專利名稱：一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非織造深加工領(lǐng)域，更具體的說涉及一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其制得的非織造材料可以適用于汽車內(nèi)飾、墻面等的隔熱技術(shù)需求。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的迅速成長，社會發(fā)展對能源的依存度大大提高，使得能源資源的供應(yīng)狀況日趨緊張，因此以節(jié)能、環(huán)保為特征的材料是我國發(fā)展的重點(diǎn)。在民用領(lǐng)域，人們越來越多的使用空調(diào)調(diào)整居住和工作環(huán)境，但當(dāng)氣溫調(diào)整后，由于固體導(dǎo)熱、對流導(dǎo)熱和輻射導(dǎo)熱的作用，其會迅速與外界環(huán)境發(fā)生熱交換，導(dǎo)致室內(nèi)溫度又急劇變化，需要繼續(xù)使用空調(diào)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，造成能源的大量浪費(fèi)；對于工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)高溫爐窯和加熱定型等設(shè)備常因熱傳導(dǎo)浪費(fèi)了大量能源，同時(shí)熱量散失后，周圍環(huán)境氣溫上升，還影響了工人的作業(yè)條件。因此，以隔熱為主要技術(shù)特征的材料應(yīng)運(yùn)而生。此外，在航空航天等特殊 領(lǐng)域，更需要具有優(yōu)良隔熱性能的材料。針刺非織造材料具有空隙率高、隔熱性能較好、且易于加工成型的優(yōu)點(diǎn)，是目前低水平隔熱要求材料中的首選材料。但是，目前非織造隔熱材料主要以礦物纖維纖維為主，由于礦物纖維剛性大，在加工上存在一定的困難，往往會損壞生產(chǎn)設(shè)備，限制了非織造隔熱材料的發(fā)展，由此迫切需要使用常規(guī)纖維得到具有高隔熱性能的產(chǎn)品。滌綸非織造布是目前廣泛應(yīng)用的一種非織造材料，具有彈性好、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但其隔熱性能難以滿足更高要求的隔熱技術(shù)要求。在新型的隔熱材料中，氣凝膠具有的超凡隔熱性引起人們廣泛的注意。氣凝膠具有納米級多孔結(jié)構(gòu)，氣孔率高達(dá)90%以上，且孔洞平均尺寸低于lOOnm，其具有密度低和質(zhì)量輕的特點(diǎn)，是目前已知的熱導(dǎo)率最低的固體材料。常見的氣凝膠材料有二氧化硅氣凝膠、二氧化鈦氣凝膠、三氧化二鋁氣凝膠、有機(jī)氣凝膠、碳?xì)饽z、多組分氣凝膠、超低密度氣凝膠以及多種摻雜氣凝膠等等。在氣凝膠的制備方法中，通常采用溶膠-凝膠的方式進(jìn)行制備和加工。所采用的一般工藝過程溶膠前軀體一酸或堿催化水解一陳化(老化)一凝膠一干燥(洗脫水分)一(熱處理)。中國專利申請“一種一元或多元?dú)饽z隔熱材料及其制備方法”(申請?zhí)?01210038638)公開了由納米二氧化硅、三氧化二鋁中的一種或兩種物質(zhì)組成的氣凝膠隔熱材料的制備方法；中國專利申請“一種氧化鋁納米多孔隔熱材料的制備方法”(申請?zhí)?01110331274)公開了含納米氧化鋁的氣凝膠隔熱材料的制備方法；中國專利申請“一種多孔粉體摻雜的硅石氣凝膠隔熱材料的制備方法”(申請?zhí)?00510012154. 3)公開了常壓制取二氧化硅氣凝膠隔熱材料的方法等等。通過該技術(shù)過程得到的氣凝膠，由于氣凝膠的多孔骨架結(jié)構(gòu)存在強(qiáng)度低、韌性差等力學(xué)缺陷，難以單獨(dú)使用。在氣溶膠隔熱材料的制備方法中，為提高隔熱材料的力學(xué)特征，通常采用以下兩種途徑提高材料的強(qiáng)度與韌性。①與其他高聚物共混制成隔熱材料。