[发明专利]聚丙烯腈预氧化纤维絮片的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯腈预氧化纤维絮片，尤其涉及一种具有阻燃隔热隔音作用的聚丙烯腈预氧化纤维絮片的制备方法。

背景技术

聚丙烯腈预氧化纤维目前主要的应用方向还是集中在纺纱上，包括与Kevlar（聚对苯二甲酰对苯二胺）或Nomex（聚间苯二甲酰间苯二胺）等混纺，民用用于无纺布的还比较少，聚丙烯腈预氧化纤维强力较差，纤维较脆，使得在加工中难以承受频繁和较大的机械打击力，纤维最终断裂，同时在加工中产生的严重的摩擦静电使得连续成网变得困难，使得目前难以制备一种3cm以上厚度的聚丙烯腈预氧化纤维絮片。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可以制备3cm以上厚度的聚丙烯腈预氧化纤维絮片的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种聚丙烯腈预氧化纤维絮片的制备方法，所述制备方法工艺步骤如下：

步骤一、混合开松

将原料混合均匀，所述原料各组分质量份数如下：低熔点聚酯纤维8~12份，聚丙烯腈预氧化纤维85~95份，所述低熔点聚酯纤维的熔点为160~180℃；

步骤二、抗静电液加入

在步骤一完成的混合纤维上喷洒抗静电液，喷洒抗静电液后的混合纤维在常温下堆置20~24小时，所述抗静电液各组分质量份数如下：非离子抗静电剂3~5份，弱阳离子抗静电剂3~5份，水90~94份；

步骤三、梳理

步骤四、成网

加热成网，热风连续不间断恒温加热，热风的温度为190~200℃；

步骤五、针刺

步骤六、成品。

本发明的有益效果是：

本发明聚丙烯腈预氧化纤维絮片的制备方法，在絮片的加工中，由于摩擦产生的正负静电电荷将会部分的中和而消散，同时加入的抗静电剂在纤维之间组成静电的逸散通道，使得静电问题得到较好的解决和控制，在纤维成网过程中，在高达190~200℃的热风的加热下，其低熔点聚酯纤维有部分融化，一方面使得预氧丝之间连接变得紧密和连续，一方面聚酯经熔化后的流延性使得静电的逸散通道变得更加的通畅，在190~200℃热风的作用下，PANOF会变得更加柔软，韧性会有所增加，因而制备一种3cm以上厚度的聚丙烯腈预氧化纤维絮片成为可能。

附图说明

图1为本发明一种聚丙烯腈预氧化纤维絮片在不同频率下的吸音系数曲线。

具体实施方式

本发明一种聚丙烯腈预氧化纤维絮片的制备方法，其制备方法工艺步骤如下：

步骤一、混合开松

将原料混合均匀，所述原料各组分质量份数如下：低熔点聚酯纤维8~12份，聚丙烯腈预氧化纤维85~95份，所述低熔点聚酯纤维的熔点为160~180℃，所述聚丙烯腈预氧化纤维原丝为上海金山石化生产的三人牌和金阳牌民用腈纶，原丝规格为1.5D~3.0D。

步骤二、抗静电液加入

在步骤一完成的混合纤维上喷洒抗静电液，喷洒抗静电液后的混合纤维在常温下堆置20~24小时，所述抗静电液各组分质量份数如下：非离子抗静电剂SR-108（由杭州顺润纺织助剂有限公司提供）3~5份，弱阳离子抗静电剂SR-601（由杭州顺润纺织助剂有限公司提供）3~5份，水90~94份。

步骤三、梳理

步骤四、成网

加热成网，热风连续不间断恒温加热，热风的温度为190~200℃。

步骤五、针刺

针刺密度为184~245刺/m2,针刺深度3~17，步进量为3~6mm/针。

步骤六、成品。

根据纺织纤维的静电电位序列，摩擦带电序列是(+) 玻璃、有机玻璃、尼龙、羊毛、丝绸、赛璐珞、棉织品、纸、金属、黑橡胶、涤纶、维尼纶、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯 (-)，据此聚酯纤维在摩擦中，容易带上正电荷，而PANOF倾向于带上负电荷。据此，在絮片的加工中，由于摩擦产生的正负静电电荷将会部分的中和而消散。同时，加入的抗静电剂在纤维之间组成静电的逸散通道，使得静电问题得到较好的解决和控制。在纤维成网过程中，在高达190~200℃的热风的加热下，其低熔点聚酯纤维有部分融化，分散于纤网之中，起到粘结剂的作用，一方面使得预氧丝之间连接变得紧密和连续，一方面聚酯经熔化后的流延性使得静电的逸散通道变得更加的通畅。在190~200℃热风的作用下，PANOF会变得更加柔软，韧性会有所增加。上述效应的共同综合作用使得PANOF絮片的加工成为现实，产品顺利连续的加工生产。

经上述方法加工成型的产品其相关的性能经过上海标检集团公司检测。相关性能说明如下：按照GB/T5454-1997标准测试经纬向极限氧指数（LOI）分别为36.9%和36.8%，大于35%归属于不然纤维制品的范围， 也即说明其阻燃性能在加入聚酯之后几乎不受影响；制得的絮片无纺布平均厚度为0.029m，在测试条件为热面温度30℃，冷面温度19.8℃，平均温度24.9℃的情况下（测试标准为GB/T10294-2008），其导热系数为0.0332W/m·k，具有较好的隔热保温性能；在温度20℃，湿度45%RH,气压为102.0kPa，厚度为30mm时，隔音性能与频率的关系参见图1（测试标准为GB/T18696.2-2002），从测试的结果来看，絮片对于高频的声音的吸收效果较好，例如对于处在2000-3000HZ声音，如汽车的喇叭声音有较好的隔音效果，吸音系数达到0.5以上。而对于低频音，低于1000HZ以下的声音，譬如，人说话的声音的频率一般落在300-700HZ之间，对于此范围的声音，吸音系数低于0.25，表明絮片对于此类声音吸音效果较差。