一種不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料及其制備方法。制備方法步驟：（1）活性碳纖維氈經(jīng)浸膠、軋壓、烘干，得到浸膠處理氈；（2）對(duì)浸膠處理氈單面進(jìn)行防水處理，干燥，表面噴膠，得到噴膠處理氈；（3）將噴膠處理氈沿噴膠面直接復(fù)合或在噴膠處理氈之間插層鐵絲網(wǎng)復(fù)合，施加一定壓力烘干成型，或者直接采用衍縫機(jī)將浸膠處理氈進(jìn)行衍縫增強(qiáng)，得到不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。本發(fā)明獲得的吸音復(fù)合材料具有遇火無(wú)煙無(wú)明火、手感柔軟、吸音性好、凈化室內(nèi)空氣、敲打無(wú)纖維脫落等特點(diǎn)，還可與其他裝飾材料聯(lián)合制備吸音阻燃裝飾材料，特別適用于KTV、酒吧、影院、禮堂等人員密集且對(duì)消防要求很高的公共場(chǎng)所。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料及其制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，主要涉及一種不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]酒吧、KTV等公共娛樂(lè)場(chǎng)所存在嚴(yán)重噪音污染，在裝修過(guò)程中需要選擇合適的吸音材料。聚氨酯、PET無(wú)紡布等室內(nèi)吸音裝飾材料存在嚴(yán)重的消防安全隱患，消防部門(mén)已嚴(yán)禁使用這些吸音材料。KTV、酒吧等場(chǎng)所由于空間密閉，人們除了需要降噪和滿(mǎn)足消防要求的材料外，還希望這些材料能夠具有良好的空氣凈化功能。盡管市場(chǎng)上通常使用活性炭顆粒來(lái)實(shí)現(xiàn)吸附功能，但活性炭使用周期短，僅有吸附而沒(méi)分解作用，更重要的是無(wú)法實(shí)現(xiàn)吸音功能?；钚蕴祭w維氈具有吸附性廣泛、容量大、自身不燃等諸多優(yōu)點(diǎn)，在溶劑回收、過(guò)濾器等領(lǐng)域中有著極大的應(yīng)用，但其自身拉伸強(qiáng)度低，表面纖維容易脫落，限制了在室內(nèi)吸音方面的應(yīng)用。目前，文獻(xiàn)和市場(chǎng)上均未發(fā)現(xiàn)以活性碳纖維氈或經(jīng)光觸媒處理的活性碳纖維氈為功能材料，同時(shí)具備吸音、防火、凈化、裝飾、保溫功能，適用于KTV、酒吧、影院、禮堂等人員密集的裝飾材料。
[0003]本發(fā)明以光觸媒處理的活性碳纖維氈為主要凈化吸音材料，先經(jīng)吸濕處理、浸膠、軋壓、烘干制得浸膠處理氈，再對(duì)浸膠處理氈進(jìn)行單面防水處理，在防水處理過(guò)的表面噴膠，與鐵絲網(wǎng)一起壓制、烘干后獲得具有“浸膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-浸膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)的吸音復(fù)合材料，或者直接采用衍縫機(jī)將浸膠處理氈進(jìn)行衍縫增強(qiáng)，得到一種不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。該復(fù)合材 料在酒吧、KTV和人員密集場(chǎng)所使用，不但能夠吸音降噪，而且具有良好的耐久性和空氣凈化效果，具有良好的市場(chǎng)前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是，提供了一種不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料及其制備方法。在保持活性碳纖維氈具有吸附性廣泛、容量大、自身不燃等諸多優(yōu)點(diǎn)的前提下，改善自身拉伸強(qiáng)度低，表面纖維容易脫落的不足，從而用于室內(nèi)吸音和凈化殺菌方面的應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料，活性碳纖維氈層狀材料經(jīng)過(guò)浸膠、軋壓、烘干得到浸膠處理氈，經(jīng)防水處理，再經(jīng)表面噴膠，烘干成型得到噴膠處理氈。成品噴膠處理氈以下述方式構(gòu)成不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0006]具有“噴膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-噴膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)、“噴膠處理氈-噴膠處理氈”雙層結(jié)構(gòu)、“浸膠處理氈-浸膠處理氈”衍縫雙層結(jié)構(gòu)中的一種。