隔熱涂料即為其中的典型代表，它以氣凝膠與高分子樹脂或粘合劑或成膜劑共混，而后涂布在需要保溫隔熱的其他材料表面，實(shí)現(xiàn)隔熱功能。比如專利申請“一種Si02氣凝膠隔熱保溫乳膠涂料及其制備方法”(申請?zhí)?01210023962. X)公開了氣凝膠與乳膠漆共混得到隔熱涂料的制備方法；專利申請“隔熱聚合物泡沫體和氣凝膠復(fù)合制品”(申請?zhí)?01080033356. 5)公開了將氣凝膠分布于發(fā)泡聚合物中制備熱塑性聚合物泡沫體制品的方法；專利申請“氣凝膠復(fù)合柔性保溫隔熱薄膜及其制備方法”(申請?zhí)?00310109280. I)公開了氣凝膠與有機(jī)硅樹脂混合并涂布在聚酰亞胺薄膜上獲得保溫隔熱薄膜的加工方法；專利申請“一種汽車玻璃納米隔熱材料及其制作方法”(申請?zhí)?01010576986)則 公開了多組分氣凝膠與成膜劑共混涂布在汽車玻璃上制取隔熱玻璃的方法。上述加工方式因添加的高聚物對微孔的封堵作用以及聚合物作為連續(xù)相的影響，而使得隔熱效率降低，通常在足夠的使用量下才能保證具備足夠的隔熱效果。②與纖維材料復(fù)合制成隔熱材料。以纖維材料為支撐體，從而達(dá)到提高復(fù)合體力學(xué)性能的目的，該纖維材料一般包括長纖維、短纖維、晶須，以及由它們制得的集合體(紗、織物、氈)等。比如專利申請“一種二氧化硅氣凝膠復(fù)合材料的制備及方法”(申請?zhí)?01110339659)公開了二氧化硅氣凝膠與玻璃纖維復(fù)合制取隔熱材料的方法；專利申請“一種有機(jī)纖維增強(qiáng)有機(jī)氣凝膠隔熱材料及其制備方法”(申請?zhí)?01110110946. X)公開了有機(jī) )—醛類氣凝膠與預(yù)氧化纖維復(fù)合加工建筑用隔熱材料的方法；專利“水鎂石纖維增強(qiáng)Si02氣凝膠隔熱材料的制備方法”(申請?zhí)?00510124588. 2)公開了水鎂石纖維與Si02氣凝膠復(fù)合制備隔熱材料的方法；專利“一種六鈦酸鉀晶須復(fù)合Si02氣凝膠隔熱材料的制備方法”(申請?zhí)?00910036489. 7)公開了利用六鈦酸鉀晶須與Si02氣凝膠復(fù)合制取常溫下導(dǎo)熱系數(shù)為O. 001-0. 015w/m. k的隔熱材料的制備方法；專利“一種含有纖維的二氧化硅氣凝膠復(fù)合隔熱材料的制備方法”(申請?zhí)?01010596188. 2)公開了無機(jī)礦物纖維與Si02氣凝膠復(fù)合制取隔熱材料的制備方法；專利“一種耐高溫Si-C-O氣凝膠隔熱復(fù)合材料及其制備方法”(申請?zhí)?01110110947. 4)公開了耐高溫陶瓷纖維與Si-C-O氣凝膠復(fù)合制取耐高溫隔熱材料的制造方法；專利“定向纖維氣凝膠隔熱復(fù)合材料及其制備方法”(申請?zhí)?01110357904. 6)公開了耐高溫纖維不同方向排列鋪層并與氣凝膠層合的隔熱材料制造方法；專利“纖維基材與二氧化硅氣凝膠復(fù)合保溫隔熱套筒的制備方法”(申請?zhí)?00910154313. I)公開了利用瓦楞紙、纖維氈與凝膠在模具內(nèi)生產(chǎn)氣凝膠的方式(超臨界流體干燥)制取隔熱材料的方法；專利“耐高溫氧化鋁-氧化硅氣凝膠隔熱復(fù)合材料的制備方法”(申請?zhí)?01010300112. O)公開了利用碳化硅涂層陶瓷纖維與氧化鋁-氧化硅氣凝膠復(fù)合制備隔熱耐高溫材料的制備方法，等等。上述專利在制備纖維復(fù)合型隔熱材料時(shí)，均采用了耐高溫纖維材料作為骨架，以提高隔熱材料的力學(xué)特性，但在與低熔點(diǎn)纖維的復(fù)合方面的研究并不多見。雖然專利“纖維基材與二氧化硅氣凝膠復(fù)合保溫隔熱套筒的制備方法”(申請?zhí)?00910154313. I)中介紹了可使用丙綸、滌綸氈作為復(fù)合用的纖維材料，但是由于采用了將凝膠人工倒入已放置有纖維氈模具的復(fù)合方式，不能保證凝膠與纖維的充分結(jié)合，存在力學(xué)缺陷；同時(shí)，該專利中采用了超臨界流體的干燥方式，不利用工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。