一种阻燃植物纤维无纺布的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种阻燃植物纤维无纺布的制备方法，包括：将硼酸锌、小麦秸秆纤维、沸石粉和谷糠依次经梳理机和气流成网机后得到网状物；将粘合剂、拒水剂和水混合，得到浸渍液；将所述网状物浸入所述浸渍液中粘合成膜，得到预制膜；将所述预制膜在140～150℃下烘烤1～3分钟，然后在150～160℃下定型2～4分钟，得到除草用植物纤维无纺布。本发明的阻燃植物纤维无纺布以硼酸锌作为阻燃剂，与沸石粉协同作用，保证了该阻燃植物纤维无纺布具有良好的阻燃性能。其次，该阻燃植物纤维无纺布可以完全降解，不污染环境，具有除草的效果。再次，谷糠作为大颗粒植物纤维，增加了植物纤维无纺布的牢固度。
【专利说明】 一种阻燃植物纤维无纺布的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无纺布【技术领域】，尤其涉及一种阻燃植物纤维无纺布的制备方法。
【背景技术】
[0002]一直以来，在农业生产中，防草与除草都是一项费时、费力、费钱的工作，广大农业从业者，为了降低投入，提高产出，通常使用除草剂进行覆盖防草、除草。众所周知，除草剂治标不治本且具有较强毒性，使用频率较高，对环境污染严重。
[0003]近年来，一些具有环保意识和超前眼光的农业从业者，开始杜绝使用除草剂，并使用塑料防草膜覆盖防草。塑料地膜的应用作为一种现代农业技术对农作物增产、农民增收，促进农业生产的发展作用很大。但是塑料地膜不可降解，带来了“白色污染”和使土壤板结，通透性变差，地力下降等问题，从而成本高，污染环境，防草效果差。
[0004]为此，市场开发了可部分或完全降解的多种地膜，如淀粉添加型可降解农用地膜，光降解农用地膜等。而淀粉添加型可降解农用地膜、光降解农用地膜因采用的主要原料仍为塑料和化纤，均不能完全消除农田中的“白色污染”问题，并且没有具体考虑其防火性能以及燃烧性能，以至于发生燃烧的时候，极易引燃周围的易燃物造成火灾。因此，现有技术的农用地膜存在成本高，不可降解、污染环境，阻燃效果差等缺点。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题在于提供一种阻燃植物纤维无纺布的制备方法，具有良好的防草效果，可降解，阻燃效果好。
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种阻燃植物纤维无纺布的制备方法，包括以下步骤:
[0007]将5?10重量份硼酸锌、60?70重量份小麦稻杆纤维、5?10重量份沸石粉和10?20重量份谷糠依次经梳理机和气流成网机后得到网状物；
[0008]将5?10重量份粘合剂、2?3重量份拒水剂和80?90重量份水混合，得到浸溃液；
[0009]将所述网状物浸入所述浸溃液中粘合成膜，得到预制膜；
[0010]将所述预制膜在140?150°C下烘烤I?3分钟，然后在150?160°C下定型2?4分钟，得到除草用植物纤维无纺布。
[0011]优选的，采用如下原料:
[0012]6?9重量份硼酸锌、65?70重量份小麦稻杆纤维、5?8重量份沸石粉和15?20重量份谷糠。
[0013]优选的，采用如下原料:
[0014]7?8重量份硼酸锌、66?69重量份小麦稻杆纤维、6?7重量份沸石粉和16?19重量份谷糠。
[0015]优选的，所述沸石粉的粒径为100?200微米。
[0016]优选的，所述浸溃液按照如下方法制备:
[0017]将5?7重量份粘合剂、2重量份拒水剂和80?85重量份水混合，得到浸溃液。
[0018]优选的，所述浸溃液按照如下方法制备:
[0019]将6重量份粘合剂、2重量份拒水剂和80重量份水混合，得到浸溃液。
[0020]优选的，烘烤的温度为144?148°C。
[0021 ] 优选的，烘烤的时间为2分钟。
[0022]优选的，定型的温度为155?158°C。
[0023]优选的，定型的时间为3分钟。
[0024]本发明提供了一种阻燃植物纤维无纺布的制备方法，包括以下步骤:将5?10重量份硼酸锌、60?70重量份小麦稻杆纤维、5?10重量份沸石粉和10?20重量份谷糠依次经梳理机和气流成网机后得到网状物；将5?10重量份粘合剂、2?3重量份拒水剂和80?90重量份水混合，得到浸溃液；将所述网状物浸入所述浸溃液中粘合成膜，得到预制膜；将所述预制膜在140?150°C下烘烤I?3分钟，然后在150?160°C下定型2?4分钟，得到除草用植物纤维无纺布。与现有技术相比，本发明的阻燃植物纤维无纺布以硼酸锌作为阻燃剂，与沸石粉协同作用，保证了该阻燃植物纤维无纺布具有良好的阻燃性能。其次，该阻燃植物纤维无纺布可以完全降解，不污染环境，具有除草的效果。再次，谷糠作为大颗粒植物纤维，增加了植物纤维无纺布的牢固度。
【具体实施方式】
