帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其是一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玄武巖纖維，是玄武巖石料在1450°C?1500 °C恪融后，通過(guò)鉬銘合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維。純天然玄武巖纖維的顏色一般為褐色，有些似金色。玄武巖纖維是一種新出現(xiàn)的新型無(wú)機(jī)環(huán)保綠色高性能纖維材料，它是由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成的玄武巖石料在高溫熔融后，通過(guò)漏板快速拉制而成的。玄武巖連續(xù)纖維不僅穩(wěn)定性好，而且還具有電絕緣性、抗腐蝕、抗燃燒、耐高溫等多種優(yōu)異性能。此外，玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢棄物少，對(duì)環(huán)境污染小，產(chǎn)品廢棄后可直接轉(zhuǎn)入生態(tài)環(huán)境中，無(wú)任何危害，因而是一種名副其實(shí)的綠色、環(huán)保材料。
[0003]TPU不僅具有卓越的高張力、高拉力、強(qiáng)韌和耐老化的特性，而且是種成熟的環(huán)保材料，目前，TPU已廣泛應(yīng)用與醫(yī)療衛(wèi)生及體育等方面，其具有其它塑料材料所無(wú)法比擬的強(qiáng)度高、韌性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐氣候等特性，同時(shí)它具有高防水性透濕性、防風(fēng)、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多優(yōu)異的性會(huì)K。
[0004]我國(guó)是世界人造革、合成革的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，其產(chǎn)能和產(chǎn)量分別為世界的73%和69%，但合成革行業(yè)面臨著環(huán)境污染的巨大難題。合成革生產(chǎn)線上的廢氣污染物主要來(lái)自于溶劑型表面處理劑、面層樹(shù)脂、發(fā)泡層樹(shù)脂以及粘結(jié)膠中的有機(jī)溶劑的無(wú)序排放。這些溶劑中有二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、乙酸乙醋、乙酸丁酯、丁酮及甲縮醛等。根據(jù)測(cè)算，每一條發(fā)泡合成革生產(chǎn)線每年排放DMF 10.2噸，每年排放甲苯50.8噸，每年排放丁酮50.8噸，每年排放乙酸酯類溶劑24.5噸。這些有機(jī)溶劑易燃易爆、氣味大、毒性大，即存在安全隱患，有危害就業(yè)者身心健康。合成革行業(yè)長(zhǎng)期面臨環(huán)境治理成本高、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、環(huán)境污染的嚴(yán)峻狀況。因此開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保、環(huán)境友好型復(fù)合材料合成革，是合成革行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可將不同的寬度的纖維進(jìn)行編織，且耐磨性能優(yōu)越的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物及其制備方法。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物，它由徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織而成，徑向紗單元由至少一根基質(zhì)纖維線和至少一根徑向有色纖維線并排組合而成，徑向有色纖維線為鍍有顏色的PET聚脂膜材料；瑋向紗單元由至少一根基質(zhì)纖維線和至少一根瑋向有色纖維線并排組合而成，瑋向有色纖維線由滌綸絲、氨綸絲、人造絲中的一種或多種捻合成的細(xì)絲的外表面纏繞包覆色絲而成；所述的基質(zhì)纖維線的橫截面為扁平型，徑向有色纖維線的橫截面為扁平型；瑋向有色纖維線的橫截面為圓形。
[0007]作為優(yōu)化，所述的基質(zhì)纖維線為碳纖維或玻璃纖維或玄武巖纖維或錦綸纖維或滌綸纖維。
[0008]在徑向紗單元和瑋向紗單元編織而成的面料的一個(gè)或兩個(gè)表面分別設(shè)置有TPU膜、PU膜中的一種或兩種。
[0009]一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，首先，將徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織成面料，然后將TPU或PU預(yù)熱后融化，再進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后進(jìn)行壓延出薄膜，同時(shí)將徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織成的面料進(jìn)行預(yù)加熱，將預(yù)加熱后的面料與熱態(tài)的薄膜進(jìn)行貼合，最后導(dǎo)入冷卻裝置進(jìn)行冷卻，切割卷繞即可。