[0007]不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料由“噴膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-噴膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)、經(jīng)衍縫機(jī)衍縫活性碳纖維氈或“噴膠處理氈-噴膠處理氈”雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0008]本發(fā)明不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0009](I)活性碳纖維氈經(jīng)浸膠、軋壓、烘干，得到浸膠處理氈；
[0010](2)對(duì)浸膠處理氈單面進(jìn)行防水處理，干燥，表面噴膠，得到噴膠處理氈；[0011 ] (3)將噴膠處理氈沿噴膠面直接復(fù)合或在噴膠處理氈之間插層鐵絲網(wǎng)復(fù)合，施加一定壓力烘干成型，或者直接采用衍縫機(jī)將浸膠處理氈進(jìn)行衍縫增強(qiáng)，得到不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0012]步驟(1)所述的浸膠處理所用浸膠液為摻有光觸媒的無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合粘合劑，固含量〈2%，典型的光觸媒選用納米(或摻雜的)Ti02，粒徑范圍在2nm-20nm，摻量為無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合粘合劑質(zhì)量的0.05-0.2% ;無(wú)機(jī)粘合劑:有機(jī)粘合劑的質(zhì)量比為1:1-2:1 ;軋壓處理后碳纖維氈軋余率在200%-300%，烘干溫度100-150°C，烘干時(shí)間為l_3h。
[0013]無(wú)機(jī)粘合劑優(yōu)選硅溶膠、硅酸鈉、氧化銅-磷酸中的一種或多種；有機(jī)粘合劑優(yōu)選水性丙烯酸酯、水性聚氨酯、聚乙烯醇中的一種或多種。
[0014]步驟(2)所述的碳纖維氈表面防水處理工藝采用市售織物防水劑，干燥溫度100-150 °C，干燥時(shí)間2-5min ;所述的噴膠處理的噴膠量為10_20g/m2，噴膠使用的膠黏劑選用水溶丙烯酸酯，固含量〈5%，玻璃化溫度為-25-15℃ ;所述烘干時(shí)的干燥溫度100-150°C，干燥時(shí)間 l_3h。
[0015]進(jìn)一步，步驟(1)中碳纖維氈浸膠前經(jīng)過(guò)吸濕處理、所述的吸濕處理?xiàng)l件為30-70°C、濕度>60%、處理時(shí)間3-8h ；
[0016]進(jìn)一步，步驟(3)中所述的浸膠處理氈采用衍縫機(jī)進(jìn)行衍縫增強(qiáng)，衍縫絲為24#或25#鐵絲中的一種。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1.采用摻混光觸媒的低濃度的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合浸潰液，提高活性碳纖維氈中纖維之間的作用力和整體強(qiáng)度，并提高碳纖維氈對(duì)室內(nèi)有害氣體的分解能力，由于含量很低，對(duì)碳纖維氈的不燃性不會(huì)產(chǎn)生不利影響；并且由于摻雜了無(wú)機(jī)粘合劑，粘合劑不會(huì)連續(xù)成膜，極大降低了活性碳纖維氈表面的中孔、大孔的堵塞，不會(huì)影響復(fù)合材料的吸附性能。
[0019]2.采用鐵絲網(wǎng)夾在兩片碳纖維氈之間，或者利用細(xì)鐵絲對(duì)碳纖維氈進(jìn)行衍縫處理，提高了纖維的抗拉強(qiáng)度，克服表面纖維容易脫落的不足，而且對(duì)活性碳纖維氈的不燃性、吸附性不會(huì)產(chǎn)生任何影響。與傳統(tǒng)吸音材料相比，本發(fā)明獲得的吸音復(fù)合材料具有遇火無(wú)煙無(wú)明火、手感柔軟、吸音性好、凈化室內(nèi)空氣、敲打無(wú)纖維脫落等特點(diǎn)，還可與其他裝飾材料聯(lián)合制備吸音阻燃裝飾材料，特別適用于KTV、酒吧、影院、禮堂等人員密集且對(duì)消防要求很高的公共場(chǎng)所。利用室內(nèi)燈光的紫處等進(jìn)行光觸媒的殺菌凈化。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料制備工藝流程圖；
[0021]圖2 “噴膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-噴膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3 “噴膠處理氈-噴膠處理氈”雙層結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4 “浸膠處理氈-浸膠處理氈”衍縫雙層結(jié)構(gòu)圖。
[0024]具體實(shí)施實(shí)例
[0025]附圖中標(biāo)號(hào)表示如下:1.噴膠處理氈；2.鐵絲網(wǎng)；3.噴膠處理氈。4.膠黏劑；5.衍縫絲。