在上述隔熱復(fù)合材料的制備方法中，以采用第二種方式獲得的隔熱材料具有較好的力學(xué)特性和隔熱效果，因此得到了廣泛研究和應(yīng)用。但是，上述方法中一般采用將凝膠通過真空注入或與纖維共混或鋪層-涂刷的方式使纖維與凝膠復(fù)合，進(jìn)而制成氣凝膠/纖維隔熱復(fù)合材料。這些方法難以保證氣凝膠均勻向非織造布內(nèi)滲透，與纖維結(jié)合不良，在非織造布內(nèi)難以構(gòu)建穩(wěn)定的氣凝膠復(fù)合結(jié)構(gòu)，也即氣凝膠難以在材料內(nèi)部的纖維表面進(jìn)行原位生長，所以會出現(xiàn)力學(xué)缺陷和導(dǎo)熱缺陷。此外，對于大面積的非織造布片材而言，上述加工方式不能滿足工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)加工的要求，且凝膠陳化之后為去除水分形成氣凝膠，多采用有機(jī)溶劑法或超臨界流體法進(jìn)行干燥處理，也使得大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用變得困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其能在滌綸非織造內(nèi)部原位凝膠化，并具有可連續(xù)化生產(chǎn)加以及無需 超臨界技術(shù)干燥的特點(diǎn)。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其中，包括如下步驟①對滌綸非織造布進(jìn)行胺解改性處理，并經(jīng)脫水后形成帶液率40% -80%的胺解改性滌綸非織造布；②將帶液率40% -80%的胺解改性滌綸非織造布置入溶膠工作液中而進(jìn)行含浸工藝；③往上述含浸工藝工作液中添加5% -10% (體積分?jǐn)?shù))的全氟化合物，以提高由含浸工藝所形成凝膠干燥時(shí)毛細(xì)管的自發(fā)排水能力，再使用非極性溶劑通過溶劑置換促進(jìn)溶劑的自排除，采用階梯升溫烘干的方式進(jìn)行干燥處理獲得高效滌綸非織造隔熱材料。進(jìn)一步，所述胺解改性處理是采用有機(jī)二胺類化合物對滌綸非織造布進(jìn)行處理，處理?xiàng)l件為有機(jī)二胺5% -15% (體積分?jǐn)?shù))，催化劑0_5g/L，滲透劑0_5g/L，浴比I : 50，溫度 85-950C，時(shí)間 30-120min。進(jìn)一步，該有機(jī)二胺為乙二胺、丙二胺或丁二胺中的一個(gè)。進(jìn)一步，所述滌綸非織造布為通過梳理、氣流、熔噴、紡粘等成網(wǎng)方式，經(jīng)針刺或水刺固網(wǎng)后的單位面積重量為50g-200g/m2的滌綸非織造布。進(jìn)一步，在步驟②進(jìn)行含浸工藝之后，還包括利用刮刀或圓輥組成的狹縫對非織造布進(jìn)行溶膠工作液進(jìn)行二次刮涂的步驟。進(jìn)一步，該溶膠工作液具有正硅酸乙酯O. 75-1. 25mol、無水乙醇3. 25-4. 75mol、去離子水4. 5-7. 5mol和用于將pH值調(diào)節(jié)為2. 0-6. O的鹽酸，該溶膠工作液的溫度為15-40°C，該含浸工藝處理時(shí)間為12 24小時(shí)。進(jìn)一步，所述全氟化合物為C2-C16的氟化一元醇或氟化一元胺。進(jìn)一步，所述非極性溶劑進(jìn)行的置換處理為使用正己烷、正丁醇、丙酮或它們的混合溶劑在常溫-50°C下浸泡、更換新鮮溶劑，使之替換反應(yīng)母液的過程。進(jìn)一步，所述階梯升溫烘干的方式為在四個(gè)溫度段保溫干燥一定時(shí)間，即依次經(jīng)過 30-60 V X 30-120min, 70-100 V X 10_30min，100-130 V X 10_30min，140-160 °C X2-5min。進(jìn)一步，該滌綸非織造布采用潔凈的滌綸非織造布。