一种轻质隔热阻燃弹性面料及其制备方法与流程

文档序号:22472356发布日期:2020-10-09 22:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种轻质隔热阻燃弹性面料,其特征在于:所述弹性面料包括基布、阻燃内层和防火外层,所述基布、阻燃内层之间、阻燃内层和防火外层之间均设置有粘结层。

2.根据权利要求1所述的一种轻质隔热阻燃弹性面料,其特征在于:所述粘结层为磷酸铝粘结剂,所述基布由聚苯并咪唑纤维编织得到。

3.根据权利要求1所述的一种轻质隔热阻燃弹性面料,其特征在于:所述阻燃内层各组分原料包括,以重量计,改性二氧化硅凝胶10-20份、改性聚酰胺纤维8-12份、氧化铝纤维3-5份、可膨胀石墨18-25份。

4.根据权利要求3所述的一种轻质隔热阻燃弹性面料,其特征在于:所述改性聚酰胺纤维主要由聚酰胺纤维、高锰酸钾、浓硫酸、丙烯酸制备得到。

5.根据权利要求3所述的一种轻质隔热阻燃弹性面料,其特征在于:所述改性二氧化硅凝胶主要由二氧化硅凝胶、环氧氯丙烷、高氯酸、无水乙醇制备得到。

6.根据权利要求1所述的一种轻质隔热阻燃弹性面料,其特征在于:所述防火外层主要由预处理外层、聚乙二醇、环氧树脂、过硫酸钾、二氧化钛、中空微球制备得到。

7.根据权利要求6所述的一种轻质隔热阻燃弹性面料,其特征在于:所述预处理外层包括亚麻纤维、玄武岩纤维和芳纶纤维,所述亚麻纤维、玄武岩纤维和芳纶纤维的质量比为1:(2-3):1。

8.根据权利要求3所述的一种轻质隔热阻燃弹性面料,其特征在于:所述可膨胀石墨粒径为0.15-0.3mm,所述氧化铝纤维为短切纤维,直径为2-8μm,长度2-4mm。

9.一种轻质隔热阻燃弹性面料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)防火外层的制备;

a.取亚麻纤维、玄武岩纤维和芳纶纤维,混合纺丝,再织成布料,水洗烘干,定型,得到预处理外层;

b.取聚乙二醇、环氧树脂,混合搅拌,再置于65-68℃下水浴中,搅拌,接着缓慢加入过硫酸钾,混合均匀后置于180-185℃油浴中,搅拌反应,得到物料a;

c.取物料a,加入环氧树脂,再置于65-68℃下水浴中,搅拌剪切50-60min,接着加入二氧化钛和中空微球,继续搅拌,依次加入消泡剂、分散剂和固化剂,搅拌均匀后加入预处理外层,浸渍,得到防火外层;

2)阻燃内层的制备;

a)取聚酰胺纤维,置于甲酸溶液中浸泡,水洗烘干,再置于去离子水中,加热至65-68℃,氮气环境下加入高锰酸钾和浓硫酸,缓慢降温至60-62℃,再加入丙烯酸,反应,得到改性聚酰胺纤维;

b)取改性聚酰胺纤维、氧化铝纤维,置于去离子水中,超声分散,再加入可膨胀石墨,真空抽滤成型,得到预处理阻燃内层;

c)取聚磷酸铵、氢氧化镁、氢氧化铝和无水乙醇,搅拌混合,超声分散,得到物料b;取正硅酸四乙酯和无水乙醇,混合搅拌,再加入物料b,搅拌,接着加入盐酸,搅拌,静置,洗涤,得到二氧化硅凝胶;

d)取环氧氯丙烷、高氯酸和无水乙醇,搅拌,再加入二氧化硅凝胶,静置,无水乙醇洗涤,再加入乙二胺无水乙醇混合溶液,保温处理,再加入预处理阻燃内层,浸泡,得到阻燃内层;