[0026]實(shí)施例1:將活性碳纖維氈在30°C、60%的濕度下吸濕3h，在0.4%水性丙烯酸酯和0.5%的硅酸鈉的混合液中摻入混合液總質(zhì)量0.1%的納米Ti02光觸媒，將含有光觸媒的混合液作為浸潰液對(duì)活性碳纖維進(jìn)行浸膠，軋壓，軋余率230%，經(jīng)120°C、3h烘干，得浸膠處理氈；對(duì)浸膠處理氈單面做防水處理，經(jīng)100°C、2min烘干，然后選用玻璃化溫度為_(kāi)15°C、固含量3%的水性丙烯酸酯粘合劑進(jìn)行表面噴膠，噴膠量10g/m2，參看如圖2，得噴膠處理氈，以“噴膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-噴膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)烘干成型，烘干溫度120°C，烘干時(shí)間2h，得不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0027]實(shí)施例2:將活性碳纖維氈在40°C、70%的濕度下吸濕3h，在0.3%水性丙烯酸酯和0.6%的硅酸鈉的混合液中摻入混合液總質(zhì)量0.05%的納米Ti02光觸媒，將含有光觸媒的混合液作為浸潰液對(duì)活性碳纖維進(jìn)行浸膠，軋壓，軋余率200%，經(jīng)100°C、3h烘干，得浸膠處理氈；對(duì)浸膠處理氈單面做防水處理，經(jīng)130°C、5min烘干，然后選用玻璃化溫度為0°C、固含量4%的水性丙烯酸酯粘合劑進(jìn)行表面噴膠，噴膠量15g/m2，參看如圖2，得噴膠處理氈，以“噴膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-噴膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)烘干成型，烘干溫度130°C，烘干時(shí)間lh，得不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0028]實(shí)施例3:將活性碳纖維氈在60°C、70%濕度下吸濕5h，在0.2%水性丙烯酸酯和0.4%的硅酸鈉的混合液中摻入混合液總質(zhì)量0.15%的納米Ti02光觸媒，將含有光觸媒的混合液作為浸潰液對(duì)活性碳纖維進(jìn)行浸膠，軋壓，軋余率300%，經(jīng)130°C、2h烘干，得浸膠處理氈；對(duì)浸膠處理氈單面做防水處理，經(jīng)130°C、Imin烘干，然后選用玻璃化溫度為_(kāi)25°C、固含量2%的水性丙烯酸酯粘合劑進(jìn)行表面噴膠，噴膠量20g/m2，參看如圖2，得噴膠處理氈，以“噴膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-噴膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)烘干成型，烘干溫度150°C，烘干時(shí)間lh，得不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0029]實(shí)施例4:將活性碳纖維氈在40°C、80%濕度下吸濕5h，在0.5%水性聚氨酯酯和
0.8%的硅酸鈉的混合液中摻入混合液總質(zhì)量0.2%的納米TiO2光觸媒，將含有光觸媒的混合液作為浸潰液對(duì)活性碳纖維進(jìn)行浸膠，軋壓，軋余率250%，經(jīng)140°C、2h烘干，得浸膠處理氈；對(duì)浸膠處理氈單面做防水處理，經(jīng)130°C、Imin烘干，然后選用玻璃化溫度為15°C、固含量5%的水性丙烯酸酯粘合劑進(jìn)行表面噴膠，噴膠量13g/m2，參看如圖2，得噴膠處理氈，以“噴膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-噴膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)烘干成型，烘干溫度120°C，烘干時(shí)間2h，得不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0030]實(shí)施例5:將活性碳纖維氈在30°C、80%濕度下吸濕8h，在0.6%聚乙烯醇溶液和
1.2%的硅溶膠的混合液中摻入混合液總質(zhì)量0.1%的納米Ti02光觸媒，將含有光觸媒的混合液作為浸潰液對(duì)活性碳纖維進(jìn)行浸膠，軋壓，軋余率250%，經(jīng)150°C、Ih烘干，得浸膠處理氈；對(duì)浸膠處理氈單面做防水處理，經(jīng)150°C、Imin烘干，然后選用玻璃化溫度為15°C、固含量5%的水性丙烯酸酯粘合劑進(jìn)行表面噴膠，噴膠量13g/m2，參看如圖2，得噴膠處理氈，以“噴膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-噴膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)烘干成型，烘干溫度100°C，烘干時(shí)間3h，得不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0031]實(shí)施例6:將活性碳纖維氈在30°C、70%濕度下吸濕6h，在0.6%水性丙烯酸酯和