[0025]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
[0026]本发明实施例公开了一种阻燃植物纤维无纺布的制备方法，包括以下步骤:
[0027]将5?10重量份硼酸锌、60?70重量份小麦稻杆纤维、5?10重量份沸石粉和10?20重量份谷糠依次经梳理机和气流成网机后得到网状物；
[0028]将5?10重量份粘合剂、2?3重量份拒水剂和80?90重量份水混合，得到浸溃液；
[0029]将所述网状物浸入所述浸溃液中粘合成膜，得到预制膜；
[0030]将所述预制膜在140?150°C下烘烤I?3分钟，然后在150?160°C下定型2?4分钟，得到除草用植物纤维无纺布。
[0031]本发明的阻燃植物纤维无纺布以硼酸锌作为阻燃剂，与沸石粉协同作用，保证了该阻燃植物纤维无纺布具有良好的阻燃性能。其次，该阻燃植物纤维无纺布可以完全降解，不污染环境，具有除草的效果。再次，谷糠作为大颗粒植物纤维，增加了植物纤维无纺布的牢固度。
[0032]硼酸锌是一种环保型的非卤素阻燃剂，具有毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、t匕重小、分散性好等特点，作为一种高效阻燃剂被广泛应用在塑料、橡胶、涂料等领域。
[0033]天然沸石是含水多孔硅酸盐的总称，其结晶结构主要是由硅氧四面体构成，其中部分四价硅离子被三价铝离子取代，导致负电荷过剩，因此结构中有碱金属(或碱土金属)等平衡电荷的离子，同时沸石架构中有一定孔径的孔腔和孔道。本发明人发现，沸石粉与硼酸锌具有协同作用，起到很好的阻燃的作用。
[0034]本发明采用的沸石粉的粒径优选为100?200微米，更优选为120?180微米。
[0035]谷糠作为大颗粒植物纤维，增加产品的牢固度。我国是一个稻谷大国，产地几乎遍布了大江南北，稻谷被加工成大米后，其残留物即稻壳绝大部分被废弃。本发明采用谷糠为原料，具有原料来源广泛、节约、环保和成本低等优点，而且制得的植物纤维无纺布品强度高，无污染。
[0036]作为优选方案，本发明米用如下原料:6?9重量份硼酸锌、65?70重量份小麦稻杆纤维、5?8重量份沸石粉和15?20重量份谷糠。更优选的，采用如下原料:7?8重量份硼酸锌、66?69重量份小麦稻杆纤维、6?7重量份沸石粉和16?19重量份谷糠。
[0037]所述浸溃液按照如下方法制备:将5?7重量份粘合剂、2重量份拒水剂和80?85重量份水混合，得到浸溃液。更优选的，所述浸溃液按照如下方法制备:将6重量份粘合剂、2重量份拒水剂和80重量份水混合，得到浸溃液。
[0038]本发明对于所述粘合剂和拒水剂并无特别限制，可以采用本领域技术人员熟知的粘合剂和拒水剂。所述的粘合剂优选为PVA胶，所述的拒水剂优选为氟类高分子聚合体弱阳离子性拒水剂，更优选为北京中纺化工股份有限公司生产的拒水拒油剂FK-517B。
[0039]得到预制膜后，将所述预制膜依次进行烘烤和定型。其中，烘烤的温度优选为144?148°C，更优选为145?146°C，烘烤的时间优选为2分钟；定型的温度优选为155?158 °C，更优选为156 °C，定型的时间优选为3分钟。
[0040]从以上技术方案可以看出，本发明的阻燃植物纤维无纺布以硼酸锌作为阻燃剂，与沸石粉协同作用，保证了该阻燃植物纤维无纺布具有良好的阻燃性能。其次，该阻燃植物纤维无纺布可以完全降解，不污染环境，具有除草的效果。再次，谷糠作为大颗粒植物纤维，增加了植物纤维无纺布的牢固度。
[0041]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0042]实施例1
[0043]将6重量份硼酸锌、65重量份小麦稻杆纤维、8重量份沸石粉和12重量份谷糠依次经梳理机和气流成网机后得到网状物；
[0044]将6重量份PVA胶、2重量份北京中纺化工股份有限公司生产的拒水拒油剂FK-517B和85重量份水混合，得到浸溃液；
[0045]将所述网状物浸入所述浸溃液中粘合成膜，得到预制膜；
[0046]将所述预制膜在145°C下烘烤2分钟，然后在156°C下定型3分钟，经冷轧机进行轧光处理，后分切成卷入库，得到除草用植物纤维无纺布。
[0047]对本实施例制备的植物纤维无纺布幅宽100 Cm,每卷长度100米，单位面积重40g/m2，厚度0.34mm,抗拉强度1600N/m，撕破强度80N，顶破强度135N，垂直渗透系数7.0 X 10 4cm/s ο
[0048]采用垂直燃烧法测试本实施例制备的无纺布的燃烧性能。经测试，该无纺布的试样损毁长度为95mm，续燃时间为6s。根据GB50222-199的标准，经阻燃整理后的试样的阻燃性能已达到B2级，可满足常规非织造材料的阻燃级别要求。
[0049]实施例2
[0050]将8重量份硼酸锌、68重量份小麦稻杆纤维、6重量份沸石粉和15重量份谷糠依次经梳理机和气流成网机后得到网状物；
