专利名称：低烟无卤阻燃浸胶弹力布及其制备方法
技术领域：
本发明属于特种织物技术领域，具体涉及一种低烟无卤阻燃浸胶弹力布，并且还涉及该低烟无卤阻燃浸胶弹力布的制备方法。
背景技术：
上面提及的低烟无卤阻燃浸胶布主要但并不限于用作电线电缆的绕包带，例如还可应用于对防火要求严苛的诸如航空航天航海、石油医药化工、发电、暖通和消防等领域。周知，在建筑物火灾事故中，由电线电缆引起的几率占将近40%左右，尤其，火灾事故伤亡人员中约有三分之二系二次伤害所导致，所谓的二次伤害是指由电线电缆在燃烧过程中释放出的有毒有害气体窒息死亡。因此电线电缆的阻燃性始终受到人们的关注。 低烟无卤阻燃电缆在燃烧状态下不仅具有良好的阻燃性，而且还具有理想的低发烟性和无害性(低毒和无腐蚀性气体产生)等。在已公开的中国专利文献中可见诸关于具有低烟无卤阻燃功能的电缆绕包带的技术信息，典型的如发明专利授权公告号CN1208785C(公开号CN1426070A)推荐的“无卤低烟阻燃电缆包带及制造工艺”，该专利方案以涤纶短纤维作为骨架材，经浸溃无卤低烟阻燃胶粘剂后经烘干而成。其中无卤低烟阻燃胶粘剂的配方为A1 (OH)3或Mg (OH)2或两者共混物120-130g、1788或1799PVA树脂6-10g、固含量为55%的707VAE乳胶10_20g和水160_500g。该专利方案能够体现其说明书第2页最后一段所称的技术效果，但是客观上存在以下缺憾其一，由于骨架材使用的是普通的涤纶短纤编织物，因而阻燃性能和力学性能有限；其二，无卤低烟阻燃胶粘剂配方不含弹性聚合物，电缆包带使用过程中表面易产生应力集中而出现孔隙，导致隔氧和密封特性丧失。又，授权公告号CN101886339B提供的“玻璃纤维阻燃硅胶布及其制造方法”，该专利方案客观上可体现说明书第0024段归纳的技术效果，但是由于作为基材的玻璃纤维布由机织的编织方法获得，因此产品的弹性欠缺，如果将其作为电线电缆绕包布(带)，那么抵抗外力影响的能力较为脆弱，易破坏并产生孔隙，导致隔氧和密封特性丧失。鉴于上述已有技术，本申请人作了长期而有益的探索与实验，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的首要任务在于提供一种有助于保障优异的阻燃性、有利于保证理想的强力而藉以抵抗外力影响、有益于体现良好弹性和柔软性以及隔氧效果而藉以用于诸如电缆、建筑材料的隔氧包装的低烟无卤阻燃浸胶弹力布。本发明的另一任务在于提供一种低烟无卤阻燃浸胶弹力布的制备方法，该方法具有工艺步骤简练、对设备无苛刻的特殊要求并且能保障所述低烟无卤阻燃浸胶布的技术效果的全面体现。为体现完成本发明的首要任务，本发明提供的技术方案是一种低烟无卤阻燃浸胶弹力布，包括阻燃纤维基布和结合于阻燃纤维基布的两侧表面的阻燃层，所述阻燃纤维基布为高强阻燃涤纶纤维、高强阻燃锦纶纤维或玻璃纤维经针织或非织造而得到的基布，所述阻燃层是由下列重量份数的原料构成阻燃剂80-300g、聚合物20-100g、溶剂100-500g 和消泡剂 2-20mg。在本发明的一个具体的实施例中，所述的阻燃剂为Al (OH) 3、Mg (OH) 2、CaCOJPSiO2中的一种或以上的按任意比例相混合的混合物。 在本发明的另一个具体的实施例中，所述的聚合物为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚醋酸乙烯、偏氟乙烯和聚氨酯中的一种或以上的并且按任意比例混合的混合物。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的溶剂为有机溶剂。在本发明的再一个具体的实施例中，所述有机溶剂为甲基亚砜、二甲基甲酰胺或