1.2%的硅酸鈉的混合液中摻入混合液總質(zhì)量0.15%的納米TiO2光觸媒，將含有光觸媒的混合液作為浸潰液對(duì)活性碳纖維進(jìn)行浸膠，軋壓，軋余率250%，經(jīng)150°C、Ih烘干，得浸膠處理氈。對(duì)浸膠處理氈單面做防水處理，經(jīng)150°C、Imin烘干，然后選用玻璃化溫度為15°C、固含量5%的水性丙烯酸酯粘合劑進(jìn)行表面噴膠，噴膠量15g/m2，參看如圖3，得噴膠處理氈，以“噴膠處理氈-噴膠處理氈”雙層結(jié)構(gòu)烘干成型，烘干溫度100°C，烘干時(shí)間3h，得不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0032]實(shí)施例7:將活性碳纖維氈在50°C、70%濕度下吸濕6h，在0.5%水性丙烯酸酯和
0.8%的硅酸鈉的混合液中摻入混合液總質(zhì)量0.15%的納米TiO2光觸媒，將含有光觸媒的混合液作為浸潰液對(duì)活性碳纖維進(jìn)行浸膠，軋壓，軋余率280%，經(jīng)150°C、2h烘干，得浸膠處理氈，參看如圖4，選用24#鐵絲對(duì)浸膠處理氈進(jìn)行衍縫增強(qiáng)，得“噴膠處理氈-噴膠處理氈”衍縫雙層結(jié)構(gòu)不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0033]實(shí)施例8:將活性碳纖維氈在70°C、70%濕度下吸濕6h，在0.4%水性丙烯酸酯和
0.8%的氧化銅-磷酸的混合液中摻入混合液總質(zhì)量0.1%的納米TiO2光觸媒將含有光觸媒的混合液作為浸潰液對(duì)活性碳纖維進(jìn)行浸膠，軋壓，軋余率250%，經(jīng)120°C、3h烘干，得浸膠處理氈，參看如圖4，選用25#鐵絲對(duì)浸膠處理氈進(jìn)行衍縫增強(qiáng)，得“噴膠處理氈-噴膠處理氈”衍縫雙層結(jié)構(gòu)不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
[0034]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)活性碳纖維氈經(jīng)浸膠、軋壓、烘干，得到浸膠處理氈； (2)對(duì)浸膠處理氈單面進(jìn)行防水處理，干燥，表面噴膠，得到噴膠處理氈； (3)將噴膠處理氈沿噴膠面直接復(fù)合或在噴膠處理氈之間插層鐵絲網(wǎng)復(fù)合，施加一定壓力烘干成型，或者直接采用衍縫機(jī)將浸膠處理氈進(jìn)行衍縫增強(qiáng)，得到不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(I)中碳纖維氈浸膠前經(jīng)過(guò)吸濕處理，所述的吸濕處理?xiàng)l件為30-70°C，濕度>60%，處理時(shí)間3-8h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(I)所述的浸膠處理所用浸膠液為摻有光觸媒的無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合粘合劑，其中，無(wú)機(jī)粘合劑優(yōu)選硅溶膠、硅酸鈉、氧化銅-磷酸中的一種或多種；有機(jī)粘合劑優(yōu)選水性丙烯酸酯、水性聚氨酯、聚乙烯醇中的一種或多種；無(wú)機(jī)粘合劑:有機(jī)粘合劑的質(zhì)量比為固含量〈2% ;光觸媒選用納米光觸媒材料，摻量為無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合粘合劑質(zhì)量的0.05-0.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(I)軋壓處理后碳纖維氈軋余率為200%-300%，烘干溫度為100-150°C，烘干時(shí)間為l_3h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述的碳纖維氈表面防水處理采用市售織物防水劑，干燥溫度100-150°C，干燥時(shí)間2-5min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述的噴膠處理的噴膠量為10-20g/m2，噴膠使用的膠黏劑主要組成為水溶丙烯酸酯，固含量〈5%，玻璃化溫度為-25-15°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(3)中所述的烘干成型的溫度為100-150°C，烘干時(shí)間為l_3h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(3)所述的浸膠處理氈采用衍縫機(jī)進(jìn)行衍縫增強(qiáng)，衍縫絲為24#或25#鐵絲中的一種。
9.一種不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料，其特征在于:具有“噴膠處理氈-鐵絲網(wǎng)-噴膠處理氈”三明治結(jié)構(gòu)、“噴膠處理氈-噴膠處理氈”雙層結(jié)構(gòu)、“浸膠處理氈-浸膠處理氈”衍縫雙層結(jié)構(gòu)中的一種。
10.不燃型空氣凈化吸音復(fù)合材料，其特征在于:活性碳纖維氈層狀材料經(jīng)過(guò)浸膠、軋壓、烘干得到浸膠處理氈，經(jīng)防水處理，再經(jīng)表面噴膠，烘干成型得到噴膠處理氈。
【文檔編號(hào)】B32B37/12GK103879097SQ201410036991
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】陳植民, 陸洪彬, 薛彬 申請(qǐng)人:陳植民, 陸洪彬, 薛彬