本發(fā)明涉及的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其胺解改性處理是通過聚酯結(jié)構(gòu)的可控胺解過程，在滌綸纖維的表面形成大量的氨基和羥基，為纖維表層提供堿性環(huán)境，并利用溶膠在堿性條件下能快速轉(zhuǎn)化為凝膠的原理在纖維表面氨基部位(原位)生成凝膠，以為后續(xù)氣凝膠化奠定基礎(chǔ)。含浸工藝則是為溶膠在非織造布內(nèi)部的凝膠化提供足夠的硅含量，同時(shí)為了保證帶液均勻性和布面平整度，可在含浸工藝后利用刮刀或圓輥組成的狹縫對非織造布進(jìn)行溶膠工作液的二次刮涂，以賦予非織造布足夠的硅或鈦含量，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)化加工目的。其中，該狹縫的大小應(yīng)參考非織造布的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般為布的有效厚度。添加的全氟化合物則是起到提高凝膠毛細(xì)管的自發(fā)排水能力，減小溶劑揮發(fā)過程中因毛細(xì)管張力而造成的結(jié)構(gòu)塌陷問題，該非極性溶劑則是用于促進(jìn)溶劑自溶膠毛細(xì)管的排除。如此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過原位凝膠化的技術(shù)手段克服了纖維與凝膠不能完好結(jié)合、容易出現(xiàn)力學(xué)缺陷的問題，提高了隔熱材料的力學(xué)特性；通過浸軋-刮涂的技術(shù)操作，可實(shí)現(xiàn)滌綸非織造布隔熱材料的連續(xù)化加工；通過氣凝膠毛細(xì)管內(nèi)部的疏水化技術(shù)，增加了毛細(xì)管自發(fā)排水的能力，減少了非極性溶劑的使用，降低了環(huán)境污染；同時(shí)，也突破了超臨界流體干燥法難以連續(xù)化生產(chǎn)的技術(shù)和設(shè)備的瓶頸。經(jīng)本發(fā)明得到的滌綸非織造布?xì)饽z隔熱材料具有隔熱性好、強(qiáng)度高的特征。以單重120g/m2、厚Imm的滌綸非織造布?xì)饽z隔熱材料為例，氣凝膠內(nèi)微孔的平均直徑為50-100納米；常溫常壓下熱導(dǎo)率低于O. 04w/m · k ;縱向斷裂強(qiáng)力不低于150N/3cm、橫向斷裂強(qiáng)力不低于250N/3cm;縱向斷裂伸長率大于10%、橫向斷裂伸長率大于25% ;縱向撕裂強(qiáng)力不低于40N/3cm、橫向撕裂強(qiáng)力不低于40N/3cm。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。實(shí)施例I120g/m2、厚Imm的滌綸短纖針刺非織造布
(I)正硅酸乙酯溶膠工作液制備
正硅酸乙酯 1_1
無氷乙醇4. 5mol
去離子水6mol
鹽酸調(diào)節(jié)pH為3.5
ι#n c
纖反Ij U
反應(yīng)時(shí)間24小時(shí)而后，加入5% (體積分?jǐn)?shù))的CF3CH2CH2OH,充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得溶膠處理工作液。(2)滌綸非織造布胺解改性處理乙二胺10%
催化劑3g/L
浴比1:50
溫度95 O
時(shí)間6 Omi η
脫水后，帶液率控制為75% ;具體地，在本實(shí)施例中，該催化劑采用的為碳酸鈉。(3)含浸溶膠處理工作液工作液溫度30°C，帶液率200%。刮刀間距1mm。(4)階梯烘干條件500C X60min,80°C X20min, 110°C X20min, 160°C X2min。經(jīng)上述工藝制得的隔熱材料的性能為氣凝膠內(nèi)微孔的平均直徑為60nm ;常溫常壓下熱導(dǎo)率低于O. 035w/m *k ;縱向斷裂強(qiáng)力200N/3cm、橫向斷裂強(qiáng)力350N/3cm ；縱向斷裂伸長率15 %、橫向斷裂伸長率20 %;縱向撕裂強(qiáng)力50N/3cm、橫向撕裂強(qiáng)力50n/3cm。實(shí)施例2180g/m2、厚I. 5mm的滌綸針刺非織造布(I)正硅酸乙酯溶膠工作液制備
