專利名稱：一種長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于無(wú)紡織物技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈。
背景技術(shù)：
玻璃纖維是一種用途廣泛的材料，可應(yīng)用于制造防腐材料、電絕緣材料、通信材料如光纜等，玻璃纖維是一種綠色環(huán)保材料，其對(duì)人體來(lái)講是相對(duì)安全的，即使吸入少量的玻璃纖維，也可在人體中溶解和降解，根據(jù)而且本產(chǎn)品不含渣球，也不含任何粘結(jié)劑，不會(huì)對(duì)眼睛、上呼吸道及皮膚產(chǎn)生剌激，所以本產(chǎn)品優(yōu)于其他人造玻璃態(tài)纖維隔熱棉，如玻璃棉、巖石棉、礦渣棉等。國(guó)際勞工局和世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究會(huì)(IARC)都確認(rèn)了本產(chǎn)的安全性。 現(xiàn)有技術(shù)中的纖維氈一般采用膠粘劑粘結(jié)而成，這種形式的纖維氈由于含有膠粘劑，在高溫情況下容易燃燒，影響產(chǎn)品的使用，甚至造成事故；而且含有膠粘劑的纖維氈在高溫情況下容易收縮，導(dǎo)致保溫性能變差，對(duì)于保溫產(chǎn)品而言，這個(gè)缺點(diǎn)非常嚴(yán)重；另外，現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)品通常含有渣球，易導(dǎo)致剌癢。 另外，對(duì)于玻璃態(tài)的礦物保溫材料而言，材料的酸度系數(shù)是表征礦物纖維高溫黏度、成纖性能、易熔性和耐水性的綜合性參數(shù)。酸度系數(shù)的定義是材料中酸性氧化物(如，二氧化硅、三氧化二鋁)和堿性氧化物的比值，比值越高材料的耐溫性能越好，成纖性能和耐水性能越好，一般來(lái)講巖棉的酸度系數(shù)在1. 4 2之間，礦渣棉的酸度系數(shù)在1. 1 1. 4之間，采用這些材料制作的保溫產(chǎn)品雖然保溫性能很好，但在一些要求更高的情況下，這種保溫產(chǎn)品仍然無(wú)法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之粗，提供一種孔隙率高、保溫性能好的長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈。 按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述的長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈由玻璃纖維構(gòu)成，其特
征在于所述玻璃纖維在空間無(wú)序交叉和穿插，呈無(wú)定向的三維微孔結(jié)構(gòu)，所述玻璃纖維長(zhǎng)
度在90 110mm之間，直徑在8. 9 9. 1微米之間；纖維氈孔隙率在70 80%之間。 所述長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈的組分及對(duì)應(yīng)的重量百分比為二氧化硅，52 56% ;三氧
化二鋁，12 16% ;氧化鈣，16 25% ;氧化鎂，0 6% ;氧化硼，8 13%。 所述長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈采用無(wú)堿玻璃纖維為原材料，經(jīng)過(guò)短切、干燥、開松、鋪氈、針
剌和后處理步驟制作而成，各步驟詳細(xì)如下 (1)短切選取直徑在8. 9 9. 1微米的無(wú)堿玻璃纖維，采用機(jī)械刀具切割形式將其短切成長(zhǎng)度在90 110mm之間的短纖維，備用； (2)干燥由于無(wú)堿玻璃纖維在生產(chǎn)過(guò)程中帶有水分，所以需對(duì)上述處理過(guò)的短
