本发明涉及一种垫子，特别是一种阻燃混纺复合纤维座垫及其制备方法。
背景技术：
座垫是是现代生活家居的必备用品，其一般由泡沫和包覆物组成，但是传统使用的泡沫弹性不足，容易变形，另外包覆物多采用棉麻，其容易破损，使用寿命低。同时随着人们对于生活品质的提高，对于多功能座垫的需求也进一步得到提高。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种具有较强耐磨损性和舒适度的阻燃混纺复合纤维座垫及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种阻燃混纺复合纤维座垫，包括垫子本体，所述垫子本体包括织物层以及包覆在织物层内的乳胶垫，所述织物层由经线和纬线编织而成，所述纬线为塑料管，其按重量份包括80-90份聚丙烯、20-30份聚乙烯、10-20份聚烯烃、1-5份阻燃剂、3-5份偶联剂、2-5份氟化硅以及1-2份改性活性炭，其中所述改性活性炭是指部分石墨化的活性炭，所述阻燃剂按重量份包括80-90份磷酸三甲苯酯、5-8份氢氧化镁、2-5份高岭土、1-5份环氧基聚硅氧烷、1-5份氧化锆；
所述经线按重量份包括40-85份粘胶切片、20-30份氨纶、5-10份分散剂和1-5份改性剂，其中改性剂按重量份包括蛋白石70份、稀土20份、硅藻土10份；
所述乳胶垫按重量份包括40-50份天然乳胶、30-50份人造乳胶、1-8份聚氨酯、3-5份抗氧化剂、1-3份发泡剂、1-5份高弹性剂，其中所述高弹性剂按重量份包括50-60份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物弹性体、20-30份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物弹性体、5-10份乙烯-辛烯共聚物弹性体、2-5份三元乙丙橡胶、1-5份促进剂、5-10份填料。
本发明还公开了一种阻燃混纺复合纤维座垫的制备方法，包括以下步骤：
第一步，制备阻燃剂，先将5-8份氢氧化镁、2-5份高岭土、1-5份环氧基聚硅氧烷、1-5份氧化锆放入到80-90份磷酸三甲苯酯中，并于80℃水浴中搅拌放置2h，混合均匀后即得阻燃剂；
第二步，制备纬线，先将普通活性炭在氮气保护中，1200-2000℃焙烧10-24 h，以进行石墨化处理从而获得改性活性炭，其中改性活性炭中的石墨化成分含量占其总质量的20-40%，然后将80-90份聚丙烯、20-30份聚乙烯、10-20份聚烯烃、1-5份阻燃剂、3-5份偶联剂、2-5份氟化硅以及1-2份改性活性炭混合均匀，在200-220℃下经双螺杆挤出造粒、拉丝后得到纬线；
第三步，制备经线，先将蛋白石70份、稀土20份、硅藻土10份混合后球磨分散1小时得到改性剂，然后将40-85份粘胶切片、20-30份氨纶、5-10份分散剂和1-5份改性剂混合均匀，在250-300℃下经双螺杆挤出造粒、拉丝后得到经线；
第四步，制备乳胶垫，先将50-60份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物弹性体、20-30份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物弹性体、5-10份乙烯-辛烯共聚物弹性体、2-5份三元乙丙橡胶、1-5份促进剂、5-10份填料混合均匀，于200℃加热反应30min，冷却后即得高弹性剂，再将40-50份天然乳胶、30-50份人造乳胶、1-8份聚氨酯、3-5份抗氧化剂、1-3份发泡剂混合搅拌均匀制成乳胶材料，其中搅拌机的转速为1200转/min，搅拌时间为20min，然后经过发泡、注塑、蒸煮、冷却得到乳胶垫；
第五步，制备阻燃混纺复合纤维座垫，将上述经线和纬线在编织机上进行编织得到织物层，最后将乳胶垫包覆在织物层内，即可得到阻燃混纺复合纤维座垫。
所述纬线是将聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃混合在一起，可以取各自的优点，从而提高纬线的强度、耐磨损以及阻燃性。