正硅酸乙酯 Imol 無水乙醇4moi
去離子水6mol
緣調(diào)節(jié)pH為3. 5
溫度40
反應(yīng)時(shí)間12小時(shí)而后，加入7% (體積分?jǐn)?shù))的CF3CH2CH2OH,充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得溶膠處理工作液。(2)滌綸非織造布胺解改性處理
乙二胺12. St
催化劑4g/L
浴比Ir 50
溫度951
時(shí)間75ni in脫水后，帶液率控制為70% ;在本實(shí)施例中，該催化劑采用的為碳酸鈉。
(3)含浸溶膠處理工作液工作液溫度35°C，帶液率180%。刮刀間距I. 5謹(jǐn)。(4)階梯烘干條件500C X90min,80°C X20min, 110°C X20min, 160°C X3min。經(jīng)上述工藝制得的隔熱材料的性能為氣凝膠內(nèi)微孔的平均直徑約為SOnm ;常溫常壓下熱導(dǎo)率低于O. 04w/m · k ;縱向斷裂強(qiáng)力240N/3cm、橫向斷裂強(qiáng)力370N/3cm ;縱向斷裂伸長率13%、橫向斷裂伸長率18%;縱向撕裂強(qiáng)力40N/3cm、橫向撕裂強(qiáng)力40n/3cm。實(shí)施例3 75g/m2、厚O. 75mm的滌綸熔噴非織造布(I)正硅酸乙酯溶膠工作液制備
正硅酸乙酯 1.25mol 無水乙醇4mol
去離子水6mo I
鹽酸調(diào)節(jié)pH為3. 5
溫度251
反應(yīng)時(shí)間24小時(shí)而后，加入5% (體積分?jǐn)?shù))的CF3CH2CH20H，充分?jǐn)嚢杈鶆颍频萌苣z處理工作液。(2)滌綸非織造布胺解改性處理
丙二按15%
破酸鈉軸/L
滲透劑JFC2g/L
浴比1:50
溫度951C
時(shí)間9 Om in脫水后，帶液率控制為70%。(3)含浸溶膠處理工作液工作液溫度35°C，帶液率150%。刮刀間距O. 75謹(jǐn)。(4)階梯烘干條件500C X45min，80°C X15min，110°C X 15min, 160°C X2min。經(jīng)上述工藝制得的隔熱材料的性能為
氣凝膠平均直徑約為60nm ;常溫常壓下熱導(dǎo)率低于O. 038w/m · k ;縱向斷裂強(qiáng)力160N/3cm、橫向斷裂強(qiáng)力270N/3cm ;縱向斷裂伸長率15%、橫向斷裂伸長率20%;縱向撕裂強(qiáng)力42N/3cm、橫向撕裂強(qiáng)力42n/3cm。
實(shí)施例4120g/m2、厚Imm的漆絕紡粘水刺非織造布(I)正硅酸乙酯溶膠工作液制備(減少用量)
正硅酸乙酯 O. tool無水乙醇4mol
去離子水5moi
鹽酸調(diào)節(jié)pH為3. 5
溫度30°C 反應(yīng)時(shí)間18 +時(shí)而后，加入5% (體積分?jǐn)?shù))的CF3CH2CH2OH,充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得溶膠處理工作液。(2)滌綸非織造布胺解改性處理
丁二胺15%
催化劑3.5g/L
滲透劑JFC3g/L
浴比I: 50
溫度90°C
時(shí)間9 Omin脫水后，帶液率控制為70% ;具體地，在本實(shí)施例中，該催化劑采用的為碳酸鈉。(3)含浸溶膠處理工作液工作液溫度35°C，帶液率180%。刮刀間距I. 0謹(jǐn)。(4)階梯烘干條件500C X60min,80°C X20min, 110°C X IOmin, 160°C X2min。經(jīng)上述工藝制得的隔熱材料的性能為氣凝膠內(nèi)微孔的平均直徑為SOnm ;常溫常壓下熱導(dǎo)率低于O. 032w/m *k ;縱向斷裂強(qiáng)力180N/3cm、橫向斷裂強(qiáng)力300N/3cm ；縱向斷裂伸長率15 %、橫向斷裂伸長率20 %;縱向撕裂強(qiáng)力45N/3cm、橫向撕裂強(qiáng)力48N/3cm。實(shí)施例5100g/m2、厚O. 8mm的滌綸短纖針刺非織造布(I)正硅酸乙酯溶膠工作液制備
