一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体及其制备方法，聚酯纤维吸音体由低熔点聚酯短纤维、常规型聚酯短纤维、炭颗粒、硅藻土、石墨烯、生物炭和加强吸附组分组成。聚酯纤维吸音体的制备方法包括将纤维进行称重、开松、混合、梳理形成纤维网，在纤维网内均匀混入炭颗粒、硅藻土、石墨烯和生物炭，将纤维网进行堆置和针刺，针刺后在纤维棉上放置棉毡，然后进行第二次针刺，形成针刺棉毡，针刺棉毡切割成针刺棉毡块并进行热定型，经模具挤压后即可制得针刺聚酯纤维吸音体。本发明专利技术中的吸音体贴于墙上后，可以与墙体形成空腔，省去了龙骨，减少了声音的振动传递，更好的起到吸声降噪效果，不使用胶粘剂，炭颗粒还可有效吸收有害物质。

【技术实现步骤摘要】
一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体的说是涉及一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体及其制备方法。
技术介绍
当今世界，室内空气污染已成为继煤烟污染、光化学烟雾污染之后的第三大环境污染。国外研究发现，在室内空气中存在着500多种挥发性有机物，其中致癌物质就有20多种，致病病毒200多种。其中对人体危害较大的主要有氡、甲醛、苯、氨以及酯和三氯乙烯等。研究表明，室内空气的污染程度要比室外空气严重2～5倍，在特殊情况下可达到100倍。据统计，全球近一半的人处于室内空气污染中，室内环境污染已经引起35.7％的呼吸道疾病、22％的慢性肺病和15％的气管炎、支气管炎和肺癌。人们每天平均大约有80％以上的时间在室内度过。随着生产和生活方式的更加现代化，人类的大部分活动都是在室内进行的，包括工作、休息、文体娱乐和网购等，有的人甚至在室内活动的时间高达93％以上，因此，室内空气的质量直接影响着人们的身体健康。除了空气污染，噪音污染也是困扰现代人生活的一大污染，每个人在工作忙碌一整天后，都想回到家拥有一个属于自己的安静环境，所以吸音体就在室内空间起到了非常重要的作用。现有技术中的吸音体在制备时，不可避免的使用到了粘结剂，从而引入了有害物质。而且目前市场上的吸音体外形单调，常见的有板状、方块状、柱体状等形状，现有技术中的吸音体在高频音的吸声方面效果很好，但是对低频音的吸音效果不佳；现有的吸音体功能单一，除了具有不完备的吸声效果外，并不能对环境起到装饰或清洁等作用；现有技术中吸音体的生产过程较复杂，需要多道非常复杂的工序才能完成。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中存在的不足，提供一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体，其由下述重量份的原料组成：低熔点聚酯短纤维10～20份、常规型聚酯短纤维10～60份、炭颗粒1～3份、硅藻土0.5～2.5份、石墨烯0.2～2份和生物炭0.8～3.5份和加强吸附组分5～10份；所述加强吸附组分由矿渣棉、海绵、岩棉、麦饭石、膨润土、沸石、高岭土和壳聚糖等量混合而成。作为本专利技术的优选实施方式，本专利技术能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体由下述重量份的原料组成：低熔点聚酯短纤维12～18份、常规型聚酯短纤维12～54份、炭颗粒1.5～2.5份、硅藻土1～2份、石墨烯0.8～1.5份、生物炭1.5～3份和加强吸附组分6～9份。作为本专利技术的最佳实施方式，本专利技术能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体由下述重量份的原料组成：低熔点聚酯短纤维15份、常规型聚酯短纤维30份、炭颗粒2份、硅藻土1.5份、石墨烯1份、生物炭2份和加强吸附组分7份。本专利技术中使用的低熔点聚酯短纤维的熔点为160℃～200℃，常规型聚酯短纤维的熔点为250℃～270℃。炭颗粒为竹炭颗粒或活性炭颗粒，炭颗粒的粒径为150目～190目。本专利技术聚酯纤维吸音体的制备方法具体包括如下步骤：(1)将低熔点聚酯短纤维和常规型聚酯短纤维按照各自的重量份分别进行称重，经过称重后的纤维进入滚棉设备进行开松与混合；(2)经滚棉设备处理后的纤维经压缩装置打进混棉机械，利用混棉机械将纤维进一步混合均匀，混合均匀后的纤维进入梳理设备，经开松处理后形成纤维网；(3)在纤维网内均匀混入规定重量份的炭颗粒、硅藻土、石墨烯、生物炭和加强吸附组分，混合均匀后将纤维网送入堆置设备进行堆置；(4)堆置后的纤维网经第一次针刺后，形成纤维棉，第一次针刺的针刺密度为1.5～1.8针/cm2；(5)在纤维棉上放置棉毡，然后进行第二次针刺，形成针刺棉毡，第二次针刺的针刺密度为1～1.3针/cm2，针刺过程中的针刺深度为纤维棉厚度的1/3～3/4；(6)针刺棉毡经切割设备切割成针刺棉毡块，针刺棉毡块进入热定型设备进行热定型，热定型温度为170℃～220℃，热定型时间为2min～4min；(7)热定型处理后的针刺棉毡块置于模压机上，经模具挤压即可制得针刺聚酯纤维吸音体。步骤(4)中得到的纤维棉的厚度为25mm～40mm，经过步骤(6)热定型处理后的针刺棉毡块的密度为220kg/m3～280kg/m3。步骤(6)中，热定型温度为185℃～205℃，热定型时间为3min。步骤(7)中，挤压时模压机的压力为2×105N/m2～3×105N/m2，压模时间为25s～30s。硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨和耐热等特点，硅藻土不含毒，许多以硅藻土为原料的新型室内外装修材料，在国内外越来越受到消费者的青睐。硅藻土是一种天然材料，不含有害化学物质，除了具有不燃、隔音、防水、重量轻以及隔热等特点外，还有除湿、除臭、净化室内空气等作用，是优良的环保型室内外装修材料。竹炭具有良好的净化空气、自动调湿、吸附异味、除湿调温的作用；竹炭还具有弱电性，可起到防止静电、屏蔽电磁辐射的作用；竹炭可释放远红外线，促进人体吸收，加快血液循环、改善人体内环境；并且具有来源广泛、成本低廉、无毒副作用、无二次污染的特点，对甲醛、苯系物作用明显，可用于室内空气污染的长期治理。活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，由煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。普通活性炭的比表面积在500m2/g～1700m2/g之间，活性炭具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂，活性炭可以用来吸附空气中的微量有毒气体，比如氨气、甲醛、苯类等，而且可以去除异味。本专利技术在聚酯纤维吸音体内混入颗粒目数较小的竹炭颗粒或活性炭颗粒，使得吸附有害气体的作用更加显著。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯具有优异的光学、电学和力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯的化学性质与石墨类似，石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子，当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度，而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。石墨烯的结构非常稳定，石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性，石墨烯有芳香性，具有芳烃的性质。生物炭是一种作为土壤改良剂的木炭，能够帮助植物生长，可应用于农业用途以及碳收集及储存使用，有别于一般用于燃料之传统木炭。生物炭跟一般的木炭一样是生物质能源料经热裂解之后的产物，其主要的成分是碳分子。近年因为排放二氧化碳、一氧化二氮及甲烷等温室气体造成气候变迁影响，让科学家开始重视生物炭之运用，因为它有助于借由生物炭封存的方式，捕捉与清除大气中的温室气体，将它转化成非常稳定的形式，并储存在土壤中达数千年之久。生物炭的制备属于变废为宝的一种方式，本专利技术首次将聚酯纤维吸音体中加入现有技术中作为土壤改良剂的生物炭，属于在装饰材料中的首创，生物炭能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体，其特征在于：所述能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体由下述重量份的原料组成：低熔点聚酯短纤维10～20份、常规型聚酯短纤维10～60份、炭颗粒1～3份、硅藻土0.5～2.5份、石墨烯0.2～2份、生物炭0.8～3.5份和加强吸附组分5～10份；所述加强吸附组分由矿渣棉、海绵、岩棉、麦饭石、膨润土、沸石、高岭土和壳聚糖等量混合而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体，其特征在于：所述能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体由下述重量份的原料组成：低熔点聚酯短纤维10～20份、常规型聚酯短纤维10～60份、炭颗粒1～3份、硅藻土0.5～2.5份、石墨烯0.2～2份、生物炭0.8～3.5份和加强吸附组分5～10份；所述加强吸附组分由矿渣棉、海绵、岩棉、麦饭石、膨润土、沸石、高岭土和壳聚糖等量混合而成。


