制备具有除醛功能的纤维材料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种制备具有除醛功能的纤维材料及其应用，解决现有技术存在的除醛过程中存在的各种问题，采用的技术方案制备具有除醛功能的纤维材料及其应用，制备具有除醛功能的纤维材料包括：S1、制备甲醛氧化催化剂；S2、制备除醛功能母粒；S3、制得初生除醛功能纤维；S4、制得到除醛功能的纤维长丝；S5、制得除醛功能的短纤维丝；S6、制得具有除醛功能的填充料，其效果：可形成布料或填充材料，可应用于多种各种家具产品中，在常温下高效且长效的催化氧化室内甲醛，节能、清洁及环保。清洁及环保。

【技术实现步骤摘要】
制备具有除醛功能的纤维材料及其应用


[0001]本专利技术涉及一种制备具有除醛功能的纤维材料及其应用，尤其涉及一种制备得到的具有除醛功能的纤维材料可以适合用于办公椅、沙发、床等家具中，可以作为填充料填充在家具的填料层中，也可以形成纺织面料层包裹在家具表面，通过具有除醛功能的纤维材料中的甲醛催化氧化净化环境中的甲醛。

技术介绍

[0002]甲醛是室内环境中最典型、最严重的污染物之一，长期暴露于甲醛可降低机体的呼吸功能、神经系统的信息整合功能和影响机体的免疫能力，对心血管系统、内分泌系统、消化系统、生殖系统、肾也具有毒性作用，容易出现全身症状，包括头痛、乏力、食欲缺乏、心悸、失眠、体重减轻及自主神经紊乱等。世界卫生组织(WHO)和国际癌症研究机构(IARC)对甲醛现有的致癌证据进行充分评估后，将甲醛上升为第一类人体致癌物质。
[0003]随着生活水平的提供同时人们的环保意识也在提高，人们对室内甲醛愈发关注。在家居环境中，一些家具用品，如床垫，具有柔软舒适垫的座椅、坐垫或沙发等材料中含有大量的脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等，这些物质在使用过程中会缓慢分解释放出甲醛，致使室内甲醛浓度超标，并且这种缓慢释放在很长一段时间内都存在，从而成为室内空气的长期污染源，给人们身体健康造成了极大的危害。
[0004]现有的除醛技术一般为如下三种技术：
[0005]物理吸附技术：主要利用某些物质具有较大的比表面积，吸附有害物质而达到除醛的目的。在空气净化领域，常用的吸附剂为活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔粘土矿石、硅胶及MOFs材料等。物理吸附简单易推广，对低浓度有害气体的吸附比较有效。但是对甲醛而言，物理吸附的效率是较差的。而且，物理吸附的吸附速率慢，易饱和释，饱和后若不及时更换材料，则不能再吸附甲醛，甚至已经被吸附的甲醛还存在二次释放的可能，会对环境产生二次污染。
[0006]化学反应吸附技术：主要通过化学试剂加载在载体上进行改性，改性后的载体可以高效吸附污染物，反应速度和容污量可以大大提高。常见的载体有活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛等。在空气净化领域主要加入聚丙烯酰肼、有机胺类化合物、无机胺类化合物、强氧化剂等物质进行改性。化学反应吸附反应速度快、容污量高。但是，当上述的这些改性物质使用不当时，仍然会对环境造成导致二次污染。
[0007]等离子体催化技术：可在常温、常压下分解有害气体，但会产生一氧化碳、臭氧和氮氧化物等副产物，这些副产物排放到室内空气中，若没有及时通风稀释有害气体，也会影响人体健康。
[0008]因此，对于除醛来说，既环保又高效的除醛材料的研发仍然是未来解决室内除醛的发展方向。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种制备具有除醛功能的纤维材料及其应用，通过甲醛氧化催化剂与通用的纤维聚合物采用特定方式共混结合形成短纤维丝，可以作为填充材料，也可以形成布料，可应用于多种各种家具产品中，可在常温下高效且长效的催化氧化室内甲醛，分解甲醛时，无需特定光源且不消耗电力，节能、清洁及环保。
[0010]本专利技术的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：制备具有除醛功能的纤维材料，其特征在于其制备步骤包括：
[0011]S1、制备甲醛氧化催化剂，将制备得到的甲醛氧化催化剂进行研磨，形成粉体，粉体粒径为1200～1500目；
[0012]S2、将按质量占比5％
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30％的甲醛氧化催化剂与纤维聚合物熔融共混，通过螺杆挤压机挤出、切粒，制得除醛功能母粒；
[0013]S3、将按质量占比1％
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10％的除醛功能母粒添加混入聚酯切片中，按切片纺丝生产工艺流程，制得初生除醛功能纤维；
[0014]S4、在联合牵伸机上，将初生除醛功能纤维进行牵伸纺丝，经过长丝卷绕、成型、集束、牵伸、热定型，得到除醛功能的纤维长丝；
[0015]S5、将除醛功能的纤维长丝再经过卷曲、切断，得到除醛功能的短纤维丝；
