高阻燃高速列车座椅用超细纤维合成革及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种合成革，具体是一种用碳纤维和聚苯并咪挫制备的高阻燃超细纤 维合成革及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 高速列车座椅面料所用的材料对氧指数(阻燃性）、可滴落性、烟密度等方面都具 有较高要求，其中氧指数要求达到32,目前主要采用的是织物面料和真皮面料。国内将纤度 在1.Idtex(若为尼龙6,其直径约为：11.Hwn)W下的纤维统称为超细纤维(文献:《合成工 艺学》（曲建波等.合成革工艺学[M].北京:化学工业出版社，2010.)，而常规的超细纤维合 成革及中国专利200910053440.2(申请号)公开的超细纤维合成革在阻燃性、可滴落性及烟 密度等方面难W达到高速列车座椅面料的要求。
【发明内容】
[0003] 本发明主要目的在于提供一种高阻燃高速列车座椅用超细纤维合成革及其制造 方法，W克服现有技术存在的缺陷。
[0004] 本发明的方法，包括如下步骤：
[0005] (1)将碳纤维短切丝，采用本领域公知的方法制备得到碳纤维短纤的无纺布，所述 的公知的方法，可参见文献(《合成工艺学》（曲建波等.合成革工艺学[M].北京:化学工业出 版社，2010.)公开的方法，为一种针刺法；
[0006] 所述的碳纤维是一种W丙締腊纤维为原料经过预氧化、炭化等过程制备而得到的 一种含碳量含95%的纤维，包括含碳量含99%的石墨纤维，可采用商业化产品，所述的碳纤 维单根纤维的直径:1~11皿，长度为38~50mm;
[0007] 所述的无纺布制备的工艺(包含面密度、针刺密度等)可W根据文献提供的方法及 行业内的技术人员根据产品的品质要求调整而得到。
[000引（2)将步骤（1)中所制备的碳纤维无纺布采用聚乙締醇上浆处理，处理过程依次包 括:无纺布上浆、烘干社平和卷绕；
[0009] 所述的聚乙締醇其聚合度为:1000-2000;
[0010] 所述上浆液的重量浓度为:0.5%~10% ;
[0011] 所述的烘干社平的溫度为:50°C~180°C;
[001^ 所述的烘干社平的速度为：0.Im/min~lOm/min;
[0013] (3)将步骤(2)的产物浸入含有聚苯并咪挫溶液中，时间为0.1~3小时，然后水洗， 去溶剂和添加剂、干燥后即可得到超细纤维基布;确保浆料能含浸充分，本发明采用槽体浸 溃工艺；
[0014] 所述的含有聚苯并咪挫溶液，质量百分比组成为：
[0015] 聚苯并咪挫5%~50%
[0016] 氯化裡0.1 %~5%
[0017]溶剂 45%~94.9%
[001引所述的溶剂为N，N-二甲基甲酯胺（DMF)、二甲基亚讽（DMSO)和二甲基甲酯胺 (DMC)中的一种或多种；
[0019] 有聚苯并咪挫溶液的制备方法：
[0020] 先将氯化裡溶解入溶剂后，再将聚苯并咪挫加入溶解。
[0021] 所述的水洗和干燥工艺为合成革行业的常规工艺，相关技术人员根据产品要求可 W完成；
[0022] (4)对步骤(3)中制备得到的基布，用聚苯并咪挫浆料进行造面，即可得到一种高 阻燃列车座椅用超细纤维合成革；
[0023] 所述的造面工艺为超细纤维合成革行业的常规工艺，相关技术人员按照文献(《合 成工艺学》（曲建波等.合成革工艺学[M].北京:化学工业出版社，2010.)报道的工艺条件即 可完成。
[0024] 所述的聚苯并咪挫浆料中各组分的重量份数如下：
[00巧]聚苯并咪挫100份
[0026] 着色剂0~15份
[0027] 溶剂50~1000份
[0028] 所述的着色剂是铁白粉、炭黑、氧化铁、献菁绿、献菁蓝二漠代二苯巧酿中的一种 或多种；
[0029] 所述的溶剂为N，N-二甲基甲酯胺（DMF)、二甲基亚讽（DMSO)和二甲基甲酯胺 (DMC)中的一种或多种。
[0030] 本发明的优点在于：
[0031] 本发明的一种列车座椅用高阻燃超细纤维合成革，其制备过程中既不需要用甲苯 进行减量处理也不需要用强碱进行减量处理，节约了能源，防止了减量过程对环境的影响。 本发明的高阻燃超细纤维合成革，不需要使用任何的阻燃剂即可达到优良的阻燃效果，具 有氧指数高、燃烧无滴落、烟密度小、拉伸强度高、手感柔软等优点，可W用作高铁、动车、飞 机、汽车的座椅和内饰件面料。