3)取待处理基布,置于聚氨酯树脂中浸泡,浸轧、焙烘,冷却至室温,得到基布;

4)取基布、阻燃内层、防火外层和粘结层,以自下而上为基布、粘结层、阻燃内层、粘结层、防火外层的排列顺序进行叠加,热压成型,得到弹性面料。

10.根据权利要求9所述的一种轻质隔热阻燃弹性面料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)防火外层的制备;

a.取亚麻纤维、玄武岩纤维和芳纶纤维,混合纺丝,再织成布料,水洗,150-160℃下烘干,定型,得到预处理外层;

b.取聚乙二醇、环氧树脂,混合搅拌5-8min,再置于65-68℃下水浴中,搅拌30-40min,搅拌转速为250-300r/min,接着缓慢加入过硫酸钾,混合均匀后置于180-185℃油浴中,搅拌反应4-5h,得到物料a;

c.取物料a,加入环氧树脂,再置于65-68℃下水浴中,3500r/min转速下搅拌剪切50-60min,接着加入二氧化钛和中空微球,继续搅拌10-12min,依次加入消泡剂、分散剂和固化剂,搅拌均匀后加入预处理外层,浸渍40-50min,得到防火外层;

2)阻燃内层的制备;

a)取聚酰胺纤维,置于甲酸溶液中浸泡20-25min,水洗烘干,再置于去离子水中,加热至65-68℃,氮气环境下加入高锰酸钾和浓硫酸,浸泡10-15min,缓慢降温至60-62℃,再加入丙烯酸,反应4-4.5h,得到改性聚酰胺纤维;

b)取改性聚酰胺纤维、氧化铝纤维,置于去离子水中,超声分散5-10min,再加入可膨胀石墨,真空抽滤成型,得到预处理阻燃内层;

c)取聚磷酸铵、氢氧化镁、氢氧化铝和无水乙醇,搅拌混合15-20min,超声分散1-2h,得到物料b;取正硅酸四乙酯和无水乙醇,混合搅拌5-10min,再加入物料b,25℃下搅拌10-12h,接着加入盐酸,搅拌15-18min,静置10-12h,去离子水、无水乙醇交换洗涤2-3次,得到二氧化硅凝胶;

d)取环氧氯丙烷、高氯酸和无水乙醇,搅拌5-8min,再加入二氧化硅凝胶,25-28℃下静置10-12h,无水乙醇洗涤,再加入乙二胺无水乙醇混合溶液,置于50-55℃水浴下保温处理12-14h,再加入预处理阻燃内层,在35-40℃下浸泡2-3h,得到阻燃内层;

3)取待处理基布,置于聚氨酯树脂中浸泡5-10min,浸轧、焙烘,冷却至室温,得到基布;

4)取基布、阻燃内层、防火外层和粘结层,以自下而上为基布、粘结层、阻燃内层、粘结层、防火外层的排列顺序进行叠加,热压成型,成型温度为120-125℃,成型时间为12-14h,得到弹性面料。


技术总结
本发明公开了一种轻质隔热阻燃弹性面料及其制备方法,其中包括基布、阻燃内层和防火外层,基布由聚苯并咪唑纤维编织得到,其中聚苯并咪唑纤维的阻燃性较好,在空气中完全不燃烧,热稳定性和耐化学试剂性也非常优异;所述基布、阻燃内层之间、阻燃内层和防火外层之间均设置有粘结层;在操作时,粘结层包括但不仅限于磷酸铝粘结剂,其他任何具有粘结性能的材料也能作为粘结层,该粘结层可用于基层、阻燃内层和防火外层之间的粘结;本发明工艺设计合理,操作简单,制备得到的面料具有优异的阻燃性能和隔热性能,且该面料同样具有优异的高温稳定性,可适用于消防等高温防火环境下,应用范围广泛,具有较高的实用性。

技术研发人员:张为凤
受保护的技术使用者:南通薇星纺织科技有限公司
技术研发日:2020.07.03
技术公布日:2020.10.09
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