一种活性炭纤维复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种活性炭纤维复合材料，由活性炭纤维层及位于活性炭纤维 层上下两面的纤维毡合刺而成，其中，活性炭纤维层占活性炭纤维复合材料的重 量百分含量为15～95％。本发明专利技术还公开了该活性炭纤维复合材料的制备方法，包 括以下步骤：(1)取计量的化学纤维或棉纤维，通过开松、梳理、铺网、针刺制 成连续均匀的纤维毡；(2)取计量的活性炭纤维作为中间层，将上述制备好的纤 维毡铺设在活性炭纤维层的上下两面，然后合刺成一体，编制成活性炭纤维复合 材料。本发明专利技术活性炭纤维复合材料既保持了活性炭纤维的良好特性，还极大地提 高了产品的机械强度和具有良好的加工成型的性能，十分有利于活性炭纤维在多 个行业的推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活性炭纤维材料，具体涉及一种活性炭纤维复合材料及其制 备方法。
技术介绍
活性炭纤维是近年美、日等国开发成功的新一代活性炭产品，它和传统的颗 粒活性炭相比有明显的优势，主要是吸附解析速度快(內外部的扩散阻力小)、 并可经过二次加工，成为不同形态的毡状、布状活性炭纤维产品，便于应用和操 作。它可广泛应用于化工行业、环境保护、医疗用吸附材料等方面，近年有很大 发展，如用在化工行业的有机溶剂的回收和有机废气处理；环保领域如污水处理 厂、巻烟厂的异臭味处理，印刷线路板厂空调系统的异臭味处理；公众卫生场合 如酒店、火车、飞机上空调系统的异臭味处理等。它是一种高效的吸附材料，将 有机废气和异臭味气体吸附，达到回收有机气体或者净化气体的目的。随着人类 社会的进歩、对环境保护的要求更严格，以及工商业发展所造成的空气、水质污 染日趋严重，这种新型吸附材的发展和应用有广阔的前景。活性炭纤维产品可以是活性炭纤维、活性炭纤维毡或活性炭纤维布等多种结 构形式，它们的制造方法是把相关的原料炭化和活化，这使得以上各种类型的活 性炭纤维产品的机械强度非常低，难以将它缝制成型来使用。这种缺点是共通性 的，它极大地限制了这种新型高效材料的广泛应用。因此，如何提高活性炭纤维 产品的机械强度，以及如何制成更方便实际应用的产品形式，已经成为在多个领 域内推广应用这种高效产品的技术关键，也是有效地解决多种重要环保问题急需 解决的技术课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种活性炭纤维复合材料，该活性炭纤维复合材料既 能保持活性炭纤维的良好特性，还能提高产品的机械强度和具有良好的加工成型 的性能，有利于活性炭纤维在多个行业的推广应用。本专利技术的目的还在于提供一种加工工序简单的活性炭纤维复合材料的制备方法。本专利技术提供的一种活性炭纤维复合材料，由活性炭纤维层及位于活性炭纤维 层上下两面的纤维毡合刺而成，其中，活性炭纤维层占活性炭纤维复合材料的重 量百分含量为15~95%。优选的，所述活性炭纤维层的重量百分含量为50 85%。本专利技术所述活性炭纤维复合材料的厚度为3 100mm。优选的，所述活性炭纤 维复合材料的厚度为5 30mm。本专利技术所述活性炭纤维层为活性炭纤维束、活性炭纤维毡或活性炭纤维布。 优选的，所述活性炭纤维层为活性炭纤维毡。本专利技术所述纤维毡的材质为涤纶、腈纶、亚克力或芳纶等化学纤维或棉纤维。 优选的，所述纤维毡的材质为涤纶。本专利技术提供的一种活性炭纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤(1) 取计量的化学纤维或棉纤维，通过开松、梳理、铺网、针刺制成连续 均匀的纤维毡；(2) 取计量的活性炭纤维作为中间层，将上述制备好的纤维毡铺设在活性 炭纤维层的上下两面，然后合刺成一体，编制成活性炭纤维复合材料。其中，纤维毡是实现增加复合材料机械强度的主要措施，其制备可以通过将 成团的短纤维在开松设备上开松、再通过梳理机梳理、然后进入铺网机、最后在 针刺机上针刺，编制成连续均匀的纤维毡，并自动巻成圆筒状的半成品备用。将活性炭纤维层铺设在已制造好的上下两层纤维毡中间，然后在针刺机或同 类设备上合刺成一体，编制成一定厚度的、长毡状的复合材料，并自动巻成圆筒 状的成品，它可以按需要再进行剪裁加工成为配合各种设备使用的产品。