纖維進(jìn)行干燥處理，干燥采用熱風(fēng)爐設(shè)備在80 IO(TC的條件下烘干或自然風(fēng)干； (3)開松對(duì)上述干燥后的短纖維進(jìn)行初開松處理和二次開松處理，成束的短纖維經(jīng)分散開松，纖維束打亂、打散，成為散狀短纖維； (4)鋪氈采用氣流輸送方式將上述開松后的散狀短纖維輸送到集箱，反復(fù)均勻折疊鋪成一定厚度的纖維氈并鋪在傳動(dòng)鏈板上； (5)針剌傳動(dòng)鏈板上鋪好的纖維氈送往針剌機(jī)，進(jìn)行預(yù)針剌和主針剌處理，上述鋪疊好的纖維氈被針剌織成網(wǎng)狀； (6)后整理將上述針剌處理后的氈經(jīng)過(guò)整形、切割、巻取等后處理步驟，包裝入庫(kù)。 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(3)開松處理后的散狀短纖維先進(jìn)行梳棉處理，再進(jìn)行針剌處理。 本實(shí)用新型長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈的玻璃纖維在空間無(wú)序交叉和穿插，呈無(wú)定向三維微孔結(jié)構(gòu)，纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈曲折路徑，孔隙直徑小，而且孔隙率高，可達(dá)70 80%，由于纖維的細(xì)度很小，比表面積很大，具有優(yōu)良的保溫性能。

圖1為本實(shí)用新型的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈由玻璃纖維構(gòu)成，所述玻璃纖維在空間無(wú)序交叉和穿插，呈無(wú)定向的三維微孔結(jié)構(gòu)，所述玻璃纖維長(zhǎng)度在90 110mm之間，直徑在8. 9 9. 1微米之間；纖維氈孔隙率在70 80%之間。 所述長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈的組分及對(duì)應(yīng)的重量百分比為二氧化硅，52 56% ;三氧化二鋁，12 16% ;氧化鈣，16 25% ;氧化鎂，0 6% ;氧化硼，8 13%。[0020] 實(shí)施例1 (1)短切本實(shí)用新型以直徑在8. 9 9. 1微米的成品玻璃纖維紗的尾紗為主要原料，由于其絲束長(zhǎng)短差異較大，為得到均勻的短絲，需采用機(jī)械刀具切割的形式將其短切成長(zhǎng)度在105mm左右的短纖維，備用； (2)干燥由于玻璃纖維紗在生產(chǎn)過(guò)程中為高溫條件下拉制，通常需要采用水劑浸潤(rùn)冷卻，玻璃纖維紗帶有2%以上的水分，導(dǎo)致纖維束難以分散，而且為了消除針剌氈生產(chǎn)過(guò)程中的靜電作用，防止玻璃纖維紗粘在梳理設(shè)備上，也需要采用水溶液狀態(tài)的除靜電劑除靜電，所以需要進(jìn)行干燥處理，干燥可采用熱風(fēng)爐設(shè)備在8(TC的條件下烘干；[0023] (3)開松對(duì)上述干燥后的短纖維進(jìn)行初開松處理和二次開松處理，成束的短纖維經(jīng)分散開松，纖維束打亂、打散，成為散狀端纖維； (4)鋪氈采用氣流輸送方式將上述開松后的散狀短纖維輸送到集箱，反復(fù)均勻折疊鋪成一定厚度的纖維氈并鋪在傳動(dòng)鏈板上； (5)針剌傳動(dòng)鏈板上鋪好的針剌氈送往針剌機(jī)，進(jìn)行預(yù)針剌和主針剌處理，預(yù)針剌和主針剌處理分別是由上往下針剌和由下往上針剌二部分組成，用于使氈的兩面都形成良好的織造面，剌針的數(shù)量、長(zhǎng)度和針剌速度根據(jù)產(chǎn)品厚度、寬度調(diào)節(jié)，上述鋪疊好的纖維氈被針剌織成網(wǎng)狀； (6)后整理將上述針剌處理后的氈經(jīng)過(guò)整形、切割、巻取等后處理步驟，即可包裝入庫(kù)。 上述制作的短纖維材料經(jīng)實(shí)際取樣檢測(cè)，不含渣球，pH值為6.8，其導(dǎo)熱系 數(shù)為0. 041wm/k，密度為105kg/m3，縱向拉伸強(qiáng)度達(dá)到98. 4N/50mm，橫向拉伸強(qiáng)度達(dá)到
36. 7N/50mm，平均吸音率為0. 48，產(chǎn)品柔軟、均勻、不松散、無(wú)剌癢，各項(xiàng)參數(shù)完全符合國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)施例2 (1)短切本實(shí)用新型以直徑在8. 9 9. 