正硅酸乙酯I隱I
無水乙醇4. 5raol
去離子水6mol
座酸調(diào)節(jié)pH為3. 5
溫度25€
反應(yīng)時(shí)間24小時(shí)而后，加入5% (體積分?jǐn)?shù))的CF3CH2CH2OH,充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得溶膠處理工作液。 (2)滌綸非織造布胺解改性處理
乙二胺5%
催化劑2g/L
浴比1:50 溫度95X1
時(shí) _6 Om i η脫水后，帶液率控制為50% ;具體地，在本實(shí)施例中，該催化劑采用的為碳酸鈉。(3)含浸溶膠處理工作液工作液溫度30°C，帶液率150%。刮刀間距O. 8謹(jǐn)。(4)階梯烘干條件500C X60min,80°C X20min, 110°C X20min, 160°C X2min。經(jīng)上述工藝制得的隔熱材料的性能為氣凝膠內(nèi)微孔的平均直徑為78nm ;常溫常壓下熱導(dǎo)率低于O. 040w/m*k ;縱向斷裂強(qiáng)力158N/3cm、橫向斷裂強(qiáng)力233N/3cm ;縱向斷裂伸長率12%、橫向斷裂伸長率17%;縱向撕裂強(qiáng)力36N/3cm、橫向撕裂強(qiáng)力38n/3cm。實(shí)施例6120g/m2、厚Imm的滌綸短纖針刺非織造布(I)正硅酸乙酯溶膠工作液制備正娃酸乙酯O. 7 Smol
無水乙醇4moi 去離子水6mo I It酸調(diào)節(jié)pH為3. 5
溫度25
反應(yīng)時(shí)間24小時(shí)
而后，加入5% (體積分?jǐn)?shù))的CF3CH2CH2OH,充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得溶膠處理工作液。(2)滌綸非織造布胺解改性處理
乙二胺8%
催化劑2.5g/L■ 1:50
溫度95
時(shí)間6 Omin脫水后，帶液率控制為75% ;具體地，在本實(shí)施例中，該催化劑采用的為碳酸鈉。(3)含浸溶膠處理工作液工作液溫度30°C，帶液率200%。刮刀間距1_。(4)階梯烘干條件500C X60min，80°C X20min，110°C X20min，160°C X2min。經(jīng)上述工藝制得的隔熱材料的性能為氣凝膠內(nèi)微孔的平均直徑為SOnm ;常溫常壓下熱導(dǎo)率低于O. 036w/m-k ;縱向斷裂強(qiáng)力215N/3cm、橫向斷裂強(qiáng)力360N/3cm ;縱向斷裂伸長率16%、橫向斷裂伸長率20%;縱向撕裂強(qiáng)力51N/3cm、橫向撕裂強(qiáng)力52n/3cm。上述實(shí)施例并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權(quán)利要求
1.一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，包括如下步驟 ①對滌綸非織造布進(jìn)行胺解改性處理，并經(jīng)脫水后形成帶液率40%-80%的胺解改性滌綸非織造布； ②將帶液率40%-80%的胺解改性滌綸非織造布置入溶膠工作液中而進(jìn)行含浸工藝； ③往上述含浸工藝工作液中添加5%-10%(體積分?jǐn)?shù))的全氟化合物，以提高由含浸工藝所形成凝膠干燥時(shí)毛細(xì)管的自發(fā)排水能力，再使用非極性溶劑通過溶劑置換促進(jìn)溶劑的自排除，采用階梯升溫烘干的方式進(jìn)行干燥處理獲得高效滌綸非織造隔熱材料。
2.如權(quán)利要求I所述的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，所述胺解改性處理是采用有機(jī)二胺類化合物對滌綸非織造布進(jìn)行處理，處理?xiàng)l件為 有機(jī)二胺5%-15%，催化劑0-5g/L，滲透劑0-5g/L，浴比I 50，溫度85-95°C，時(shí)間30_120min。
