專利名稱：一種玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材及其制備方法。
背景技術(shù)：
丙綸纖維是聚丙烯很有發(fā)展?jié)摿Φ钠贩N，除作為服裝用纖維外，產(chǎn)業(yè)用丙綸纖維是近年發(fā)展的熱點。它具有質(zhì)輕比重小、吸濕性小而導(dǎo)濕性好、導(dǎo)熱性差而保溫性好、彈性模量較高、成本低等優(yōu)良特點，廣泛地應(yīng)用于汽車工業(yè)、家用電器、紡織工業(yè)、電子儀表工業(yè)等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對丙綸纖維優(yōu)良特性的進一步了解，其應(yīng)用領(lǐng)域也將越來越廣泛。但是，丙綸纖維不耐燃，限氧指數(shù)只有17-18.5%，屬于易燃物。這樣，用丙綸纖維制備的產(chǎn)品不可避免地存在潛在安全隱患，無法滿足特定材料防火領(lǐng)域的使用要求。
近年來，隨著人們環(huán)境保護意識的增強，汽車內(nèi)飾件復(fù)合材料逐漸向著安全、無毒、環(huán)保的方向發(fā)展，同時，還要求制件加工工藝簡單、能源損耗小、環(huán)保性能突出等。因此，阻燃丙綸纖維取代普通丙綸纖維將成為阻燃型輕質(zhì)復(fù)合板材的主流，以滿足其環(huán)保安全的要求。江蘇省紡織研究所陸書朋、葛宇光等人對阻燃丙綸纖維的研制做了相關(guān)研究，他們從聚丙烯纖維的阻燃方法和阻燃機理到阻燃聚丙烯母粒的試制、阻燃丙綸紡絲的工藝和設(shè)備等各方面都做了大量的研究工作。另外，CN101481829A也公開了一種有色阻燃丙綸纖維及其制備方法和應(yīng)用。CN 101812773A公開了一種汽車內(nèi)飾件復(fù)合材料及其生產(chǎn)方法，該發(fā)明的生產(chǎn)方法是，將原材料均勻混合，投入開松機內(nèi)開松處理，之后梳理成形，再送入鋪網(wǎng)機中交叉鋪網(wǎng)，然后送入針刺機中進行針刺成氈；將纖維氈浸入處理漿液中，浸潤好的卷材經(jīng)熱風(fēng)干燥后剪裁成要求大小，放入模具中加熱固化定型，脫模后可成型為復(fù)合板；復(fù)合板再經(jīng)過平板加熱軟化處理后，覆上一層面飾經(jīng)產(chǎn)品模具進行冷壓成型制得成品。以上專利的方法，雖然制備了一種無毒、無污染的汽車內(nèi)飾件復(fù)合材料，但是纖維氈需經(jīng)漿液處理，而且需要先剪裁好卷材放入固定模具中，加工工藝相對較復(fù)雜；復(fù)合板需要再經(jīng)平板加熱軟化處理才能覆上一層面飾制備出成品，增加了生產(chǎn)加工工序，大大提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材，該板材具有良好的阻燃性能。本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供了一種玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材，該復(fù)合板材包括以下組分和質(zhì)量百分含量
玻璃纖維40 60%， 阻燃丙綸纖維 40 60 %。所述的玻璃纖維為白色，長度為60 80mm。所述的阻燃丙綸纖維為白色，長度為60 110mm。本發(fā)明還提供了一種上述玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法，該方法包括以下步驟(I)制備玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈；(2)烘焙熱壓成型。
所述的制備玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈包括以下步驟將質(zhì)量百分含量為40 60%的玻璃纖維和質(zhì)量百分含量為40 60%的阻燃丙纟侖纖維均勻混合,進行開松處理，梳理成形，交叉鋪網(wǎng)，針刺成氈，輥壓后制備得到玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈。所述的開松處理進行2 3次。所述的針刺成氈包括預(yù)針刺成氈和主針刺成氈。所述的烘焙熱壓成型包括以下步驟將步驟⑴制備得到的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈進行放卷引氈，第一次加熱塑化，預(yù)壓成型，第二次加熱塑化，同膠膜和無紡布進行復(fù)合成型，冷卻，制成產(chǎn)品。所述的放卷引租的放卷速度與生產(chǎn)線速度同步,放卷速度為2-3. 5mm/min。所述的第一次加熱塑化采用紅外烘箱進行加熱至溫度為140-170°C。所述的預(yù)壓成型采用預(yù)壓輥進行預(yù)壓成型。所述的第二次加熱塑化采用電熱絲烘箱進行加熱至180-220°C。