二甲基乙酰胺。在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的消泡剂为聚硅氧烷乳液。为体现完成本发明的另一任务，本发明提供的技术方案是一种低烟无卤阻燃浸胶弹力布的制备方法，该方法包括以下步骤
A)制取浸胶液，将按重量份数称取的聚合物20-100g、溶剂100-500g和消泡剂2-20mg引入配有搅拌器的反应釜中在加热状态下搅拌至均匀，并且控制搅拌速度、搅拌时的加热温度以及控制搅拌时间，待冷却后加入阻燃剂80-300g，在常温下再次搅拌至均匀，并且控制再次搅拌的速度和时间，得到浸胶液；
B)浸胶，首先将浸胶液引入浸溃槽内，而后将阻燃纤维基布从浸溃槽的浸胶液中经过，在出浸溃槽时从浸溃槽的成对配置的涂布辊之间通过，并且控制浸胶液在阻燃纤维基布的两侧表面的厚度，出浸溃槽后引入烘道烘干，收卷，得到低烟无卤阻燃浸胶弹力布。在本发明的更而一个具体的实施例中，步骤A)中所述的控制搅拌速度是将搅拌速度、控制为200-800n/min ;所述的控制搅拌时的加热温度是将加热温度控制为80-100°C ；所述的控制搅拌时间是将搅拌时间控制为120-300min。在本发明的进而一个具体的实施例中，步骤A)中所述的控制再次搅拌的速度和时间是将再次搅拌的速度控制为1000-2000n/min，时间控制为15_60min。在本发明的又更而一个具体的实施例中，步骤B)中所述的控制浸胶液在阻燃纤维基布表面的厚度是将厚度控制为30-500 ii m ;所述的烘道烘干的温度为140-200°C，布速为18-22m/min。本发明提供的技术方案由于择用了高强阻燃涤纶纤维、高强阻燃锦纶纤维或玻璃纤维作为阻燃纤维基布，并且阻燃层的原料选择合理，因而不仅具有优异的阻燃性，而且具有拔萃的强力而可抵御外力影响，不易破裂，并且具有理想的弹性和柔软性以及密封隔氧效果；提供的方法工艺步骤简短并且对设备要求不苛刻，不仅可保障低烟无卤阻燃浸胶布的技术效果的全面体现，而且还可满足工业化放大生产要求。
图I为本发明的低烟无卤阻燃浸胶弹力布的截面图。
具体实施例方式申请人:需要说明的是下面的实施例仅仅是针对再现本发明方案的描述，而并不是限制本发明方案，例如上面提及的阻燃剂虽然仅仅例举了 Al (OH) 3、Mg (OH) 2、CaCO3和SiO2，但并不意味着未例出的其它类似的无机物阻燃剂不适用，对聚合物、溶剂和消泡剂所列的清单同例，例如，作为消泡剂，申请人虽然仅仅例举了属于有机硅范畴的聚硅氧烷乳液，但并不意味着局限于聚娃氧烧乳液一种。实施例I :
请见图1，本实施例是以制备图I所示 结构的低烟无卤阻燃浸胶弹力布为例的。)制取浸胶液，先将按重量份数称取的聚乙二醇20g、聚氨酯10g、二甲基亚砜300g和质量百分比浓度为30%的聚硅氧烷乳液IOmg引入即投入配有搅拌器的反应釜中在加热温度为90°C下并且以搅拌速度为500n/min搅拌120min，待冷却后加入按重量份比称取的无机阻燃剂即Al (OH)3IOOg^Mg (0H)240g和Si0220g进而搅拌30min均匀，搅拌器的转速为1500n/min，得到浸胶液；
