先權日2009年8月5日
發明者周明剛 申請人:周明剛