本专利技术的有益效果是(1) 本专利技术通过将活性炭纤维制品与纤维毡用专门的机械进行特殊的复合 针刺加工，成为连续均匀的新型复合材料，并可再加工成为各种形状的便于应用 的产品，为进一步解决各种环保问题提供了高效适用的新型材料；(2) 本专利技术解决了以往技术中活性炭纤维产品机械强度低，难以进一步加 工应用，制约了它在环保领域使用的难题；(3) 本专利技术方法制得的产品既保持了活性炭纤维的良好特性，还极大地提 高了产品的机械强度和具有良好的加工成型的性能，十分有利于活性炭纤维在多个行业的推广应用。 具体实施例方式以下列举具体实施例对本专利技术进行说明。需要指出的是，实施例只用于对本 专利技术作进一歩说明，不代表本专利技术的保护范围，其他人根据本专利技术的提示做出的 非本质的修改和调整，仍属于本专利技术的保护范围。 实施例l采用规格为3.0dtex (分特)"5mm的亚克力短纤维原材料，原材料要干净无 污染，将该纤维原料喂入开松设备开松，开松后的纤维送入梳理机梳理，梳理机 梳理出均匀的纤维毡后，进入铺网机，经过铺网机和针刺机，编制成宽度为lm、 厚度约为3mm、克重为300g (即300g/m2)的连续均匀的亚克力纤维毡，并自动 巻成圆筒状的半成品备用。重复以上的工作，制成另一巻宽幅为lm、厚度约为3mm、克重为300g的连 续均匀的亚克力纤维毡。取一巻宽度为lm、厚度为4mm、克重为300g的活性炭纤维毡，和两巻上面 制造好的宽度lm、厚度为3mm、克重300g的亚克力纤维毡，同时放入上下双道 夫双杂乱梳理机，上、下两层纤维毡同时从梳理机出来，中间夹着活性炭纤维毡， 然后在输送帘处重叠在一起，进入交叉铺网机，在交叉铺网机底帘上重叠后，启 动针刺机和底帘，丌始生产，经针刺后制成宽度为lm、厚度为9 9.5mm、克重为 900g的长毡状的活性炭纤维复合材料，并自动巻成圆筒状的成品，它可以按需要 再进行剪裁加工成为配合各种设备使用的产品。 实施例2采用规格为2.2dtex (分特)*51111111的涤纶短纤维原材料，原材料要干净无污 染，将该纤维原料喂入开松设备开松，开松后的纤维送入梳理机梳理，梳理机梳 理出均匀的纤维毡后，进入铺网机，经过铺网机和针刺机，编制成宽度为lm、 厚度为2mm、克重为200g (即200g/m2)的连续均匀的涤纶纤维毡，并自动巻成 圆筒状的半成品备用。重复以上的工作，制成另一巻宽幅为lm、厚度为2mm、克重为200g的连续 均匀的涤纶纤维毡。取一巻宽度为lni、厚度为5mm、克重为500g的活性炭纤维毡，和两巻上面制造好的宽度lm、厚度为2mm、克重200g的涤纶纤维毡，同时放入上下双道夫 双杂乱梳理机，上、下两层纤维毡同时从梳理机出来，中间夹着活性炭纤维毡， 然后在输送帘处重叠在一起，进入交叉铺网机，在交叉铺网机底帘上重叠后，启 动针刺机和底帘，开始生产，经针刺后制成宽度为lm、厚度为7 7.5mm、克重为 900g的长毡状的活性炭纤维复合材料，并自动巻成圆筒状的成品，它可以按需要 再进行剪裁加工成为配合各种设备使用的产品。 实施例3采用规格为2.7dteW45mm的芳纶短纤维原材料，原材料要干净无污染，将该 纤维原料喂入开松设备开松，开松后的纤维送入梳理机梳理，梳理机梳理出均匀 的纤维毡后，进入铺网机，经过铺网机和针刺机，编制成宽度为1.2m、厚度为 1.8mm、克重为150g的连续均匀的芳纶纤维毡，并自动巻成圆筒状的半成品备用。重复以上的工作，制成另一巻宽度为1.2m、厚度为1.8mm、克重为150g的连 续均匀的芳纶纤维毡。取两巻宽度为1.2m、厚度为2.5mm、克重为300g的活性炭纤维毡，和两巻上 面制造好的宽度:L2m、厚度为1.8mm、克重150g的芳纶纤维毡，同时放入上下双 道夫双杂乱梳理机，上、下两层纤维毡同时从梳理机出来，中间夹着两层活性炭 纤维毡，然后在输送帘处重叠在一起，进入交叉铺网机，在交叉铺网机底帘上重 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭纤维复合材料，其特征在于，由活性炭纤维层及位于活性炭纤维层上下两面的纤维毡合刺而成，其中，活性炭纤维层占活性炭纤维复合材料的重量百分含量为１５～９５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：霍伟志，
申请(专利权)人：霍伟志，
类型：发明
国别省市：81