B)浸胶，首先将由步骤A)得到的浸胶液从反应釜引入浸溃槽内，再将由无碱玻璃纤维为原料并且采用针织纬编工艺织造而得到的纬平针玻璃纤维布作为阻燃纤维基布I以连续方式引入烘箱进行脱蜡，烘箱温度即脱蜡温度为200°C，布的行进速度为10m/min，出烘箱卷绕至卷布辊上，接着将卷绕于卷布辊上的前述阻燃纤维基布I以20m/min的行进速度从浸溃槽的浸胶液中经过，并且在出浸溃槽时从浸溃槽的成对配置的涂布辊之间通过，涂布辊之间的间隙调节至得以保证位于阻燃纤维基布I的两侧表面的浸胶液的厚度为300 ym，行出浸溃槽即行出涂布辊后进入烘道并且在烘道温度为150°C下烘干，出烘道收卷，得到由图I所示的在阻燃纤维基布I的表面结合有阻燃层2的低烟无卤阻燃浸胶弹力布。经测试克重为279. 8g/m2，极限氧指数> 80%，燃烧过程中无有毒有害气体释放，烟密度< 60%，经向断裂强力> 870N，经向断裂伸长为23. 3%，拉伸弹性回复率为53%(弹性变形材料在除去外力后，可回复的变形)。实施例2
A)制取浸胶液，先将按重量份数称取的聚乙二醇10g、聚氨酯10g、二甲基亚砜IOOg和质量百分比浓度为30%的聚硅氧烷乳液2mg引入即投入配有搅拌器的反应釜中在加热温度为100°C下并且以搅拌速度为800n/min搅拌180min，待冷却后加入按重量份比称取的无机阻燃剂即Al (OH) 380g进而搅拌60min均匀，搅拌器的转速为1000n/min，得到浸胶液；
B)浸胶，首先将由步骤A)得到的浸胶液从反应釜引入浸溃槽内，再将由高强阻燃涤纶纤维为原料并且采用水刺的方法得到的涤纶非织造布作为阻燃纤维基布1，以20m/min的行进速度从浸溃槽的浸胶液中经过，并且在出浸溃槽时从浸溃槽的成对配置的涂布辊之间通过，涂布辊之间的间隙调节至得以保证位于阻燃纤维基布I的两侧表面的浸胶液的厚度为30 ym，行出浸溃槽即行出涂布辊后进入烘道并且在烘道温度为200°C下烘干，出烘道收卷，得到由图I所示的阻燃纤维基布I的表面结合有阻燃层2的低烟无卤阻燃浸胶弹力布。经测试克重为156. 8g/m2，极限氧指数>45%，燃烧过程中无有毒有害气体释放，烟密度< 60%，经向断裂强力> 410N，经向断裂伸长为16. 1%，拉伸弹性回复率为43%。本步骤所称的高强阻燃涤纶纤维优选而非限于地使用由德国KoSa公司生产销售的牌号为KoSa T-704高强高阻燃涤纶纤维。实施例3
A)制取浸胶液，先将按重量份数称取的聚乙二醇40g、聚氨酯60g、二甲基甲酰胺500g和质量百分比浓度为30%的聚硅氧烷乳液20mg引入即投入配有搅拌器的反应釜中在加热温度为80°C下并且以搅拌速度为200n/min搅拌300min，待冷却后加入按重量份比称取的无机阻燃剂即 Al (OH)3IOOg^Mg (0H)2100g、CaC0350g 和 Si0250g 进而搅拌 45min 均匀，搅拌器的转速为2000n/min，得到浸胶液；
B)浸胶，首先将由步骤A)得到的浸胶液从反应釜引入浸溃槽内，再将由高强阻燃锦纶纤维为原料并且采用针织纬编工艺织造而得到的纬平针锦纶布作为阻燃纤维基布1，以20m/min的行进速度从浸溃槽的浸胶液中经过，并且在出浸溃槽时从浸溃槽的成对配置的涂布辊之间通过，涂布辊之间的间隙调节至得以保证位于阻燃纤维基布I的两侧表面的浸胶液的厚度为500 ym，行出浸溃槽即行出涂布辊后进入烘道并且在烘道温度为175°C下烘干，出烘道收卷，得到由图I所示的阻燃纤维基布I的表面结合有阻燃层2的低烟无卤阻燃浸胶布。经测试克重为389. 2g/m2，极限氧指数> 55%，燃烧过程中无有毒有害气体释放， 烟密度< 60%，经向断裂强力> 810N，经向断裂伸长为28. 9%，，拉伸弹性回复率为56%。
权利要求
1.一种低烟无卤阻燃浸胶弹力布，其特征在于包括阻燃纤维基布(I)和结合于阻燃纤维基布(I)的两侧表面的阻燃层(2)，所述阻燃纤维基布(I)为高强阻燃涤纶纤维、高强阻燃锦纶纤维或玻璃纤维经针织或非织造而得到的基布，所述阻燃层(2)是由下列重量份数的原料构成阻燃剂80-300g、聚合物20-100g、溶剂100-500g和消泡剂2_20mg。