所述阻燃剂中的磷酸三甲苯酯、氢氧化镁、高岭土，能产生协调作用，加入少量就能达到阻燃目的。环氧基聚硅氧烷可以起到润湿作用，防止物料结块或者团聚，氧化锆则可以附着于物体表面，起到隔离的作用，进一步起到阻燃的效果。
所述偶联剂用于联结聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃，所述氟化硅则用来提高纬线的拉伸强度。所述改性活性炭是指部分石墨化的活性炭，石墨化成分含量占其总质量的20-40%，所述石墨化的活性炭可以作为载体，利用石墨结构的电子传递特性，提高阻燃剂中的有效成分进行发挥，加强阻燃效果。
所述经线由粘胶切片和氨纶混合制得，其中粘胶纤维具有良好的吸湿性，具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性。氨纶纤维具有高弹性，高恢复性，具有较好的耐酸、耐碱、耐光等性质。添加分散剂和改性剂，用于提高经线的特性，特别是所述改性剂中硅藻土作为载体，使得蛋白石和稀土能够吸附在硅藻土的表面额，而蛋白石和稀土则作为负离子粉末用于释放负离子。当负离子粉与人体的皮肤直接接触时，可与皮肤表层的汗液等水分反应，从而加速负离子的释放。负离子粉能穿透血脑屏障进入脑脊液，调节大脑皮层功能，使兴奋和抑郁趋于平衡。通过调解人体脑垂体的内啡肽和干扰素的水平，起到镇静、镇痛作用。
所述乳胶垫中以天然乳胶和人造乳胶为主要原料，使得该乳胶垫具有较高的弹性，添加聚氨酯，则便于成型，同时添加抗氧化剂，延长其使用寿命。
所述乳胶垫中的高弹性剂，以苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物弹性体、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物弹性体、乙烯-辛烯共聚物弹性体为主体弹性体，配合以三元乙丙橡胶和促进剂来提供弹性，从而使得多种弹性体能够共同发挥作用，最终提高整体的弹性。
本发明得到的阻燃混纺复合纤维座垫，通过分别对织物层上的经线和纬线来进行改性，从而使得该混纺复合纤维座垫的织物层具有一定的阻燃性，同时针对乳胶垫以天然乳胶和人造乳胶为主要原料，则具有较高的弹性。最后通过简单、无毒的制备方法，获得一种具有阻燃性、耐磨损性以及舒适度的阻燃混纺复合纤维座垫。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例提供的一种阻燃混纺复合纤维座垫，包括垫子本体，所述垫子本体包括织物层以及包覆在织物层内的乳胶垫，所述织物层由经线和纬线编织而成，所述纬线为塑料管，其按重量份包括80份聚丙烯、20份聚乙烯、10份聚烯烃、1份阻燃剂、3份偶联剂、2份氟化硅以及1份改性活性炭，其中所述改性活性炭是指部分石墨化的活性炭，所述阻燃剂按重量份包括80份磷酸三甲苯酯、5份氢氧化镁、2份高岭土、1份环氧基聚硅氧烷、1份氧化锆；
所述经线按重量份包括40份粘胶切片、20份氨纶、5份分散剂和1份改性剂，其中改性剂按重量份包括蛋白石70份、稀土20份、硅藻土10份；
所述乳胶垫按重量份包括40份天然乳胶、30份人造乳胶、1份聚氨酯、3份抗氧化剂、1份发泡剂、1份高弹性剂，其中所述高弹性剂按重量份包括50份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物弹性体、20份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物弹性体、5份乙烯-辛烯共聚物弹性体、2份三元乙丙橡胶、1份促进剂、5份填料；
本发明还公开了一种阻燃混纺复合纤维座垫的制备方法，包括以下步骤：
第一步，制备阻燃剂，先将5份氢氧化镁、2份高岭土、1份环氧基聚硅氧烷、1份氧化锆放入到80份磷酸三甲苯酯中，并于80℃水浴中搅拌放置2h，混合均匀后即得阻燃剂；
第二步，制备纬线，先将普通活性炭在氮气保护中，1200-2000℃焙烧10-24 h，以进行石墨化处理从而获得改性活性炭，其中改性活性炭中的石墨化成分含量占其总质量的20-40%，然后将80份聚丙烯、20份聚乙烯、10份聚烯烃、1份阻燃剂、3份偶联剂、2份氟化硅以及1份改性活性炭混合均匀，在200-220℃下经双螺杆挤出造粒、拉丝后得到纬线；