[0010]當(dāng)所述的基質(zhì)纖維線為玄武巖纖維，表面設(shè)置有TPU膜時(shí)；TPU膜的貼合方法為:首先，對(duì)TPU顆粒進(jìn)行預(yù)熱預(yù)處理，將預(yù)處理后的TPU顆粒送入高速混合機(jī)3-5小時(shí)烘干TPU顆粒的水分，溫度控制在80-130°C，將烘干的TPU顆粒送入密煉機(jī)混煉10-15分鐘，溫度控制在100-120°C，將已在熔融狀態(tài)的混合物送入煉塑機(jī)加溫塑化，溫度控制在150-160°C，將塑化后的原料送入螺桿過(guò)濾機(jī)，過(guò)濾網(wǎng)目為140-180目，過(guò)濾雜質(zhì)，將過(guò)濾后的原料送入四輥壓延機(jī)壓延出TPU薄膜；然后，將玄武巖纖維編織成的面料用遠(yuǎn)紅外線加熱器進(jìn)行預(yù)加熱，溫度控制在170-180°C，將壓延出的熱態(tài)的TPU薄膜與經(jīng)預(yù)加熱處理的玄武巖纖維布瞬間貼合；最后將貼合后的玄武巖纖維TPU復(fù)合面料導(dǎo)入冷卻裝置進(jìn)行冷卻，并導(dǎo)入冷切邊裝置，切割成所需要的寬幅，將切割好的玄武巖纖維TPU復(fù)合面料進(jìn)行收卷。
[0011]當(dāng)所述的基質(zhì)纖維線為碳纖維，表面設(shè)置有TPU膜時(shí)；TPU膜的貼合方法為:首先，對(duì)TPU顆粒進(jìn)行預(yù)熱預(yù)處理，將預(yù)處理后的TPU顆粒送入高速混合機(jī)3-5小時(shí)烘干TPU顆粒的水分，溫度控制在80-130°C，將烘干的TPU顆粒送入密煉機(jī)混煉10-15分鐘，溫度控制在100-120°C，將已在熔融狀態(tài)的混合物送入煉塑機(jī)加溫塑化，溫度控制在150-160°C，將塑化后的原料送入螺桿過(guò)濾機(jī)，過(guò)濾網(wǎng)目為140-180目，過(guò)濾雜質(zhì)，將過(guò)濾后的原料送入四輥壓延機(jī)壓延出TPU薄膜；然后，將碳纖維編織成的面料用遠(yuǎn)紅外線加熱器進(jìn)行預(yù)加熱，溫度控制在170-180°C，將壓延出的熱態(tài)的TPU薄膜與經(jīng)預(yù)加熱處理的碳纖維布瞬間貼合；最后將貼合后的碳纖維TPU復(fù)合面料導(dǎo)入冷卻裝置進(jìn)行冷卻，并導(dǎo)入冷切邊裝置，切割成所需要的寬幅，將切割好的碳纖維TPU復(fù)合面料進(jìn)行收卷。
[0012]一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，面料與TPU膜進(jìn)行復(fù)合前，在一號(hào)導(dǎo)輥和/或二號(hào)導(dǎo)輥的側(cè)邊均設(shè)置有與其貼合的膠水槽，一號(hào)導(dǎo)輥和二號(hào)導(dǎo)輥在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中膠水槽內(nèi)的膠水均勻的附著在其表面；面料穿過(guò)緊貼的一號(hào)導(dǎo)輥和一號(hào)壓輥之間，一號(hào)導(dǎo)輥上的膠水會(huì)附著在面料的一側(cè)，TPU膜穿過(guò)緊貼的二號(hào)導(dǎo)輥和二號(hào)壓輥之間，二號(hào)導(dǎo)輥上的膠水會(huì)附著在TPU膜的一側(cè)，同時(shí)一號(hào)導(dǎo)輥和二號(hào)導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，面料和TPU膜在一號(hào)導(dǎo)輥和二號(hào)導(dǎo)輥帶動(dòng)下均向一對(duì)貼合導(dǎo)輥運(yùn)動(dòng)，該對(duì)貼合導(dǎo)輥對(duì)面料與TPU膜壓緊貼合；且在貼合處對(duì)面料和TPU膜加熱至150-160°c，然后冷卻并收卷輥進(jìn)行收卷。
[0013]一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，首先，將徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織成面料，當(dāng)徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織成的面料表面貼合的為T(mén)PU膜時(shí)，首先將!PU膜和TPU熱熔膠膜加熱至140-150°C后進(jìn)行預(yù)貼合，再在150°C時(shí)，與纖維面料進(jìn)行貼合，且TPU熱熔膠膜與纖維面料直接接觸。
[0014]本發(fā)明所得到的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物及其制備方法，將新型纖維材料和TPU高溫下結(jié)合而成，玄武巖纖維、碳纖維等是天然無(wú)機(jī)非金屬材料，TPU亦可在環(huán)境中完全降解，兩者均為綠色環(huán)境友好型材料。從源頭徹底消除了有機(jī)污染，節(jié)約了有機(jī)溶劑資源，消除了安全隱患，改善了勞動(dòng)者就業(yè)環(huán)境。其它性能也達(dá)到或優(yōu)于溶劑型產(chǎn)品性能。又緩解了天然皮革數(shù)量有限，不能滿足需求的矛盾。