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果本發(fā)明的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材作為汽車內(nèi)飾件環(huán)保安全，阻燃丙綸纖維的引入賦予輕質(zhì)復(fù)合板材高阻燃性；加熱變軟，易于成型，加工工藝簡單，能夠提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本；板材是由纖維成交叉鋪網(wǎng)、針刺成氈而成的，因此該板材具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，通過本發(fā)明提供的技術(shù)，可以實現(xiàn)汽車零部件的輕量化。綜上所述，本發(fā)明生產(chǎn)的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合輕質(zhì)板材具有良好的阻燃型、成型加工性和優(yōu)異的綜合力學(xué)性能適用于汽車內(nèi)飾件材料。


圖I為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例I按照下面的重量稱取原料(kg):玻璃纖維50，阻燃丙綸纖維50 ；生產(chǎn)該輕質(zhì)復(fù)合板材的方法圖I為本發(fā)明的工藝流程示意圖，以下結(jié)合圖I對本實施例進行說明。將50kg長度為60-80mm的白色玻璃纖維，和50kg長度為60_110mm的白色阻燃丙綸纖維均勻混合；將混合好的纖維投入開送機進行開送處理，每次處理5-10min，反復(fù)2-3次，然后送入大倉；將開松處理過的混合纖維輸送至梳理機進行梳理成形，梳理后送入鋪網(wǎng)機中交叉鋪網(wǎng)；將鋪好的纖維網(wǎng)輸送至預(yù)針刺機進行預(yù)針刺成氈；將預(yù)針刺好的氈繼續(xù)送入主針刺機進行主針刺，達到預(yù)定重量要求后常溫經(jīng)過輥壓機輥壓，制備玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈卷材；開啟熱壓輥，上、下輥的溫度分別恒定在115°C和135°C，開啟電熱絲烘箱和紅外烘箱；打開放卷機放卷引租，放卷引租的放卷速度與生產(chǎn)線速度同步，放卷速度為2. 5mm/min左右；第一次加熱塑化，采用紅外烘箱進行加熱至溫度為140-170°C ;預(yù)壓成型，采用預(yù)壓輥進行預(yù)壓成型，第二次加熱塑化，采用電熱絲烘箱進行加熱至200°C左右，升起熱復(fù)合輥，將基氈送入熱復(fù)合輥中，待基氈拉平整后降下熱復(fù)合輥，同時將膠膜和無紡布分別粘在基氈上下表面上，將其一同送入熱復(fù)合輥中；經(jīng)水冷輥壓冷卻成板材，按照工藝單要求，剪裁成要求規(guī)格的成品。性能測試結(jié)果見表I。實施例2按照下面的重量稱取原料(kg):玻璃纖維40，阻燃丙綸纖維60 ；生產(chǎn)該輕質(zhì)復(fù)合板材的方法將40kg長度為60-80_的白色玻璃纖維和60kg長度為60-110mm的白色阻燃丙綸纖維均勻混合；將混合好的纖維投入開送機進行開送處理，每次處理5-10min，反復(fù)2_3次，然后送入大倉；將開松處理過的混合纖維輸送至梳理機進行梳理成形，梳理后送入鋪網(wǎng)機中交叉鋪網(wǎng)；將鋪好的纖維網(wǎng)輸送至預(yù)針刺機進行預(yù)針刺成氈；將預(yù)針刺好的氈繼續(xù)送入主針刺機進行主針刺，達到預(yù)定重量要求后常溫進過輥壓機輥壓，制備玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈卷材；開啟熱壓輥，上、下輥的溫度分別恒定在115°C和135°C，開啟電熱絲烘箱和紅外烘箱；打開放卷機放卷引租，放卷引租的放卷速度與生產(chǎn)線速度同步，放卷速度為2. 5mm/min左右；第一次加熱塑化，采用紅外烘箱進行加熱至溫度為140-170°C ;預(yù)壓成型，采用預(yù)壓輥進行預(yù)壓成型，第二次加熱塑化，采用電熱絲烘箱進行加熱至200°C左右，升起熱復(fù)合輥，將基氈送入熱復(fù)合輥中，待基氈拉平整后降下熱復(fù)合輥，同時將膠膜和無紡布分別粘在基氈上下表面上，將其一同送入熱復(fù)合輥中；經(jīng)水冷輥壓冷卻成板材，按照工藝單要求，剪裁成要求規(guī)格的成品。性能測試結(jié)果見表I。實施例3按照下面的重量稱取原料(kg):玻璃纖維60，阻燃丙綸纖維40 ；生產(chǎn)該輕質(zhì)復(fù)合板材的方法將60kg長度為60_80mm的白色玻璃纖維和40kg長度為60-110mm的白色阻燃丙綸纖維均勻混合；將混合好的纖維投入開送機進行開送處理，每次處理5-10min，反復(fù)2_3次，然后送入大倉；將開松處理過的混合纖維輸送至梳理機進行梳理成形，梳理后送入鋪網(wǎng)機中交叉鋪網(wǎng)；將鋪好的纖維網(wǎng)輸送至預(yù)針刺機進行預(yù)針刺成氈；將預(yù)針刺好的氈繼續(xù)送入主針刺機進行主針刺，達到預(yù)定重量要求后常溫進過輥壓機輥壓，制備玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈卷材；開啟熱壓輥，上、下輥的溫度分別恒定在115°C和135°C，開啟電熱絲烘箱和紅外烘箱；打開放卷機放卷引租，放卷引租的放卷速度與生產(chǎn)線速度同步，放卷速度為2. 