【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蜂窝板材，具体为一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺。
技术介绍
1、废旧涤纶纤维主要来源为废旧涤纶边角料和废旧涤纶织物；废旧涤纶边角料为机械、化学加工过程产生的诸如废丝、废纱等的废弃物；纺织服装成品在裁剪加工时也会产生线头、布边、布角等纺织废料；废旧涤纶织物主要是经人们消费后被淘汰的一些纺织制品，主要包括生活类和产业类两大方面。随着快时尚时代的到来，人们的消费需求变大，购买周期大大缩短，快消品正在成为一种新时尚，导致大量的废弃衣物随处可见；
2、纤维蜂窝板具有质量轻、强度高等优点，在复合材料制品领域受到广泛的关注。传统的纤维蜂窝板制作方法有两种：第一种是模压法，方法是在压制模具里依次放置树脂原料、纤维布、树脂原料，经过加温、加压一定时间以后，经冷却定型可制成块状纤维增强板。这种方法效率低而且不能连续生产大块产品。第二种是浸渍法，将树脂放入加热槽中加热至液态，纤维布通过槽中液态树脂使纤维布上充分挂上树脂，再经过冷压定型制成纤维蜂窝板。
3、但是现有的蜂窝板其常常由于单一树脂或纤维的强度不够，导致制备的蜂窝板强度较差，并且由于纤维本身的阻燃性能差，导致蜂窝板的阻燃性能也很差，并且利用废旧纤维制备蜂窝板由于废旧纤维已经使用过一段时间，其本身抗氧化性能就已经丧失因此制备的蜂窝板使用寿命也较短。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利
3、一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，所述蜂窝板材采用改性涤纶纤维和接枝聚乙烯纤维经开松、梳理、铺网和针刺后制备成针刺布，再将针刺布经热压成型和辐照固化后制得蜂窝板材。
4、作为优化，所述蜂窝板材包括以下制备步骤：
5、（1）表面处理涤纶纤维：将废旧涤纶纤维浸没在丙酮溶剂中超声清洗10~20min后取出，在温度为65~75℃条件下干燥12~16h，将干燥完毕的废旧涤纶纤维进行dbd等离子处理，调节气体流量为0.8~1l/min，在200~250v电压下对其进行表面预处理，处理时间分别为120~150s，制得表面处理涤纶纤维；
6、（2）改性涤纶纤维：将步骤（1）中的表面处理涤纶纤维浸没在质量分数为0.5%的四甲基二硅氧烷中，在温度为90~95℃条件下，静置30~40min，取出采用去离子水洗涤，在温度为50~60℃条件下，真空干燥3~5h，将真空干燥后的表面处理涤纶纤维和阻燃剂加入至表面处理涤纶纤维质量20~25倍的甲苯溶剂中，加入氯铂酸催化剂，在温度为60~70℃条件下，氮气保护，回流反应16~18h，反应结束后在温度为50~60℃条件下旋转蒸发除去溶剂，除去溶剂后在温度为40~50℃条件下真空干燥2~3h，制得改性涤纶纤维；
7、（3）接枝聚乙烯纤维：将聚乙烯纤维加入至聚乙烯纤维质量35~40倍的无水氯苯中，在温度为100~120℃条件下，搅拌20~30min，依次加入聚乙烯纤维质量2~3倍的邻甲基对苯二酚和热敏自由基引发剂，反应2.5~3h后，再补加热敏自由基引发剂，继续反应2~3h后，冷却至室温，加入聚乙烯纤维质量20~25倍无水乙醇沉淀，过滤后采用去离子水洗涤滤渣，在温度为50~60℃条件下，真空干燥3~5h，制得接枝聚乙烯纤维；
8、（4）制备针刺布：按质量比60~70：30~40称取步骤（2）中的改性涤纶纤维和步骤（3）中的接枝聚乙烯纤维经过手扯开松处理后，喂入单锡林双道夫梳理机中进行梳理铺网，随后将所铺纤网送入预针刺机进行针刺，制得针刺布克重为150~200g/m2；
9、（5）制备蜂窝板材：将步骤（4）中的针刺布铺叠7~10层放置在热压机模具中进行热压成型，热压成型工艺参数设置为热压温度220~230℃、热压压力4~6mpa和热压时间1.5~3min，热压成型后进行辐照固化，制得蜂窝板材。
10、作为优化，所述步骤（3）中阻燃剂包括以下制备步骤：将三聚氯化磷腈加入至三聚氯化磷腈质量6~7倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，制备成三聚氯化磷腈溶液；将4-乙烯基苯磺酰胺加入至4-乙烯基苯磺酰胺质量80~85倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，制备成4-乙烯基苯磺酰胺溶液；将三聚氯化磷腈溶液在1.5~2h内匀速滴加到三聚氯化磷腈溶液质量5~7倍的4-乙烯基苯磺酰胺溶液中，在温度为65~70℃条件下，静置22~24h后过滤，将过滤产物用四氢呋喃洗涤3~5次，在温度为45~55℃条件下真空干燥3~5h，制得阻燃剂。
11、作为优化，所述步骤（4）中梳理铺网工艺参数设定为：锡林180r/min、道夫500r/min、喂棉罗拉44r/min、杂乱罗拉350r/min、幅宽50cm和次数2次。
12、作为优化，所述步骤（4）中针刺工艺参数设定为：针刺深度7mm、隔距20mm、针刺频率720次/min、针刺道数2道。
13、作为优化，所述表面处理涤纶纤维和阻燃剂之间质量比为15~20：1。
14、作为优化，所述氯铂酸催化剂为阻燃剂质量的5~8%。
15、作为优化，所述热敏自由基引发剂为偶氮二异丁腈，所述偶氮二异丁腈质量为聚乙烯纤维质量的8~10%，所述补加偶氮二异丁腈质量为聚乙烯纤维质量的8~10%。
16、作为优化，所述辐照固化中辐照剂量为160~190kgy。
17、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