2.根据权利要求I所述的低烟无卤阻燃浸胶弹力布，其特征在于所述的阻燃剂为Al(OH) 3、Mg (OH) 2、CaCO3和SiO2中的一种或以上的按任意比例相混合的混合物。
3.根据权利要求I所述的低烟无卤阻燃浸胶弹力布，其特征在于所述的聚合物为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚醋酸乙烯、偏氟乙烯和聚氨酯中的一种或以上的并且按任意比例混合的混合物。
4.根据权利要求I所述的低烟无卤阻燃浸胶弹力布，其特征在于所述的溶剂为有机溶剂。
5.根据权利要求4所述的低烟无卤阻燃浸胶弹力布，其特征在于所述有机溶剂为甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺。
6.根据权利要求I所述的低烟无卤阻燃浸胶弹力布，其特征在于所述的消泡剂为聚硅氧烷乳液。
7.—种如权利要求I所述的低烟无卤阻燃浸胶弹力布的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤 A)制取浸胶液，将按重量份数称取的聚合物20-100g、溶剂100-500g和消泡剂2-20mg引入配有搅拌器的反应釜中在加热状态下搅拌至均匀，并且控制搅拌速度、搅拌时的加热温度以及控制搅拌时间，待冷却后加入阻燃剂80-300g，在常温下再次搅拌至均匀，并且控制再次搅拌的速度和时间，得到浸胶液； B)浸胶，首先将浸胶液引入浸溃槽内，而后将阻燃纤维基布(I)从浸溃槽的浸胶液中经过，在出浸溃槽时从浸溃槽的成对配置的涂布辊之间通过，并且控制浸胶液在阻燃纤维基布(I)的两侧表面的厚度，出浸溃槽后引入烘道烘干，收卷，得到低烟无卤阻燃浸胶弹力布。
8.根据权利要求7所述的低烟无卤阻燃浸胶弹力布的制备方法，其特征在于步骤A)中所述的控制搅拌速度是将搅拌速度、控制为200-800n/min ;所述的控制搅拌时的加热温度是将加热温度控制为80-100°C ;所述的控制搅拌时间是将搅拌时间控制为120-300min。
9.根据权利要求7所述的低烟无卤阻燃浸胶弹力布的制备方法，其特征在于步骤A)中所述的控制再次搅拌的速度和时间是将再次搅拌的速度控制为1000-2000n/min，时间控制为 15_60mino
10.根据权利要求7所述的低烟无卤阻燃浸胶弹力布的制备方法，其特征在于步骤B)中所述的控制浸胶液在阻燃纤维基布表面的厚度是将厚度控制为30-500 u m ;所述的烘道烘干的温度为140-200°C，布速为18-22m/min。
全文摘要
一种低烟无卤阻燃浸胶弹力布及其制备方法，属于特种织物技术领域。包括阻燃纤维基布和结合于阻燃纤维基布的两侧表面的阻燃层，所述阻燃纤维基布为高强阻燃涤纶纤维、高强阻燃锦纶纤维或玻璃纤维经针织或非织造而得到的基布，所述阻燃层是由下列重量份数的原料构成阻燃剂80-300g、聚合物20-100g、溶剂100-500g和消泡剂2-20mg。不仅具有优异的阻燃性，而且具有拔萃的强力而可抵御外力影响,不易破裂,并且具有理想的弹性和柔软性以及密封隔氧效果；提供的方法工艺步骤简短并且对设备要求不苛刻,不仅可保障低烟无卤阻燃浸胶布的技术效果的全面体现，而且还可满足工业化放大生产要求。
文档编号D06M11/79GK102700202SQ20121019604
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者李红 申请人:常熟市宇宏特印材料有限公司