本发明涉及建筑装饰材料领域，特别是涉及一种强吸音复合纤维材料及其制备方法。
背景技术：
：随着工业的发展，噪音污染问题越来越严重，己成为四大公害之一，对人们的身心健康造成严重的不利影响。为了提高人们的生活质量，声功能材料的研究和开发显得尤为重要。人们如果长期在强噪音环境下工作，会使内耳听觉组织受到不同程度的损伤，影响耳朵功能。长期处于噪音环境中，也会引起人们精神烦躁、头晕、神经衰弱、血压偏高等疾病。隔音效果差的环境也会导致一些商业机密容易泄露。噪音对人类日常生活、工作的影响很大，有必要在生活、工作环境中防止噪音的产生和控制噪音的强度。因此，本发明制备了一种强吸音复合纤维材料，具有很好的吸音隔音效果，以及很好的力学性能，具有广阔的应用前景。技术实现要素：要解决的技术问题：本发明的目的是为了解决
背景技术：
中提到的问题及现有技术中不足，提供一种强吸音复合纤维材料及其制备方法。技术方案：本发明提供了一种强吸音复合纤维材料的制备方法，包括以下制备步骤：步骤一、将坡缕石破碎至过100目筛，分散于蒸馏水中，浴比为1:(10-20)，300r/min搅拌10-14h，静置沉淀，过滤、干燥后得到坡缕石粉末，再置于8wt％的冰乙酸溶液中，浴比为1:(15-18)，磁力搅拌1-2h，然后高速分散、抽滤、洗涤、干燥后浸泡于2wt％的硅烷偶联剂中，处理30-50min，取出70-80℃干燥40-50min，再置于100-120℃干燥1-3h得到坡缕石纤维；步骤二、按重量份计，将46-54份改性蛋白胶黏剂、20-26份果胶溶液、2-8份石蜡油、1-3份己内酰胺、2-6份硬脂酸钙、8-14份水性聚氨酯胶黏剂、0.88-1.26份46wt％氯化铁溶液、3-7份聚环氧乙烷加入到搅拌器中180r/min混合3-5h得到浆料；步骤三、向步骤二中浆料中加入11-15份坡缕石纤维，200-400r/min混合50-80min，然后加入2-6份过氧化氢，3000r/min搅拌30s，即刻倒入模具中，用玻璃棒滚平，然后进行保温，自然冷却后即得强吸音复合纤维材料。优选的，所述高速分散的转速为3000-5000r/min，时间为1-3h。优选的，步骤二中改性蛋白胶黏剂的制备方法包括以下步骤：将小麦蛋白加入到氢氧化钠溶液中，浴比1:(15-20)，160r/min，85℃处理1h，然后滴加乙二醛，保温40-60min，加入苯酚和乙二胺，继续反应1-2h，冷却后即得。进一步优选的，步骤二中改性蛋白胶黏剂的制备方法中小麦蛋白和氢氧化钠溶液的浴比1:(13-18)。优选的，步骤二中果胶溶液的制备方法包括以下步骤：取橘皮浸泡于蒸馏水中，100℃处理5-10min，取出干燥，然后加入混合酸，蒸馏水，100℃回流30-50min，取出固形物，得到浑浊液即为果胶溶液。进一步优选的，步骤二中果胶溶液的制备方法中所述混合酸由乙二胺四乙酸、柠檬酸、氨基磺酸按照重量比5:3:1混合而成。优选的，步骤三中保温温度为170-190℃，保温时间为15-35min。有益效果：本发明制备得到的强吸音复合纤维材料在声音频率1000-6000hz范围内，都具有很好的吸音效果，并且具有很好的力学性能，拉伸强度达到34.71mpa-44.67mpa，弯曲强度达到29.21mpa-36.59mpa，冲击强度达到35.33kj·m-2-41.52kj·m-2，，本发明制备的强吸音复合纤维材料可以很好的缓解噪音污染，并具有很好的使用性能和使用寿命；本发明自制了改性蛋白胶黏剂和果胶溶液，具有很好的使用性能，能够代替工业胶黏剂，从而降低成本，并且天然成分具有可降解无污染的性能，能够缓解环境压力；本发明制备了坡缕石纤维，能够和基质材料很好的融合，提高复合材料的力学性能和吸音性能。具体实施方式下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。实施例1-5和对比例1-2中改性蛋白胶黏剂的制备方法为：将100g小麦蛋白加入到10wt％的氢氧化钠溶液中，浴比1:15，160r/min，85℃处理1h，然后滴加92g乙二醛，保温50min，加入32g苯酚和12g乙二胺，继续反应1.5h，冷却后即得。实施例1-5和对比例1中果胶溶液的制备方法为：取100g橘皮浸泡于蒸馏水中，100℃处理8min，取出60℃干燥8h，然后加入10g混合酸，500ml蒸馏水，100℃回流40min，取出固形物，得到浑浊液即为果胶溶液，所述混合酸由乙二胺四乙酸、柠檬酸、氨基磺酸按照重量比5:3:1混合而成。