1微米的成品玻璃纖維紗的尾紗為主要 原料，由于其絲束長(zhǎng)短差異較大，為得到均勻的短絲，需采用機(jī)械刀具切割的形式將其短切 成長(zhǎng)度在95mm左右的短纖維，備用； (2)干燥由于玻璃纖維紗在生產(chǎn)過(guò)程中為高溫條件下拉制，通常需要采用水劑 浸潤(rùn)冷卻，玻璃纖維紗帶有2%以上的水分，導(dǎo)致纖維束難以分散，而且為了消除針剌氈生 產(chǎn)過(guò)程中的靜電作用，防止玻璃纖維紗粘在梳理設(shè)備上，也需要采用水溶液狀態(tài)的除靜電 劑除靜電，所以需要進(jìn)行干燥處理，干燥可采用熱風(fēng)爐設(shè)備在95t:的條件下烘干； (3)開松對(duì)上述干燥后的短纖維進(jìn)行初開松處理和二次開松處理，成束的短纖 維經(jīng)分散開松，纖維束打亂、打散，成為散狀端纖維； (4)鋪氈采用氣流輸送方式將上述開松后的散狀短纖維輸送到集箱，反復(fù)均勻 折疊鋪成一定厚度的纖維氈并鋪在傳動(dòng)鏈板上； (5)針剌傳動(dòng)鏈板上鋪好的針剌氈送往針剌機(jī)，進(jìn)行預(yù)針剌和主針剌處理，預(yù)針 剌和主針剌處理分別是由上往下針剌和由下往上針剌二部分組成，用于使氈的兩面都形成 良好的織造面，剌針的數(shù)量、長(zhǎng)度和針剌速度根據(jù)產(chǎn)品厚度、寬度調(diào)節(jié)，上述鋪疊好的纖維 氈被針剌織成網(wǎng)狀； (6)后整理將上述針剌處理后的氈經(jīng)過(guò)整形、切割、巻取等后處理步驟，即可包 裝入庫(kù)。 上述制作的短纖維材料經(jīng)實(shí)際取樣檢測(cè)，不含渣球，pH值為7.2，其導(dǎo)熱系 數(shù)為0. 038wm/k，密度為115kg/m3，縱向拉伸強(qiáng)度達(dá)到99. 2N/50mm，橫向拉伸強(qiáng)度達(dá)到
37. 5N/50mm，平均吸音率為0. 59，產(chǎn)品柔軟、均勻、不松散、無(wú)剌癢，各項(xiàng)參數(shù)完全符合國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)。 本實(shí)用新型是一種采用玻璃纖維制作的新型保溫產(chǎn)品，該玻璃纖維中所含的堿性 氧化物較少，酸度系數(shù)較高， 一般在2以上，與巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉相比，保溫性能更加 優(yōu)秀，產(chǎn)品的絕熱性能好，導(dǎo)熱系數(shù)在0. 04w/mk以下，可根據(jù)需要制作成高硅氧材質(zhì)的耐 火型，安全使用溫度可達(dá)120(TC ;高強(qiáng)材質(zhì)的高溫型，安全使用溫度可達(dá)85(TC ;在材料中 增加碳纖維的成分，安全使用溫度甚至可達(dá)到200(TC左右。而且應(yīng)用玻璃纖維制造的保溫 材料具有其他玻璃態(tài)保溫材料如巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉等無(wú)法比擬的特點(diǎn)，如不含任何渣 球、不剌癢、不含任何粘結(jié)劑、有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度、可以任意的剪裁、彎曲、拼接、施工性能優(yōu) 良等優(yōu)點(diǎn)。另外，產(chǎn)品的延伸也很廣闊，可以作為主保溫材料層，也可以和其他材料進(jìn)行復(fù) 合，生產(chǎn)各種復(fù)雜外形的絕熱制品。
權(quán)利要求一種長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈，包括玻璃纖維，其特征在于所述玻璃纖維在空間無(wú)序交叉和穿插，呈無(wú)定向的三維微孔結(jié)構(gòu)，所述玻璃纖維長(zhǎng)度在90～110mm之間，直徑在8.9～9.1微米之間；纖維氈孔隙率在70～80％之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈，由玻璃纖維構(gòu)成，其特征在于所述玻璃纖維在空間無(wú)序交叉和穿插，呈無(wú)定向的三維微孔結(jié)構(gòu)，所述玻璃纖維長(zhǎng)度在90～110mm之間，直徑在8.9～9.1微米之間。本實(shí)用新型長(zhǎng)絲超細(xì)纖維氈的玻璃纖維在空間無(wú)序交叉和穿插，呈無(wú)定向三維微孔結(jié)構(gòu)，纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈曲折路徑，孔隙直徑小，而且孔隙率高，可達(dá)70～80％，由于纖維的細(xì)度很小，比表面積很大，具有優(yōu)良的保溫性能。
文檔編號(hào)D04H1/46GK201473713SQ200920234048
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者周明剛 申請(qǐng)人:周明剛