第三步，制备经线，先将蛋白石70份、稀土20份、硅藻土10份混合后球磨分散1小时得到改性剂，然后将40份粘胶切片、20份氨纶、5份分散剂和1份改性剂混合均匀，在250-300℃下经双螺杆挤出造粒、拉丝后得到经线；
第四步，制备乳胶垫，先将50份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物弹性体、20份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物弹性体、5份乙烯-辛烯共聚物弹性体、2份三元乙丙橡胶、1份促进剂、5份填料混合均匀，于200℃加热反应30min，冷却后即得高弹性剂，再将40份天然乳胶、30份人造乳胶、1份聚氨酯、3份抗氧化剂、1份发泡剂、1份高弹性剂混合搅拌均匀制成乳胶材料，其中搅拌机的转速为1200转/min，搅拌时间为20min，然后经过发泡、注塑、蒸煮、冷却得到乳胶垫；
第五步，制备阻燃混纺复合纤维座垫，将上述经线和纬线在编织机上进行编织得到织物层，最后将乳胶垫包覆在织物层内，即可得到阻燃混纺复合纤维座垫。
本实施例制得的阻燃混纺复合纤维座垫，其阻燃性能优异，每次点燃后单个的试条有焰燃烧时间最大值为10s，达到UL94V0等级。
实施例2：
本实施例提供的阻燃混纺复合纤维座垫，其原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于，本实施例中，所述纬线按重量份包括90份聚丙烯、30份聚乙烯、20份聚烯烃、5份阻燃剂、5份偶联剂、5份氟化硅以及2份改性活性炭。
本实施例制得的阻燃混纺复合纤维座垫，其阻燃性能优异，每次点燃后单个的试条有焰燃烧时间最大值为10s，达到UL94V0等级。
实施例3：
本实施例提供的阻燃混纺复合纤维座垫，其原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于，本实施例中，所述阻燃剂按重量份包括90份磷酸三甲苯酯、8份氢氧化镁、5份高岭土、5份环氧基聚硅氧烷、5份氧化锆。
本实施例制得的阻燃混纺复合纤维座垫，其阻燃性能优异，每次点燃后单个的试条有焰燃烧时间最大值为10s，达到UL94V0等级。
实施例4：
本实施例提供的阻燃混纺复合纤维座垫，其原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于，本实施例中，所述经线按重量份包括85份粘胶切片、30份氨纶、10份分散剂和5份改性剂，其中改性剂按重量份包括蛋白石70份、稀土20份、硅藻土10份。
本实施例制得的阻燃混纺复合纤维座垫，其阻燃性能优异，每次点燃后单个的试条有焰燃烧时间最大值为10s，达到UL94V0等级。
实施例5：
本实施例提供的阻燃混纺复合纤维座垫，其原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于，本实施例中，所述乳胶垫按重量份包括50份天然乳胶、50份人造乳胶、8份聚氨酯、5份抗氧化剂、3份发泡剂、5份高弹性剂。
本实施例制得的阻燃混纺复合纤维座垫，其阻燃性能优异，每次点燃后单个的试条有焰燃烧时间最大值为10s，达到UL94V0等级。
实施例6：
本实施例提供的阻燃混纺复合纤维座垫，其原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于，本实施例中，所述高弹性剂按重量份包括60份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物弹性体、30份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物弹性体、10份乙烯-辛烯共聚物弹性体、5份三元乙丙橡胶、5份促进剂、10份填料。
本实施例制得的阻燃混纺复合纤维座垫，其阻燃性能优异，每次点燃后单个的试条有焰燃烧时间最大值为10s，达到UL94V0等级。