实施例1步骤一、将坡缕石破碎至过100目筛，分散于蒸馏水中，浴比为1：15，300r/min搅拌12h，静置沉淀，过滤、干燥后得到坡缕石粉末，再置于8wt％的冰乙酸溶液中，浴比为1:16，磁力搅拌1.5h，然后4000r/min高速分散2h，抽滤，用去离子水清洗3次，再次抽滤、干燥、浸泡于2wt％的硅烷偶联剂中，处理40min，取出75℃干燥45min，再置于110℃干燥2h得到坡缕石纤维；步骤二、按重量份计，将54份改性蛋白胶黏剂、20份果胶溶液、8份石蜡油、1份己内酰胺、6份硬脂酸钙、8份水性聚氨酯胶黏剂、1.26份46wt％氯化铁溶液、3份聚环氧乙烷加入到搅拌器中180r/min混合5h得到浆料；步骤三、向步骤二中浆料中加入11份坡缕石纤维，300r/min混合1h，然后加入6份过氧化氢，3000r/min搅拌30s，即刻倒入模具中，用玻璃棒滚平，然后170℃保温35min，自然冷却后即得强吸音复合纤维材料。实施例2步骤一、将坡缕石破碎至过100目筛，分散于蒸馏水中，浴比为1：15，300r/min搅拌12h，静置沉淀，过滤、干燥后得到坡缕石粉末，再置于8wt％的冰乙酸溶液中，浴比为1:16，磁力搅拌1.5h，然后4000r/min高速分散2h，抽滤，用去离子水清洗3次，再次抽滤、干燥、浸泡于2wt％的硅烷偶联剂中，处理40min，取出75℃干燥45min，再置于110℃干燥2h得到坡缕石纤维；步骤二、按重量份计，将46份改性蛋白胶黏剂、26份果胶溶液、2份石蜡油、3份己内酰胺、2份硬脂酸钙、14份水性聚氨酯胶黏剂、0.88份46wt％氯化铁溶液、7份聚环氧乙烷加入到搅拌器中180r/min混合3h得到浆料；步骤三、向步骤二中浆料中加入15份坡缕石纤维，300r/min混合1h，然后加入2份过氧化氢，3000r/min搅拌30s，即刻倒入模具中，用玻璃棒滚平，然后190℃保温15min，自然冷却后即得强吸音复合纤维材料。实施例3步骤一、将坡缕石破碎至过100目筛，分散于蒸馏水中，浴比为1:15，300r/min搅拌12h，静置沉淀，过滤、干燥后得到坡缕石粉末，再置于8wt％的冰乙酸溶液中，浴比为1:16，磁力搅拌1.5h，然后4000r/min高速分散2h，抽滤，用去离子水清洗3次，再次抽滤、干燥、浸泡于2wt％的硅烷偶联剂中，处理40min，取出75℃干燥45min，再置于110℃干燥2h得到坡缕石纤维；步骤二、按重量份计，将52份改性蛋白胶黏剂、22份果胶溶液、7份石蜡油、1.5份己内酰胺、5份硬脂酸钙、10份水性聚氨酯胶黏剂、1.16份46wt％氯化铁溶液、4份聚环氧乙烷加入到搅拌器中180r/min混合4.5h得到浆料；步骤三、向步骤二中浆料中加入12份坡缕石纤维，300r/min混合1h，然后加入5.5份过氧化氢，3000r/min搅拌30s，即刻倒入模具中，用玻璃棒滚平，然后175℃保温30min，自然冷却后即得强吸音复合纤维材料。实施例4步骤一、将坡缕石破碎至过100目筛，分散于蒸馏水中，浴比为1:15，300r/min搅拌12h，静置沉淀，过滤、干燥后得到坡缕石粉末，再置于8wt％的冰乙酸溶液中，浴比为1:16，磁力搅拌1.5h，然后4000r/min高速分散2h，抽滤，用去离子水清洗3次，再次抽滤、干燥、浸泡于2wt％的硅烷偶联剂中，处理40min，取出75℃干燥45min，再置于110℃干燥2h得到坡缕石纤维；步骤二、按重量份计，将48份改性蛋白胶黏剂、24份果胶溶液、3份石蜡油、2.5份己内酰胺、3份硬脂酸钙、12份水性聚氨酯胶黏剂、0.98份46wt％氯化铁溶液、6份聚环氧乙烷加入到搅拌器中180r/min混合3.5h得到浆料；步骤三、向步骤二中浆料中加入14份坡缕石纤维，300r/min混合1h，然后加入2.5份过氧化氢，3000r/min搅拌30s，即刻倒入模具中，用玻璃棒滚平，然后185℃保温20min，自然冷却后即得强吸音复合纤维材料。