[0016]通过甲醛氧化催化剂与通用的纤维聚合物采用本技术方案公开的步骤共混结合形成短纤维丝，短纤维丝可以用于纺织成面料层，面料层可应用于多种各种家具产品中，如布艺沙发的布套、床垫的面料层、坐垫套(包括沙发坐垫、椅子坐垫等)，短纤维丝也可以作为一种填充材料，可以填充在面料层制成的套体内，如填充在床垫的填充层中，可以填充在坐垫的填充层中。
[0017]同时，制备得到的具有除醛功能的纤维材料，可在常温下有效且长效的催化氧化室内甲醛，分解甲醛时，无需特定光源产生光反应，也无需加热使甲醛催化剂释放出来，因此能够在常规生活环境中分解甲醛，节能、清洁和环保。
[0018]其中，通用纤维聚合物是具有热塑性一种材料的统称，是用来制作除醛功能母粒的，可以是PET(涤纶)、尼龙、PTT、PBT中的一种。聚酯切片通常是指PET。
[0019]在S1步骤中，将甲醛氧化催化剂进行研磨，其目的在于能够顺利进行后续纺丝，并使纺丝粗细均匀、表面光滑细腻，用于制备布料时，有利于提升制备品质。并且粉体粒径为1200～1500目，有利于保证在熔融纺丝过程，纺丝液中甲醛氧化催化剂充分分散，使甲醛氧化催化剂分布均匀，同时，能顺利通过喷丝头，获得的纤维粗细均匀、表面光滑细腻，而且，也有利于使加工成本合理化，有利于良好的具有除醛效果。
[0020]作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本专利技术采用如下技术措施：制备具有除醛功能的纤维材料其制备步骤还包括：S6、将按质量占比10％
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80％的除醛功能的短纤维丝和聚酯纤维、棉纤维、粘胶纤维中至少一种进行混合配料、梳棉、定型，制得具有除醛功能的填充料。在本技术方案中，填充料通常以块状无胶棉的形态呈现。
[0021]作为优选，所述甲醛氧化催化剂中按质量占比包括：4％碳酸盐、2.5％铂酸盐和93.5％钛白粉。碳酸盐、铂酸盐和钛白粉为甲醛氧化催化剂的主要组成成分，采用这样的配备方式，能够提高甲醛氧化催化剂去除甲醛的能力。
[0022]作为优选，在S2步骤中，将制备好的1200目粒径或1500目粒径的甲醛氧化催化剂，将按质量占比20％的甲醛氧化催化剂与纤维聚合物熔融共混，制成除醛功能母粒。
[0023]作为优选，在S3步骤中，将按质量占比5％或者2.5％或10％的除醛功能母粒与纤维聚合物熔融共混，经过湿法纺丝，制成初生除醛功能纤维。
[0024]作为优选，在S6步骤中，将按质量占比25％或80％的除醛功能纤维与聚酯纤维混和，得到除醛无胶棉。
[0025]本专利技术涉及的另一专利技术主题的专利技术创造，具有除醛功能的纤维材料在家具用品中的应用，所述家具用品至少包括床垫、椅垫、沙发垫、坐垫中的一种，其特征在于所述家具用品上具有面料层或填充层，所述面料层或填充层应用上述技术方案制备得到的具有除醛功能的纤维材料。
[0026]本专利技术具有的有益效果：1、通过甲醛氧化催化剂与通用的纤维聚合物共混结合形成短纤维丝或填充料，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.制备具有除醛功能的纤维材料，其特征在于其制备步骤包括：S1、制备甲醛氧化催化剂，将制备得到的甲醛氧化催化剂进行研磨，形成粉体，粉体粒径为1200～1500目；S2、将按质量占比5％
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30％的甲醛氧化催化剂与纤维聚合物熔融共混，通过螺杆挤压机挤出、切粒，制得除醛功能母粒；S3、将按质量占比1％
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10％的除醛功能母粒添加混入聚酯切片中，按切片纺丝生产工艺流程，制得初生除醛功能纤维；S4、在联合牵伸机上，将初生除醛功能纤维进行牵伸纺丝，经过长丝卷绕、成型、集束、牵伸、热定型，得到除醛功能的纤维长丝；S5、将除醛功能的纤维长丝再经过卷曲、切断，得到除醛功能的短纤维丝。2.根据权利要求1所述的制备具有除醛功能的纤维材料，其特征在于，其制备步骤还包括：S6、将按质量占比10％
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80％的除醛功能的短纤维丝和聚酯纤维、棉纤维、粘胶纤维中至少一种进行混合配料、梳棉、定型，制得具有除醛功能的填充料。3.根据权利要求2所述的制备具有除醛功能的纤维材料，其特征在于所述甲醛氧化催化剂中按质量占比包括：4％碳酸盐、2.5％铂酸盐和93.5％钛白粉。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的制备具有除醛功能的纤维材料，其特征在于在S2步骤中，将制备好的1200目粒径或1500...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚威，胡水洋，
申请(专利权)人：喜临门家具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：