3.如權(quán)利要求2所述的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，該有機(jī)二胺為乙二胺、丙二胺或丁二胺中的一個(gè)。
4.如權(quán)利要求I所述的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，所述滌綸非織造布為通過梳理、氣流、熔噴、紡粘等成網(wǎng)方式，經(jīng)針刺或水刺固網(wǎng)后的單位面積重量為50g-200g/m2的滌綸非織造布。
5.如權(quán)利要求I所述的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，在步驟②進(jìn)行含浸工藝之后，還包括利用刮刀或圓輥組成的狹縫對非織造布進(jìn)行溶膠工作液進(jìn)行二次刮涂的步驟。
6.如權(quán)利要求I所述的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，該溶膠工作液具有正硅酸乙酯O. 75-1. 25mol、無水乙醇3. 25-4. 75mol、去離子水4. 5-7. 5mol和用于將PH值調(diào)節(jié)為2. 0-6. O的鹽酸，該溶膠工作液的溫度為15-40°C，該含浸工藝處理時(shí)間為12 24小時(shí)。
7.如權(quán)利要求I所述的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，所述全氟化合物為C2-C16的氟化一元醇或氟化一元胺。
8.如權(quán)利要求I所述的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，所述非極性溶劑進(jìn)行的置換處理為使用正己烷、正丁醇、丙酮或它們的混合溶劑在常溫_50°C下浸泡、更換新鮮溶劑，使之替換反應(yīng)母液的過程。
9.如權(quán)利要求I所述的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，所述階梯升溫烘干的方式為在四個(gè)溫度段保溫干燥一定時(shí)間，即依次經(jīng)過30-600C X30-120min，70-100°C X 10_30min，100_130°C X 10_30min，140_160°C X2_5min。
10.如權(quán)利要求I所述的一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，其特征在于，該滌綸非織造布采用潔凈的滌綸非織造布。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高效滌綸非織造隔熱材料的加工方法，包括如下步驟①對滌綸非織造布進(jìn)行胺解改性處理，并經(jīng)脫水后形成帶液率40％-80％的胺解改性滌綸非織造布；②將帶液率40％-80％的胺解改性滌綸非織造布置入溶膠工作液中而進(jìn)行含浸工藝；③往上述含浸工藝工作液中添加5％-10％(體積分?jǐn)?shù))的全氟化合物，以提高由含浸工藝所形成凝膠干燥時(shí)毛細(xì)管的自發(fā)排水能力，再使用非極性溶劑通過溶劑置換促進(jìn)溶劑的自排除，采用階梯升溫烘干的方式進(jìn)行干燥處理獲得高效滌綸非織造隔熱材料。本發(fā)明通過原位凝膠化的技術(shù)手段克服了纖維與凝膠不能完好結(jié)合、容易出現(xiàn)力學(xué)缺陷的問題，提高了隔熱材料的力學(xué)特性。
文檔編號D06M13/325GK102965911SQ201210466879
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者姚金波, 王山英, 粘偉誠, 田雨勝, 牛家?guī)V 申請人:福建鑫華股份有限公司