[0051]将6重量份PVA胶、2重量份北京中纺化工股份有限公司生产的拒水拒油剂FK-517B和85重量份水混合，得到浸溃液；
[0052]将所述网状物浸入所述浸溃液中粘合成膜，得到预制膜；
[0053]将所述预制膜在145°C下烘烤2分钟，然后在156°C下定型3分钟，经冷轧机进行轧光处理，后分切成卷入库，得到除草用植物纤维无纺布。
[0054]对本实施例制备的植物纤维无纺布幅宽100 Cm，每卷长度100米，单位面积重41g/m2，厚度0.33mm,抗拉强度1608N/m，撕破强度81N，顶破强度134N，垂直渗透系数7.2 X 1-Wsο
[0055]采用垂直燃烧法测试本实施例制备的无纺布的燃烧性能。经测试，该无纺布的试样损毁长度为93mm，续燃时间为6s。根据GB50222-199的标准，经阻燃整理后的试样的阻燃性能已达到B2级，可满足常规非织造材料的阻燃级别要求。
[0056]实施例3
[0057]将5重量份硼酸锌、62重量份小麦秸杆纤维、8重量份沸石粉和15重量份谷糠依次经梳理机和气流成网机后得到网状物；
[0058]将6重量份PVA胶、2重量份北京中纺化工股份有限公司生产的拒水拒油剂FK-517B和85重量份水混合，得到浸溃液；
[0059]将所述网状物浸入所述浸溃液中粘合成膜，得到预制膜；
[0060]将所述预制膜在145°C下烘烤2分钟，然后在158°C下定型3分钟，经冷轧机进行轧光处理，后分切成卷入库，得到除草用植物纤维无纺布。
[0061]对本实施例制备的植物纤维无纺布幅宽100 Cm,每卷长度100米，单位面积重42g/m2，厚度0.32mm,抗拉强度1608N/m，撕破强度82N，顶破强度133N，垂直渗透系数7.1 X 10 4cm/s ο
[0062]采用垂直燃烧法测试本实施例制备的无纺布的燃烧性能。经测试，该无纺布的试样损毁长度为92mm，续燃时间为6s。根据GB50222-199的标准，经阻燃整理后的试样的阻燃性能已达到B2级，可满足常规非织造材料的阻燃级别要求。
[0063]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0064]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种阻燃植物纤维无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将5?10重量份硼酸锌、60?70重量份小麦稻杆纤维、5?10重量份沸石粉和10?20重量份谷糠依次经梳理机和气流成网机后得到网状物； 将5?10重量份粘合剂、2?3重量份拒水剂和80?90重量份水混合，得到浸溃液； 将所述网状物浸入所述浸溃液中粘合成膜，得到预制膜； 将所述预制膜在140?150°C下烘烤I?3分钟，然后在150?160°C下定型2?4分钟，得到除草用植物纤维无纺布。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用如下原料: 6?9重量份硼酸锌、65?70重量份小麦稻杆纤维、5?8重量份沸石粉和15?20重量份谷糠。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，采用如下原料: 7?8重量份硼酸锌、66?69重量份小麦稻杆纤维、6?7重量份沸石粉和16?19重量份谷糠。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沸石粉的粒径为100?200微米。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸溃液按照如下方法制备: 将5?7重量份粘合剂、2重量份拒水剂和80?85重量份水混合，得到浸溃液。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸溃液按照如下方法制备: 将6重量份粘合剂、2重量份拒水剂和80重量份水混合，得到浸溃液。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，烘烤的温度为144?148°C。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，烘烤的时间为2分钟。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，定型的温度为155?158°C。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，定型的时间为3分钟。
【文档编号】D04H1/65GK104250877SQ201410448171
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】兰梅 申请人:兰梅