一种除醛除苯活性炭毛毡及其制备方法技术

本发明专利技术涉及活性炭毛毡领域，公开了一种除醛除苯活性炭毛毡及其制备方法，除醛除苯活性炭毛毡，包括如下质量份的原料，含活性炭的共聚纤维5～15份、除醛功能性纤维10～30份、阻燃纤维55

【技术实现步骤摘要】
一种除醛除苯活性炭毛毡及其制备方法


[0001]本专利技术涉及活性炭毛毡领域，具体涉及一种除醛除苯活性炭毛毡及其制备方法。

技术介绍

[0002]在汽车中，通常在后备箱、行李箱等中贴有内饰材料，作为该内饰材料多数情况下使用条纹绒面风格或者毛刷绒面风格的触感柔软的表皮片。该表皮片在表皮材料的下侧粘接在塑料或者毛毡片上，由此能够提高吸音性并减少从后备箱进入到车室内的噪音，此外能够提高刚性以及成形性而保持一定的强度。
[0003]目前，现有的毛毡片通常是将普通的聚酯纤维与低熔点的聚酯纤维混合并进一步通过针刺进行一体化而制造的。由于目前制备毛毡的材料中使用的酚醛树脂是由苯酚与甲醛合成的，毛毡的甲醛含量及气味性也已不能满足客户愈来愈高的使用标准要求。经检测：车内有害物质包括挥发性有机物(VOC)，主要为苯类、醛酮类等挥发性有机物，均可对人体直接造成危害。现有技术中，针对挥发有机物含量问题，大多采用活性炭产品进行吸附，但是传统活性炭产品大多数是只能吸收该有害气体不能分解该有害物质，无法从根本上解决问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种除醛除苯活性炭毛毡及其制备方法，以解决现有技术中的毛毡产品的甲醛含量及气味问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种除醛除苯活性炭毛毡，包括如下质量份的原料，含活性炭的共聚纤维5～15份、除醛功能性纤维10～30份、阻燃纤维55
‑
85份和颗粒活性炭。
[0006]优选的，作为一种改进，含活性炭的共聚纤维为纳米级竹活性炭纤维，纳米级竹活性炭纤维的规格为1.5
d
～15
d
×
38～75mm。
[0007]优选的，作为一种改进，纳米级竹活性炭纤维的制备方法包括如下步骤：
[0008]S1、以竹为原料，经高温活化、高温水蒸气水洗制备得到活性炭，将活性炭研磨成颗粒状，得到竹活性炭颗粒；
[0009]S2、将竹活性炭颗粒混入到聚酯切片中，高温高压密炼得到混合胶粒，而后双螺杆挤出得到纳米级活性炭母粒；
[0010]S3、将纳米级活性炭母粒混入聚酯切片中，经混合、烘干、螺杆挤出、纺丝得到含活性炭的共聚纤维。
[0011]优选的，作为一种改进，步骤S2中，竹活性炭颗粒的混入比例为20
‑
40％；S3中，纳米级活性炭母粒的混入比例为10～25％。
[0012]优选的，作为一种改进，除醛功能性纤维中的除醛剂为氨基化合物，除醛功能性纤维的规格为1.5
d
～15
d
×
38～75mm。
[0013]优选的，作为一种改进，阻燃纤维中的阻燃剂为磷系阻燃剂，阻燃纤维的规格为
1.5
d
～8
d
×
38～75mm。
[0014]优选的，作为一种改进，颗粒活性炭的比表面积(1100
±
50)m2/g、微孔容积
‑
0.5cm3/g、表观密度≤0.55g/cm3、四氯化碳吸附率55～70％、苯酚吸附率≥150mg/g。
[0015]优选的，作为一种改进，一种除醛除苯活性炭毛毡的制备方法，包括如下步骤：
[0016]步骤一、开松混合：将含活性炭的共聚纤维、除醛功能性纤维、阻燃纤维混合后开松成纤维束；
[0017]步骤二、梳理；
[0018]步骤三、针刺、烫平、切边成卷后，得到最终产品；在针刺阶段，将颗粒活性炭按10～30g/m2比例加入到基材上。
[0019]优选的，作为一种改进，步骤三中，针刺频率为900～1100次/分，烫平温度为220～280℃，成卷速度为3.0～4.5m/min。
[0020]优选的，作为一种改进，步骤三中，将颗粒活性炭加入到基材上时利用转移辊完成，转移辊的转速为15～30rpm。