[0015]本發(fā)明所得到的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物，具有較強(qiáng)的耐磨性能，可代替皮革等材料，緩解了天然皮革的數(shù)量有限、不能滿足需求的矛盾。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0018]實(shí)施例1:
如圖1所示，本實(shí)施例描述的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物，它由徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織而成，徑向紗單元由一根基質(zhì)纖維線I和徑向有色纖維線2并排組合而成，徑向有色纖維線2為鍍有顏色的PET聚脂膜材料；瑋向紗單元由一根基質(zhì)纖維線I和瑋向有色纖維線3并排組合而成，瑋向有色纖維線3由滌綸絲、氨綸絲、人造絲中的一種或多種捻合成的細(xì)絲的外表面纏繞包覆色絲而成；所述的基質(zhì)纖維線I的橫截面為扁平型，徑向有色纖維線2的橫截面為扁平型；瑋向有色纖維線3的橫截面為圓形。
[0019]所述的基質(zhì)纖維線I為玄武巖纖維；在徑向紗單元和瑋向紗單元編織而成的面料的兩個(gè)表面分別設(shè)置有TPU膜4。
[0020]實(shí)施例2:
本實(shí)施例描述的一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，首先，將徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織成面料，然后將TPU干燥后融化，再進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后進(jìn)行壓延出薄膜，同時(shí)將徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織成的面料進(jìn)行預(yù)加熱，將預(yù)加熱后的面料與熱態(tài)的薄膜進(jìn)行貼合，最后導(dǎo)入冷卻裝置進(jìn)行冷卻，切割卷繞即可。
[0021]當(dāng)所述的基質(zhì)纖維線I為玄武巖纖維，表面設(shè)置有TPU膜4時(shí)；TPU膜4的貼合方法為:首先，對(duì)TPU顆粒進(jìn)行干燥預(yù)處理，將預(yù)處理后的TPU顆粒送入高速混合機(jī)3小時(shí)烘干TPU顆粒的水分，溫度控制在800C，將烘干的TPU顆粒送入密煉機(jī)混煉10分鐘，溫度控制在100 °C，將已在熔融狀態(tài)的混合物送入煉塑機(jī)加溫塑化，溫度控制在150 °C，將塑化后的原料送入螺桿過(guò)濾機(jī)，過(guò)濾網(wǎng)目為140目，過(guò)濾雜質(zhì)，將過(guò)濾后的原料送入四輥壓延機(jī)壓延出TPU薄膜；然后，將玄武巖纖維編織成的面料用遠(yuǎn)紅外線加熱器進(jìn)行預(yù)加熱，溫度控制在170°C，將壓延出的熱態(tài)的TPU薄膜與經(jīng)預(yù)加熱處理的玄武巖纖維布瞬間貼合；最后將貼合后的玄武巖纖維TPU復(fù)合面料導(dǎo)入冷卻裝置進(jìn)行冷卻，并導(dǎo)入冷切邊裝置，切割成所需要的寬幅，將切割好的玄武巖纖維TPU復(fù)合面料進(jìn)行收卷。
[0022]實(shí)施例3:
本實(shí)施例描述的一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，首先，將徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織成面料，然后將TPU干燥后融化，再進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后進(jìn)行壓延出薄膜，同時(shí)將徑向紗單元和瑋向紗單元機(jī)織成的面料進(jìn)行預(yù)加熱，將預(yù)加熱后的面料與熱態(tài)的薄膜進(jìn)行貼合，最后導(dǎo)入冷卻裝置進(jìn)行冷卻，切割卷繞即可。
[0023]當(dāng)所述的基質(zhì)纖維線I為玄武巖纖維，表面設(shè)置有TPU膜4時(shí)；TPU膜4的貼合方法為:首先，對(duì)TPU顆粒進(jìn)行干燥預(yù)處理，將預(yù)處理后的TPU顆粒送入高速混合機(jī)5小時(shí)烘干TPU顆粒的水分，溫度控制在130°C，將烘干的TPU顆粒送入密煉機(jī)混煉15分鐘，溫度控制在120°C，將已在熔融狀態(tài)的混合物送入煉塑機(jī)加溫塑化，溫度控制在160°C，將塑化后的原料送入螺桿過(guò)濾機(jī)，過(guò)濾網(wǎng)目為180目，過(guò)濾雜質(zhì)，將過(guò)濾后的原料送入四輥壓延機(jī)壓延出TPU薄膜；然后，將玄武巖纖維編織成的面料用遠(yuǎn)紅外線加熱器進(jìn)行預(yù)加熱，溫度控制在180°C，將壓延出的熱態(tài)的TPU薄膜與經(jīng)預(yù)加熱處理