2.根据权利要求1所述的一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体，其特征在于：所述能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体由下述重量份的原料组成：低熔点聚酯短纤维12～18份、常规型聚酯短纤维12～54份、炭颗粒1.5～2.5份、硅藻土1～2份、石墨烯0.8～1.5份、生物炭1.5～3份和加强吸附组分6～9份。


3.根据权利要求2所述的一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体，其特征在于：所述能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体由下述重量份的原料组成：低熔点聚酯短纤维15份、常规型聚酯短纤维30份、炭颗粒2份、硅藻土1.5份、石墨烯1份、生物炭2份和加强吸附组分7份。


4.根据权利要求1、2或3所述的一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体，其特征在于：所述低熔点聚酯短纤维的熔点为160℃～200℃。


5.根据权利要求1、2或3所述的一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体，其特征在于：所述常规型聚酯短纤维的熔点为250℃～270℃。


6.根据权利要求1、2或3所述的一种能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体，其特征在于：所述炭颗粒为竹炭颗粒或活性炭颗粒，所述炭颗粒的粒径为150目～190目。


7.一种根据权利要求1、2或3所述的能够吸附有害物质的聚酯纤维吸音体的制备方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，田雅星，贾燕，
申请(专利权)人：河北传媒学院，
类型：发明
国别省市：河北;13