【具体实施方式】
[0032] 下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。
[0033] 实施例1
[0034] (1)用碳纤维T-300 (日本东丽公司，牌号为：T300-3K)，纤维直径为7mi，长度为 50mm，通过针刺无纺布设备制得无纺布。
[0035] (2)将（1)中所制备的碳纤维无纺布进行聚乙締醇(PVA)上浆处理，其中聚乙締醇 其聚合度为:2000;上浆液的浓度为:0.5 % ;烘干社平的溫度为：180°C;烘干社平的速度为： lOm/min;
[0036] (3)按如下比例配制浆料：（重量）
[0037] 聚苯并咪挫：50%，氯化裡:5%，溶剂(DMF) :45%。
[0038] 经过80目的滤网过滤，然后将浆料含浸入(2)中制备好的上浆无纺布中3小时，再 用水洗去溶剂和添加剂，干燥后即可得到超细纤维基布。
[0039] (4)按如下比例配置造面浆料：（重量份）
[0040] 聚苯并咪挫：100份，DMF: 50份
[0041] 然后在超细纤维基布上进行造面即可得到一种列车座椅用高阻燃超细纤维合成 革。该实施例的性能见表1。
[0042] 实施例2
[0043] (1)用碳纤维M40J(日本东丽公司，牌号为：M40J-6K)，纤维直径为扣m，长度为 50mm，通过针刺无纺布设备制得无纺布。
[0044] (2)将（1)中所制备的碳纤维无纺布进行聚乙締醇(PVA)上浆处理，其中聚乙締醇 其聚合度为：1200;上浆液的浓度为：3%;烘干社平的溫度为：130°C;烘干社平的速度为： 8m/min；
[0045] (3)按如下比例配制浆料：（重量）
[0046] 聚苯并咪挫:30%，氯化裡:2%，溶剂(DMAC) :68% ;
[0047] 经过300目的滤网过滤，然后将浆料含浸入(2)中制备好的上浆无纺布中0.5小时， 再用水洗去溶剂和添加剂，干燥后即可得到超细纤维基布。
[004引（4)按如下比例配置造面浆料：（重量份）
[00例聚苯并咪挫：100份，着色剂(炭黑）：5份，DMAC:300;
[0050]然后在超细纤维基布上进行造面即可得到一种列车座椅用高阻燃超细纤维合成 革。该实施例的性能见表1。
[0化1]实施例3
[0052] (1)用碳纤维(按文献报道的方法制备:张旺蜜.《聚丙締腊基碳纤维》[M].上海:东 华大学出版社，2005.)，纤维直径为1皿，长度为38mm，通过针刺无纺布设备制得无纺布。
[0053] (2)将（1)中所制备的碳纤维无纺布进行聚乙締醇(PVA)上浆处理，其中聚乙締醇 其聚合度为：1000;上浆液的浓度为：10%;烘干社平的溫度为：50°c;烘干社平的速度为： 0.Im/min；
[0054] (3)按如下比例配制浆料(重量）：
[0化5] 聚苯并咪挫：21%，氯化裡：1.2%，溶剂(DMSO) :77.8%;
[0056] 经过800目的滤网过滤，然后将浆料含浸入(2)中制备好的上浆无纺布中1小时，， 再用水洗去溶剂和添加剂，干燥后即可得到超细纤维基布。
[0057] (4)按如下比例配置造面浆料：（重量份）
[0化引聚苯并咪挫：100份，着色剂(铁白粉）：12份，DMSO: 700得份；
[0059] 然后在超细纤维基布上进行造面即可得到一种列车座椅用高阻燃超细纤维合成 革。该实施例的性能见表1。
[0060] 实施例4
[0061 ] (1)用碳纤维(按文献报道的方法制备:张旺蜜.《聚丙締腊基碳纤维》[M].上海:东 华大学出版社，2005 .)，纤维直径为11皿，长度为45mm，通过针刺无纺布设备制得无纺布。
[0062] (2)将（1)中所制备的碳纤维无纺布进行聚乙締醇(PVA)上浆处理，其中聚乙締醇 其聚合度为：1800;上浆液的浓度为：5%;烘干社平的溫度为：150°C;烘干社平的速度为： 5m/min；
[0063] (3)按如下比例配制浆料：（重量）
[0064] 聚苯并咪挫：5 %，氯化裡:0.1 %，溶剂(DMSO): 94.9 % ;
[0065] 经过1000目的滤网过滤，然后将浆料含浸入（2)中制备好的上浆无纺布中0.1小 时，，再用水洗去溶剂和添加剂，干燥后即可得到超细纤维基布。