5mm/min左右；第一次加熱塑化，采用紅外烘箱進行加熱至溫度為140-170°C ;預(yù)壓成型，采用預(yù)壓輥進行預(yù)壓成型，第二次加熱塑化，采用電熱絲烘箱進行加熱至200°C左右，升起熱復(fù)合輥，將基氈送入熱復(fù)合輥中，待基氈拉平整后降下熱復(fù)合輥，同時將膠膜和無紡布分別粘在基氈上下表面上，將其一同送入熱復(fù)合輥中；經(jīng)水冷輥壓冷卻成板材，按照工藝單要求，剪裁成要求規(guī)格的成品。性能測試結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材，其特征在于該復(fù)合板材包括以下組分和質(zhì)量百分含量 玻璃纖維 40 60%， 阻燃丙綸纖維40 60%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材，其特征在于所述的玻璃纖維為白色，長度為60 80mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材，其特征在于所述的阻燃丙綸纖維為白色，長度為60 110mm。
4.權(quán)利要求I至3任一所述的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)制備玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈； (2)烘焙熱壓成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法，其特征在于所述的制備玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈包括以下步驟將質(zhì)量百分含量為40 60%的玻璃纖維和質(zhì)量百分含量為40 60%的阻燃丙綸纖維均勻混合，進行開松處理，梳理成形，交叉鋪網(wǎng)，針刺成氈，輥壓后制備得到玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法，其特征在于所述的開松處理進行2 3次；所述的針刺成氈包括預(yù)針刺成氈和主針刺成氈。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法，其特征在于所述的烘焙熱壓成型包括以下步驟將步驟(I)制備得到的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈進行放卷引氈，第一次加熱塑化，預(yù)壓成型，第二次加熱塑化，同膠膜和無紡布進行復(fù)合成型，冷卻，制成產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法，其特征在于所述的放卷引租的放卷速度與生產(chǎn)線速度同步，放卷速度為2-3. 5mm/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法，其特征在于所述的第一次加熱塑化采用紅外烘箱進行加熱至溫度為140-170°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法，其特征在于所述的預(yù)壓成型采用預(yù)壓輥進行預(yù)壓成型；所述的第二次加熱塑化采用電熱絲烘箱進行加熱至180-220°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材及其制備方法。本發(fā)明公開的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材包括以下組分和質(zhì)量百分含量玻璃纖維40～60％和阻燃丙綸纖維40～60％。本發(fā)明還公開了上述玻璃纖維/阻燃丙綸纖維輕質(zhì)復(fù)合板材的制備方法，該方法包括以下步驟(1)制備玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合氈；(2)烘焙熱壓成型。本發(fā)明的玻璃纖維/阻燃丙綸纖維復(fù)合輕質(zhì)板材具有良好的阻燃型、成型加工性和優(yōu)異的綜合力學(xué)性能適用于汽車內(nèi)飾件材料。
文檔編號D04H1/4291GK102978830SQ20111025915
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者周一新 申請人:上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司