專利名稱：一種聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種用聚乳酸雙組份纖維與再生纖維和天然纖維復(fù)合而成的內(nèi)飾材料，用于如汽車隔熱墊、家電隔音墊、船舶內(nèi)飾等。
背景技術(shù)：
目前，汽車家電等內(nèi)飾隔音隔熱內(nèi)飾材料的原材料大多來源石油衍生高分子材料，隨著能源漲價以及環(huán)境問題的日益凸顯，用可降解生物材料替代傳統(tǒng)石油產(chǎn)品成為發(fā)展趨勢。聚乳酸是以淀粉、糖類發(fā)酵的L-型乳酸聚合而成，ー種可完全生物降解的合成纖維，一切農(nóng)產(chǎn)品例如玉米等，甚至普通植物都可提取淀粉生產(chǎn)聚乳酸，用以擺脫石油資源的緊缺，其制品廢棄后在土壌或海水中經(jīng)微生物作用可分解為ニ氧化碳和水，燃燒時，不會散發(fā)毒氣，不會造成污染，是ー種可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)纖維。聚乳酸與傳統(tǒng)合成纖維相比有許多優(yōu)異的性能，但聚乳酸也存在以下不足之處1、制作聚乳酸的成本比PE/PP等產(chǎn)品成本高出50%，使其仍被限制于高端、低容量的市場；2、聚乳酸本身存在韌性較差、耐熱溫度較低等不足，使其很難應(yīng)用于使用條件較為苛刻的汽車、航空航天等工程塑料領(lǐng)域。為改善這些不足，常用天然纖維與聚乳酸形成組合物以提高其性能，例如中國專利申請?zhí)枮?01010269051. 6公開了ー種由天然纖維質(zhì)與合成樹脂或聚乳酸形成的組合物材料，其中添加了樹脂，含有甲醛或三聚氰胺等有害物質(zhì)，雖然成本低，但環(huán)保性差、材料彈性差，阻燃性能達不到UL94-V0。中國專利申請?zhí)枮?00910247344. I公開了ー種全降解耐熱聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料主要用于薄膜、型材、片材及容器等塑料制品行業(yè)，材料無弾性、柔韌性、吸音性能差，不適宜用在隔熱隔音材料領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)中可完全生物降解的聚乳酸纖維用于汽車家電等內(nèi)飾材料時存在著韌性較差、耐熱溫度較低的不足而提供一種高性能、低成本與環(huán)保型的聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料，本發(fā)明的另一目的是提供該聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料采用的技術(shù)方案是該聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料由聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維、阻燃劑、納米蒙脫土和引發(fā)劑這六種組份組成，各組份的重量占總重量的百分比是聚乳酸纖維22% 40%、再生纖維25% 30 %、天然纖維22% 40%、阻燃劑8% 10 %、納米蒙脫土 2 % 3 %、引發(fā)劑0. 1% 2%。上述聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制備方法的技術(shù)方案是采用如下步驟(I)按重量百分比取雙組份聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維共同輸入混合機中均勻混合成混合纖維；(2)按重量百分比取阻燃劑、納米蒙脫土及引發(fā)劑均勻混合后攪拌、冷卻、粉碎成粉末；
(3)將所述混合纖維輸入開包機中開松后送入混開棉機進ー步開松，再送入棉箱用輸送簾輸出；將所述粉末輸出在所述輸送簾上與混合纖維一井送入氣流成網(wǎng)機，通過氣流成網(wǎng)機制成纖維網(wǎng)；(4)將纖維網(wǎng)送至烘箱中聚合即可，烘箱溫度為160 200°C，聚合時間為I 5min。
聚乳酸纖維具有良好的懸垂性、舒適性、透氣性、芯吸性及回弾性等特點，本發(fā)明采用聚乳酸纖維與再生纖維、天然纖維等共同制得的內(nèi)飾材料具有較好的環(huán)保性、弾性、吸音性、阻燃性及隔熱性，應(yīng)用在汽車、家用、建筑、航空內(nèi)飾等領(lǐng)域，既環(huán)保又可降解，可完全替代石油產(chǎn)品。本發(fā)明采用干法氣流成網(wǎng)制備，エ藝流程簡短，生產(chǎn)效率高，從投料到產(chǎn)出只需20min左右的時間，省時省力。


圖I是本發(fā)明聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制備流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料由聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維、阻燃劑、納米蒙脫土和引發(fā)劑這六種組份組成，各組份的重量占總重量的百分比是聚乳酸纖維22% 40%、再生纖維25% 30%、天然纖維22% 40%、阻燃劑8% 10%、納米蒙脫土2% 3%、引發(fā)劑0. 1% 2%。聚乳酸纖維采用雙組份纖維，是兩種組分聚合物分別沿纖維縱向連續(xù)形成皮層和芯層的復(fù)合纖維，常見的結(jié)構(gòu)形式有皮芯型、并列型、海島型、桔瓣型。本發(fā)明采用皮芯型，即皮芯圓柱型，皮層和芯層熔點相差30°C，皮層熔程為120-140°C，芯層熔程為150-170°C，斷裂強カ較高。