实施例5步骤一、将坡缕石破碎至过100目筛，分散于蒸馏水中，浴比为1:15，300r/min搅拌12h，静置沉淀，过滤、干燥后得到坡缕石粉末，再置于8wt％的冰乙酸溶液中，浴比为1:16，磁力搅拌1.5h，然后4000r/min高速分散2h，抽滤，用去离子水清洗3次，再次抽滤、干燥、浸泡于2wt％的硅烷偶联剂中，处理40min，取出75℃干燥45min，再置于110℃干燥2h得到坡缕石纤维；步骤二、按重量份计，将50份改性蛋白胶黏剂、23份果胶溶液、5份石蜡油、2份己内酰胺、4份硬脂酸钙、11份水性聚氨酯胶黏剂、1.07份46wt％氯化铁溶液、5份聚环氧乙烷加入到搅拌器中180r/min混合4h得到浆料；步骤三、向步骤二中浆料中加入13份坡缕石纤维，300r/min混合1h，然后加入4份过氧化氢，3000r/min搅拌30s，即刻倒入模具中，用玻璃棒滚平，然后180℃保温25min，自然冷却后即得强吸音复合纤维材料。对比例1本对比例与实施例1的区别在于步骤三中保温温度为160℃，保温时间为10min。具体地说是：步骤一、将坡缕石破碎至过100目筛，分散于蒸馏水中，浴比为1：15，300r/min搅拌12h，静置沉淀，过滤、干燥后得到坡缕石粉末，再置于8wt％的冰乙酸溶液中，浴比为1:16，磁力搅拌1.5h，然后4000r/min高速分散2h，抽滤，用去离子水清洗3次，再次抽滤、干燥、浸泡于2wt％的硅烷偶联剂中，处理40min，取出75℃干燥45min，再置于110℃干燥2h得到坡缕石纤维；步骤二、按重量份计，将54份改性蛋白胶黏剂、20份果胶溶液、8份石蜡油、1份己内酰胺、6份硬脂酸钙、8份水性聚氨酯胶黏剂、1.26份46wt％氯化铁溶液、3份聚环氧乙烷加入到搅拌器中180r/min混合5h得到浆料；步骤三、向步骤二中浆料中加入11份坡缕石纤维，300r/min混合1h，然后加入6份过氧化氢，3000r/min搅拌30s，即刻倒入模具中，用玻璃棒滚平，然后160℃保温10min，自然冷却后即得强吸音复合纤维材料。对比例2本对比例与实施例1的区别在于果胶溶液提取过程混合酸的组成不同。具体地说是：步骤一、将坡缕石破碎至过100目筛，分散于蒸馏水中，浴比为1：15，300r/min搅拌12h，静置沉淀，过滤、干燥后得到坡缕石粉末，再置于8wt％的冰乙酸溶液中，浴比为1:16，磁力搅拌1.5h，然后4000r/min高速分散2h，抽滤，用去离子水清洗3次，再次抽滤、干燥、浸泡于2wt％的硅烷偶联剂中，处理40min，取出75℃干燥45min，再置于110℃干燥2h得到坡缕石纤维；步骤二、按重量份计，将54份改性蛋白胶黏剂、20份果胶溶液、8份石蜡油、1份己内酰胺、6份硬脂酸钙、8份水性聚氨酯胶黏剂、1.26份46wt％氯化铁溶液、3份聚环氧乙烷加入到搅拌器中180r/min混合5h得到浆料；步骤三、向步骤二中浆料中加入11份坡缕石纤维，300r/min混合1h，然后加入6份过氧化氢，3000r/min搅拌30s，即刻倒入模具中，用玻璃棒滚平，然后170℃保温35min，自然冷却后即得强吸音复合纤维材料。果胶溶液的制备方法为：取100g橘皮浸泡于蒸馏水中，100℃处理8min，取出60℃干燥8h，然后加入10g混合酸，500ml蒸馏水，100℃回流40min，取出固形物，得到浑浊液即为果胶溶液，所述混合酸由乙二胺四乙酸、柠檬酸、氨基磺酸按照重量比4:2:3混合而成。将实施例1-5和对比例1-2中制备得到的强吸音复合纤维材料进行性能测试：采用传递函数法测定材料的吸音性能；拉伸性能测试：室温下，按gb/t1040.4&5-2006测试材料的拉伸性能，横梁位移为5mm/min；弯曲性能测试：室温下，按gb/t1043-1993采用3点弯曲测试材料的弯曲性能,横梁位移为mm/min；冲击性能测试：室温下，按gbt/1843-1996测试，材料缺口悬臂梁冲击性能，摆锤冲击能为2j，v形缺口，缺口深度为2mm；测试结果见下表：表1吸音性能测试结果：表2力学性能测试结果拉伸强度/mpa弯曲强度/mpa冲击强度/kj·m-2实施例134.7129.2135.33实施例236.3931.4337.18实施例338.1433.6939.25实施例442.5234.5840.33实施例544.6736.5941.52对比例128.3724.5430.64对比例226.5522.6928.79由测试结果可知，本发明制备得到的强吸音复合纤维材料在声音频率1000-6000hz范围内，都具有很好的吸音效果，并且具有很好的力学性能，拉伸强度达到34.71mpa-44.67mpa，弯曲强度达到29.21mpa-36.59mpa，冲击强度达到35.33kj·m-2-41.52kj·m-2，，其中本发明实施例5中制备方法是最优方法。本发明制备的强吸音复合纤维材料可以很好的缓解噪音污染，并具有很好的使用性能和使用寿命。当前第1页12