[0021]本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，在制备除醛除苯活性炭毛毡时，以竹为原料制备纳米级活性炭，该竹活性炭在高温煅烧所形成的复合晶体，此晶体对有机污染物中的醛、苯等有害气体具有独特催化分解能力。此外，本技术方案为了赋予毛毡除醛除苯的性能，在纤维中加入除醛剂，并对除醛剂的种类进行优化，最终选用了氨基化合物作为除醛剂。氨基化合物能够与甲醛(醛类)发生脱水反应，生成无毒无害的羟甲基化合物和水，且此反应是不可逆的并在常温下和固相、气相状态都能发生快速的分解反应，从而达到消除醛类的作用。并且，由于本技术方案制备而成的毛毡旨在用于汽车内饰，为了保证其阻燃性能，本方案选用环保的磷系阻燃剂制成聚酯短纤维，在确保阻燃效果的基础上，满足汽车行业的不含重金属和卤素及其他的O
‑
Tex违禁物质。不仅如此，本技术方案中，还加入了颗粒活性炭，并优选为毛竹活性炭，毛竹炭活性炭在高温活化之前是纯天然的竹炭，当竹炭经高温800℃煅烧时，竹炭断面会形成复合微晶体，这是毛竹天然所含的铁、铝、铜、镁等矿物质经高温所形成的复合晶体，该晶体对有机污染物的催化分解有着独特效果，并对甲醛、苯等有害气体的催化分解能力也有独特作用。在技术研发期间，专利技术人曾尝试单独使用三种纤维中的任一一种或两种进行活性炭毛毡的加工，但是结果并不理想，制备得到的成品无法满足除醛除苯的需求，只有三种纤维按照特定比例复配使用才能获得本方案的效果。
[0022]本专利技术制备而成的毛毡产品具有捕捉空气中醛类分子和分解该分子的作用，该纤维对醛和苯类物质具有非常强的吸附性且活性炭比表而积发达的孔隙结构，该纤维利用氨基化合物能与甲醛发生脱水反应：
[0023]R
‑
NH2+HCHO
→
R
‑
N＝CH2+H2O
[0024]该反应在常温下也能快速进行且不会发生逆反应；此反应不仅在液相之间而且也适用固相和气相。经检测，本技术方案制备而成的除醛除苯毛毡满足汽车行业对产品的阻燃性要求≤100mm/min，经测试阻燃≤50mm/min燃烧速率；且经SGS三方检测机构对该产品对甲醛、乙醛、甲苯的吸附性和脱附性表明对以上三种物质100％吸附性和在40℃和80℃温度下经2小时脱附性结果，说明该品均没有三种有害物质的释放出来，证明了该产品对甲醛、乙醛、甲苯和吸附性和分解性。
具体实施方式
[0025]下面通过具体实施方式进一步详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。若未特别指明，下述实施方式所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段；所用的实验方法均为常规方法；所用的材料、试剂等，均可从商业途径得到。
[0026]方案总述：
[0027]一种除醛除苯活性炭毛毡，原料包括含活性炭的共聚纤维、除醛功能性纤维、阻燃纤维、颗粒活性炭。
[0028]含活性炭的共聚纤维为纳米级竹活性炭纤维的制备工艺包括如下步骤：
[0029]S1、以竹为原料，在800℃下高温活化，并经高温水蒸气水洗工艺制备得到活性炭；将活性炭研磨形成10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除醛除苯活性炭毛毡，其特征在于：包括如下质量份的原料，含活性炭的共聚纤维5～15份、除醛功能性纤维10～30份、阻燃纤维55
‑
85份和颗粒活性炭。2.根据权利要求1所述的一种除醛除苯活性炭毛毡，其特征在于：所述含活性炭的共聚纤维为纳米级竹活性炭纤维，纳米级竹活性炭纤维的规格为1.5
d
～15
d
×
38～75mm。3.根据权利要求2所述的一种除醛除苯活性炭毛毡，其特征在于：纳米级竹活性炭纤维的制备方法包括如下步骤：S1、以竹为原料，经高温活化、高温水蒸气水洗制备得到活性炭，将活性炭研磨成颗粒状，得到竹活性炭颗粒；S2、将竹活性炭颗粒混入到聚酯切片中，高温高压密炼得到混合胶粒，而后双螺杆挤出得到纳米级活性炭母粒；S3、将纳米级活性炭母粒混入聚酯切片中，经混合、烘干、螺杆挤出、纺丝得到含活性炭的共聚纤维。4.根据权利要求3所述的一种除醛除苯活性炭毛毡，其特征在于：步骤S2中，竹活性炭颗粒的混入比例为20
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40％；S3中，纳米级活性炭母粒的混入比例为10～25％。5.根据权利要求4所述的一种除醛除苯活性炭毛毡，其特征在于：所述除醛功能性纤维中的除醛剂为氨基化合物，除醛功能性纤维的规格为1.5
d
～15
d
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐泳新，
申请(专利权)人：重庆奥欣无纺布有限公司，
类型：发明
国别省市：