聚乳酸纖維的纖度為4-6Dtex，聚乳酸纖維長度為51-64_。再生纖維采用服裝廠邊料、棉布或麻布通過開松細碎后的可再生纖維，再生纖維長度為10-60_。天然纖維采用經(jīng)處理的苧麻纖維、黃麻纖維或竹纖維等，天然纖維長度為10-60_。阻燃劑采用環(huán)保型磷系阻燃劑。納米蒙脫土采用經(jīng)過內(nèi)部插層改性的納米蒙脫土。引發(fā)劑采用過氧化物引發(fā)劑。如圖I所示，聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料制備方法如下按重量百分比將雙組份的聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維這三種纖維通過管道共同輸入混合機中，用混合機均勻混合，形成混合纖維；將混合纖維通過管道輸入開包機中，由開包機對混合纖維開松后，通過管道送入混開棉機進ー步開松，再通過管道送入棉箱，棉箱將混合纖維用斜簾輸送簾輸出到氣流成網(wǎng)機中。將阻燃劑、納米蒙脫土及引發(fā)劑按照重量百分比例在一起均勻混合，再通過10-15min的高速攪拌，螺桿轉(zhuǎn)速為100 250rpm，高速攪拌后由螺桿擠出冷卻，再粉碎成粉末。本發(fā)明將納米蒙脫土與常規(guī)阻燃劑一起使用，使阻燃材料達到V-O級，納米蒙脫土與阻燃劑的協(xié)同作用，使得生產(chǎn)出的材料具有較低的密度，提高了阻燃材料的加工性能。將得到粉末加入粉末施加器中，設(shè)定施加器的撒膠輥速度為I 3轉(zhuǎn)/分，將粉末輸出在輸送簾上，與開松后的混合纖維一井送入氣流成網(wǎng)機，通過氣流成網(wǎng)機制成纖維網(wǎng)，并將纖維網(wǎng)通過輸送帶輸送至烘箱中進行高溫聚合，控制烘箱溫度為160 200°C，高溫聚合I 5min即得到聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料。使用時，將聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料按所需各種尺寸和形狀進行成型，成型時有平面成型法和立體成型法，平面成型法是在下料機臺面鋪上砧板，將內(nèi)飾材料放置于砧板上，用刀模將內(nèi)飾材料裁切成所需要的形狀。立體成型法是將內(nèi)飾材料放在烘箱中，控制烘箱溫度為170 210°C，烘制I 2min，放入成型模具中，啟動模壓機，控制壓カ為150 250bar進行壓制60 100s，即得到成型的三維零件。制備的聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的主要性能指標如下表I :表權(quán)利要求
1.一種聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料，其特征是該聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料由聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維、阻燃劑、納米蒙脫土和引發(fā)劑這六種組份組成，各組份的重量占總重量的百分比是聚乳酸纖維22% 40%、再生纖維25% 30%、天然纖維22% 40%、阻燃劑8% 10%、納米蒙脫土 2% 3%、引發(fā)劑0. 1% 2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料，其特征是聚乳酸纖維是長度為51_64mm的雙組份纖維,再生纖維長度為10-60mm,天然纖維長度為10_60mm。
3.—種如權(quán)利要求I所述聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料的制備方法，其特征是采用如下步驟 (1)按重量百分比取雙組份聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維共同輸入混合機中均勻混合成混合纖維； (2)按重量百分比取阻燃劑、納米蒙脫土及引發(fā)劑均勻混合后攪拌、冷卻、粉碎成粉末； (3)將所述混合纖維輸入開包機中開松后送入混開棉機進一步開松，再送入棉箱用輸送簾輸出；將所述粉末輸出在所述輸送簾上與混合纖維一并送入氣流成網(wǎng)機，通過氣流成網(wǎng)機制成纖維網(wǎng)； (4)將纖維網(wǎng)送至烘箱中聚合即可，烘箱溫度為160 200°C，聚合時間為I 5min。
全文摘要
本發(fā)明公開一種聚乳酸復(fù)合纖維內(nèi)飾材料及其制備方法，由占總重量的百分比是22%～40%的聚乳酸纖維、25%～30%的再生纖維、22%～40%的天然纖維、8%～10%的阻燃劑、2%～3%的納米蒙脫土、0.1%～2%的引發(fā)劑組成，取雙組份聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維共同輸入混合機中均勻混合成混合纖維，取阻燃劑、納米蒙脫土及引發(fā)劑均勻混合后攪拌、冷卻、粉碎成粉末，將混合纖維輸入開包機中開松后送入混開棉機進一步開松，再送入棉箱用輸送簾輸出，將粉末輸出在輸送簾上與混合纖維一并送入氣流成網(wǎng)機，通過氣流成網(wǎng)機制成纖維網(wǎng)，將纖維網(wǎng)送至烘箱中聚合即可；制得的內(nèi)飾材料具有較好的環(huán)保性、彈性、吸音性、阻燃性及隔熱性。
文檔編號D04H1/54GK102619023SQ20121007001
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者施群, 李強, 顧書英 申請人:鎮(zhèn)江立達纖維工業(yè)有限責(zé)任公司