一種聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈及其製備方法與流程
2023-06-28 10:07:56
本發明涉及覆膜氈技術領域，特別是一種聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈及其製備方法。
背景技術：
隨著人們生活水平及防範意識的不斷提高，對阻燃耐高溫紡織品的需求逐步增多。火場等高溫特殊環境(探險、明火高溫施工、戰爭)是比較複雜的環境，傳導熱、對流熱和輻射熱三種傳熱方式並存。對火場環境的測量研究表明，火場熱流中輻射熱發揮著主導作用，其所佔的比例為50～60％，而熱流中的對流熱所佔比例尚不足30％。輻射熱以電磁波的形式傳播，火場高溫強熱環境下輻射熱通量，很容易超過人體生理正常平衡過程的承受能力，造成人體皮膚燒傷甚至死亡。所以防火絕熱類織物或服裝一直以來是研究的重點和熱點問題。
目前，阻燃耐高溫紡織品主要由芳綸、阻燃粘膠、阻燃滌綸等纖維製成，遇到高溼熱環境，上述紡織品不能有效滿足防水透氣及長期使用的需求。因此，對高效阻燃耐高溫、防水透氣的紡織品需求日益高漲。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發明提供了一種高效阻燃、耐高溫、防水透氣的聚醯亞胺覆膜氈及其製備方法。
為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：
一種聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈，包括兩層結構，一層為表面防水透氣層，由微孔膜構成；另一層為阻燃耐高溫主體層，由聚醯亞胺氈構成；
表面防水透氣層和阻燃耐高溫主體層通過阻燃膠粘劑粘結。
作為優選，所述微孔膜包括但不限於：阻燃PTFE膜、阻燃聚醯亞胺膜、阻燃聚氨酯膜、阻燃聚偏氟乙烯膜等中的一種。
作為優選，所述聚醯亞胺氈由一種或多種規格聚醯亞胺纖維製成，其中聚醯亞胺纖維線密度為0.5dtex～13.2dtex、長度為38mm～76mm。
一種聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈的製備方法，包括以下步驟:
(1)阻燃耐高溫聚醯亞胺氈的製備：將聚醯亞胺纖維經過預開松、精開松、混合、梳理、鋪網工藝處理後，然後將阻燃耐高溫聚醯亞胺氈進行加固，形成耐高溫聚醯亞胺氈；
(2)膠粘劑準備：將一種或多種膠粘劑充分混合，輸送至儲膠罐並進行脫泡後備用；
(3)覆膜：將阻燃耐高溫聚醯亞胺氈及微孔膜放入放卷裝置中，通過物化噴塗、壓合、加熱烘乾等工序將微孔膜與耐高溫聚醯亞胺氈粘接成一體，得到覆膜氈，其中覆膜過程中噴膠量5～20g/m2、覆膜速度為6～18m/min、覆膜壓力為0.04～1.2MPa、加熱溫度為220～350℃。
作為優選，所所述步驟(1)中阻燃耐高溫聚醯亞胺氈的加固方法為採用針刺工藝或水刺工藝加固。
作為優選，所述阻燃耐高溫聚醯亞胺氈克重為30g/m2～300g/m2。
作為優選，所述膠粘劑包括但不限於：有機磷酸酯類、聚氨酯類、聚醯胺酸類、環氧樹脂類、酚醛樹脂類、聚苯並咪唑類等阻燃膠粘劑的一種或多種。
本發明的有益效果：
(1)本發明以聚醯亞胺為阻燃耐高溫的主要材料，它是一種耐高溫、自熄性聚合物，且具有很高的耐熱輻射性，此外聚醯亞胺安全無毒，具有很好的生物相容性。
(2)微孔膜既能使覆膜氈與水隔絕，提高了覆膜氈的防水性，又可以通過氣孔使氣體能自由流通，提高覆膜氈的透氣性；
(3)本發明能根據不同要求選擇不同粗細及長度纖維混合，靈活度高，通過加固工藝使纖維相互纏結，使得覆膜氈纏結牢固，機械強力大，表面平整。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1:聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈結構示意圖，其中1、微孔膜；2、聚醯亞胺覆膜氈。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1：
一種聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈，包括兩層結構，一層為表面防水透氣層，由阻燃PTFE微孔膜構成；另一層為阻燃耐高溫主體層，由聚醯亞胺氈構成；表面防水透氣層和阻燃耐高溫主體層通過有機磷酸酯類膠黏劑粘結。
所述聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈的製備方法，包括以下步驟:
(1)阻燃耐高溫聚醯亞胺氈的製備：將線密度為0.3dtex、長度為38mm的聚醯亞胺纖維經過預開松、精開松、混合、梳理、鋪網工藝處理後，然後將醯亞胺纖維進入水刺設備進行水刺工藝加固，使纖維相互纏結，並進入烘燥設備進行烘乾得到阻燃耐高溫聚醯亞胺氈，克重70g/m2；
(2)膠粘劑準備：將阻燃類有機磷酸酯類膠黏劑輸送至儲膠罐並進行脫泡後備用；
(3)覆膜：將阻燃耐高溫聚醯亞胺氈及阻燃PTFE微孔膜放入放卷裝置中，通過物化噴塗、壓合、加熱烘乾等工序將微孔膜與耐高溫聚醯亞胺氈粘接成一體，得到覆膜氈，其中覆膜過程中噴膠量8g/m2、覆膜速度為10m/min、覆膜壓力為0.3MPa、加熱溫度為300℃。
實施例2：
一種聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈，包括兩層結構，一層為表面防水透氣層，由阻燃聚醯亞胺微孔膜構成；另一層為阻燃耐高溫主體層，由聚醯亞胺氈構成；表面防水透氣層和阻燃耐高溫主體層通過阻燃類膠黏劑粘結，所述阻燃類粘結劑為有機磷酸酯類膠黏劑和聚氨酯按照2:3的比例的混合物。
所述聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈的製備方法，包括以下步驟:
(1)阻燃耐高溫聚醯亞胺氈的製備：取線密度為13.2dtex、長度為51mm的聚醯亞胺纖維、線密度為2.2dtex、長度為51mm的聚醯亞胺纖維，線密度為3.3dtex、長度為51mm的聚醯亞胺纖維，按照1:2:2的比例進行預開松、精開松、混合、梳理、鋪網處理，然後將醯亞胺纖維進入水刺設備進行水刺工藝加固，使纖維相互纏結，並進入烘燥設備進行烘乾得到阻燃耐高溫聚醯亞胺氈，克重150g/m2；
(2)膠粘劑準備：將阻燃類有機磷酸酯類膠黏劑和聚氨酯按照2:3的比例充分混合，然後輸送至儲膠罐並進行脫泡後備用；
(3)覆膜：將阻燃耐高溫聚醯亞胺氈及阻燃聚醯亞胺膜放入放卷裝置中，通過物化噴塗、壓合、加熱烘乾等工序將微孔膜與耐高溫聚醯亞胺氈粘接成一體，得到覆膜氈，其中覆膜過程中噴膠量12g/m2、覆膜速度為10m/min、覆膜壓力為0.5MPa、加熱溫度為280℃。
實施例3：
一種聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈，包括兩層結構，一層為表面防水透氣層，由阻燃聚偏氟乙烯膜構成；另一層為阻燃耐高溫主體層，由聚醯亞胺氈構成；表面防水透氣層和阻燃耐高溫主體層通過阻燃類膠黏劑粘結，所述阻燃類粘結劑為聚醯胺酸類膠黏劑和聚氨酯按照1:2比例的混合物。
所述聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈的製備方法，包括以下步驟:
(1)阻燃耐高溫聚醯亞胺氈的製備：取線密度為0.89dtex、長度為76mm的聚醯亞胺纖維、線密度為2.2dtex、長度為51mm的聚醯亞胺纖維，1:2的比例進行預開松、精開松、混合、梳理、鋪網處理，然後將醯亞胺纖維進入水刺設備進行水刺工藝加固，使纖維相互纏結，並進入烘燥設備進行烘乾得到阻燃耐高溫聚醯亞胺氈，克重30g/m2；
(2)膠粘劑準備：將聚苯並咪唑類和聚氨酯按照1:2的比例充分混合，然後輸送至儲膠罐並進行脫泡後備用；
(3)覆膜：將阻燃耐高溫聚醯亞胺氈及阻燃聚醯亞胺膜放入放卷裝置中，通過物化噴塗、壓合、加熱烘乾等工序將微孔膜與耐高溫聚醯亞胺氈粘接成一體，得到覆膜氈，其中覆膜過程中噴膠量5g/m2、覆膜速度為6m/min、覆膜壓力為1.2MPa、加熱溫度為350℃。
實施例4：
一種聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈，包括兩層結構，一層為表面防水透氣層，由阻燃聚氨酯膜構成；另一層為阻燃耐高溫主體層，由聚醯亞胺氈構成；表面防水透氣層和阻燃耐高溫主體層通過聚醯胺酸類粘結劑粘結。
所述聚醯亞胺阻燃耐高溫覆膜氈的製備方法，包括以下步驟:
(1)阻燃耐高溫聚醯亞胺氈的製備：取線密度為3.3dtex、長度為76mm的聚醯亞胺纖維進行預開松、精開松、混合、梳理、鋪網處理，然後將醯亞胺纖維進入針刺設備進行針刺工藝加固，使纖維相互纏結，並進入烘燥設備進行烘乾得到阻燃耐高溫聚醯亞胺氈，克重300g/m2；
(2)膠粘劑準備：將環氧樹脂粘結劑輸送至儲膠罐並進行脫泡後備用；
(3)覆膜：將阻燃耐高溫聚醯亞胺氈及阻燃聚醯亞胺膜放入放卷裝置中，通過物化噴塗、壓合、加熱烘乾等工序將微孔膜與耐高溫聚醯亞胺氈粘接成一體，得到覆膜氈，其中覆膜過程中噴膠量20g/m2、覆膜速度為18m/min、覆膜壓力為0.04MPa、加熱溫度為220℃。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。