18、本专利技术采用改性涤纶纤维和接枝聚乙烯纤维经开松、梳理、铺网和针刺后制备成针刺布，再将针刺布经热压成型和辐照固化后制得蜂窝板材；
19、其中改性涤纶纤维先经dbd等离子处理使其表面活性位点增多后，再采用四甲基二硅烷进行表面接枝，通过四甲基二硅氧烷与其表面的羟基相结合通过氢键作用固定在其表面并且通过四甲基二硅氧烷对其表面进行覆盖和填充，使其表面变得光滑，从而具备一定的疏水能力，再通过硅氢加成将阻燃剂接枝到涤纶纤维上，使涤纶纤维阻燃性能上升；
20、并且通过在聚乙烯纤维上接枝受阻酚结构，改善了聚乙烯纤维抗氧化性能，并且阻燃剂上接枝有硫酯键通过与受阻酚之间形成氢键作用，大大提高了蜂窝板材的抗氧化性能；
21、改性涤纶纤维和聚乙烯纤维之间形成板材依靠聚乙烯熔融固化后将改性涤纶纤维包裹从而形成板材，本申请通过在阻燃剂上接枝有双键结构，在辐照状态下，形成高度交联的立体网络，不仅提高蜂窝板材的力学性能，还将阻燃剂牢牢固定在交联网络中，提高了蜂窝板材的阻燃性能。
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1.一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述蜂窝板材采用改性涤纶纤维和接枝聚乙烯纤维经开松、梳理、铺网和针刺后制备成针刺布，再将针刺布经热压成型和辐照固化后制得蜂窝板材；
2.根据权利要求1所述的一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述步骤（3）中阻燃剂包括以下制备步骤：将三聚氯化磷腈加入至三聚氯化磷腈质量6~7倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，制备成三聚氯化磷腈溶液；将4-乙烯基苯磺酰胺加入至4-乙烯基苯磺酰胺质量80~85倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，制备成4-乙烯基苯磺酰胺溶液；将三聚氯化磷腈溶液在1.5~2h内匀速滴加到三聚氯化磷腈溶液质量5~7倍的4-乙烯基苯磺酰胺溶液中，在温度为65~70℃条件下，静置22~24h后过滤，将过滤产物用四氢呋喃洗涤3~5次，在温度为45~55℃条件下真空干燥3~5h，制得阻燃剂。
3.根据权利要求1所述的一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述步骤（4）中梳理铺网工艺参数设定为：锡林180r/min、道夫500r/min、喂棉罗拉44r/min、杂乱罗拉350r/min、幅宽5
4.根据权利要求1所述的一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述步骤（4）中针刺工艺参数设定为：针刺深度7mm、隔距20mm、针刺频率720次/min、针刺道数2道。
5.根据权利要求1所述的一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述表面处理涤纶纤维和阻燃剂之间质量比为15~20：1。
6.根据权利要求1所述的一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述氯铂酸催化剂为阻燃剂质量的5~8%。
7.根据权利要求1所述的一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述热敏自由基引发剂为偶氮二异丁腈，所述偶氮二异丁腈质量为聚乙烯纤维质量的8~10%，所述补加偶氮二异丁腈质量为聚乙烯纤维质量的8~10%。
8.根据权利要求1所述的一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述辐照固化中辐照剂量为160~190kGy。
...【技术特征摘要】
1.一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述蜂窝板材采用改性涤纶纤维和接枝聚乙烯纤维经开松、梳理、铺网和针刺后制备成针刺布，再将针刺布经热压成型和辐照固化后制得蜂窝板材；
2.根据权利要求1所述的一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述步骤（3）中阻燃剂包括以下制备步骤：将三聚氯化磷腈加入至三聚氯化磷腈质量6~7倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，制备成三聚氯化磷腈溶液；将4-乙烯基苯磺酰胺加入至4-乙烯基苯磺酰胺质量80~85倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，制备成4-乙烯基苯磺酰胺溶液；将三聚氯化磷腈溶液在1.5~2h内匀速滴加到三聚氯化磷腈溶液质量5~7倍的4-乙烯基苯磺酰胺溶液中，在温度为65~70℃条件下，静置22~24h后过滤，将过滤产物用四氢呋喃洗涤3~5次，在温度为45~55℃条件下真空干燥3~5h，制得阻燃剂。
3.根据权利要求1所述的一种废旧涤纶纤维制备蜂窝板材的制备工艺，其特征在于，所述步骤（4）中梳理铺网工艺参数设定为：锡林180r/min、道夫500...
【专利技术属性】
技术研发人员：周家良，瞿文琳，魏艳红，陈琴，谈君婕，夏创业，万湘钰，
申请(专利权)人：江苏集萃先进纤维材料研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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