[0066] (4)按如下比例配置造面浆料：（重量份）
[0067] 聚苯并咪挫：100份，着色剂(献菁绿）：15份，DMSO: 1000份。
[0068] 然后在超细纤维基布上进行造面即可得到一种列车座椅用高阻燃超细纤维合成 革。该实施例的性能见表1。
[0069] 表1各实施例的性能情况
[0072]氧指数测试按GB/T2406.2-2009进行;滴落物、烟雾等级、燃烧等级按DIN54837: 2007及DIN5510-2:2009进行分级;拉伸强度测试按GB/T1040.3-2006进行。
【主权项】
1. 高阻燃高速列车座椅用超细纤维合成革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 将碳纤维短切丝，制备得到碳纤维短纤的无纺布； (2) 将步骤(1)中所制备的碳纤维无纺布采用聚乙烯醇上浆处理，烘干乳平； (3) 将步骤（2)的产物浸入含有聚苯并咪唑溶液中，然后水洗，干燥，得到超细纤维基 布； (4) 对步骤(3)中制备得到的基布，用聚苯并咪唑浆料进行造面，即可得到一种高阻燃 列车座椅用超细纤维合成革。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碳纤维单根纤维的直径：1~llwii， 长度为38~50mm。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，处理过程依次包括:无纺布上 楽·、烘干乳平和卷绕。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的聚乙烯醇其聚合度为： 1000-2000； 所述上浆液的重量浓度为:〇. 5 %~10 % ; 所述的烘干乳平的温度为:50°C~180°C; 所述的烘干乳平的速度为:〇.lm/min~10m/min。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将步骤(2)的产物浸入含有聚苯并咪唑溶 液中，时间为0.1~3小时，然后水洗，干燥，得到超细纤维基布;确保浆料能含浸充分，并采 用槽体浸渍工艺。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的含有聚苯并咪唑溶液，质量百分比 组成为： 聚苯并咪唑5 %~50 % 氯化锂0.1%~5% 溶剂45%~94.9%。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的聚苯并咪唑浆料中各组分的重量份 数如下： 聚苯并咪唑100份 着色剂0~15份 溶剂50~1000份 所述的着色剂是钛白粉、炭黑、氧化铁、酞菁绿、酞菁蓝二溴代二苯芘醌中的一种或多 种； 所述的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和二甲基甲酰胺(DMAC)中 的一种或多种。8. 根据权利要求1~7任一项所述的方法制备的，其特征在于，高阻燃高速列车座椅用 超细纤维合成革。
【专利摘要】本发明公开了一种高阻燃高速列车座椅用超细纤维合成革及其制备方法，制备方法括如下步骤：(1)将碳纤维短切丝，制备得到碳纤维短纤的无纺布；(2)将步骤(1)中所制备的碳纤维无纺布采用聚乙烯醇上浆处理，烘干轧平；(3)将步骤(2)的产物浸入含有聚苯并咪唑溶液中，然后水洗，干燥，得到超细纤维基布；(4)对步骤(3)中制备得到的基布，用聚苯并咪唑浆料进行造面，即可得到一种高阻燃高速列车座椅用超细纤维合成革。本发明的方法，节约了能源，防止对环境的影响。具有氧指数高、燃烧无敌落、烟密度小、拉伸强度高、手感柔软等优点，可以用作高铁、动车、汽车、飞机的座椅和内饰件面料。
【IPC分类】D04H1/46, D01F9/12, D06N3/06
【公开号】CN105442336
【申请号】CN201510759470
【发明人】吴勇, 段伟东, 孙向浩, 张其斌, 刘勇胜, 杨银龙, 王贺玲, 杜明兵, 徐斌, 王立国, 蔡肖燕, 姚海航
【申请人】上海华峰超纤材料股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月9日