[發明專利]一種聚乳酸復合纖維內飾材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210070017.5
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102619023A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 施群;顧書英;李強
• 申請（專利權）人: 鎮江立達纖維工業有限責任公司
• 主分類號: D04H1/435
• 分類號: D04H1/435;D04H1/4258;D04H1/4266;D04H1/4382;D04H1/413;D04H1/732;D04H1/54
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種用聚乳酸雙組份纖維與再生纖維和天然纖維復合而成的內飾材料，用于如汽車隔熱墊、家電隔音墊、船舶內飾等。

背景技術

目前，汽車家電等內飾隔音隔熱內飾材料的原材料大多來源石油衍生高分子材料，隨著能源漲價以及環境問題的日益凸顯，用可降解生物材料替代傳統石油產品成為發展趨勢。

聚乳酸是以淀粉、糖類發酵的L-型乳酸聚合而成，一種可完全生物降解的合成纖維，一切農產品例如玉米等，甚至普通植物都可提取淀粉生產聚乳酸，用以擺脫石油資源的緊缺，其制品廢棄后在土壤或海水中經微生物作用可分解為二氧化碳和水，燃燒時，不會散發毒氣，不會造成污染，是一種可持續發展的生態纖維。聚乳酸與傳統合成纖維相比有許多優異的性能，但聚乳酸也存在以下不足之處：1、制作聚乳酸的成本比PE/PP等產品成本高出50％，使其仍被限制于高端、低容量的市場；2、聚乳酸本身存在韌性較差、耐熱溫度較低等不足，使其很難應用于使用條件較為苛刻的汽車、航空航天等工程塑料領域。為改善這些不足，常用天然纖維與聚乳酸形成組合物以提高其性能，例如：中國專利申請號為201010269051.6公開了一種由天然纖維質與合成樹脂或聚乳酸形成的組合物材料，其中添加了樹脂，含有甲醛或三聚氰胺等有害物質，雖然成本低，但環保性差、材料彈性差，阻燃性能達不到UL94-V0。中國專利申請號為200910247344.1公開了一種全降解耐熱聚乳酸復合材料及其制備方法，該復合材料主要用于薄膜、型材、片材及容器等塑料制品行業，材料無彈性、柔韌性、吸音性能差，不適宜用在隔熱隔音材料領域。

發明內容

本發明的一個目的是為克服現有技術中可完全生物降解的聚乳酸纖維用于汽車家電等內飾材料時存在著韌性較差、耐熱溫度較低的不足而提供一種高性能、低成本與環保型的聚乳酸復合纖維內飾材料，本發明的另一目的是提供該聚乳酸復合纖維內飾材料的制備方法。

為實現上述目的，本發明聚乳酸復合纖維內飾材料采用的技術方案是：該聚乳酸復合纖維內飾材料由聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維、阻燃劑、納米蒙脫土和引發劑這六種組份組成，各組份的重量占總重量的百分比是：聚乳酸纖維22％～40％、再生纖維25％～30％、天然纖維22％～40％、阻燃劑8％～10％、納米蒙脫土2％～3％、引發劑0.1％～2％。

上述聚乳酸復合纖維內飾材料的制備方法的技術方案是采用如下步驟：(1)按重量百分比取雙組份聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維共同輸入混合機中均勻混合成混合纖維；(2)按重量百分比取阻燃劑、納米蒙脫土及引發劑均勻混合后攪拌、冷卻、粉碎成粉末；(3)將所述混合纖維輸入開包機中開松后送入混開棉機進一步開松，再送入棉箱用輸送簾輸出；將所述粉末輸出在所述輸送簾上與混合纖維一并送入氣流成網機，通過氣流成網機制成纖維網；(4)將纖維網送至烘箱中聚合即可，烘箱溫度為160～200℃，聚合時間為1～5min。

聚乳酸纖維具有良好的懸垂性、舒適性、透氣性、芯吸性及回彈性等特點，本發明采用聚乳酸纖維與再生纖維、天然纖維等共同制得的內飾材料具有較好的環保性、彈性、吸音性、阻燃性及隔熱性，應用在汽車、家用、建筑、航空內飾等領域，既環保又可降解，可完全替代石油產品。本發明采用干法氣流成網制備，工藝流程簡短，生產效率高，從投料到產出只需20min左右的時間，省時省力。

附圖說明

圖1是本發明聚乳酸復合纖維內飾材料的制備流程圖。

具體實施方式

本發明聚乳酸復合纖維內飾材料由聚乳酸纖維、再生纖維、天然纖維、阻燃劑、納米蒙脫土和引發劑這六種組份組成，各組份的重量占總重量的百分比是：聚乳酸纖維22％～40％、再生纖維25％～30％、天然纖維22％～40％、阻燃劑8％～10％、納米蒙脫土2％～3％、引發劑0.1％～2％。聚乳酸纖維采用雙組份纖維，是兩種組分聚合物分別沿纖維縱向連續形成皮層和芯層的復合纖維，常見的結構形式有：皮芯型、并列型、海島型、桔瓣型。本發明采用皮芯型，即皮芯圓柱型，皮層和芯層熔點相差30℃，皮層熔程為120-140℃，芯層熔程為150-170℃，斷裂強力較高。聚乳酸纖維的纖度為4-6Dtex，聚乳酸纖維長度為51-64mm。再生纖維采用服裝廠邊料、棉布或麻布通過開松細碎后的可再生纖維，再生纖維長度為10-60mm。天然纖維采用經處理的苧麻纖維、黃麻纖維或竹纖維等，天然纖維長度為10-60mm。阻燃劑采用環保型磷系阻燃劑。納米蒙脫土采用經過內部插層改性的納米蒙脫土。引發劑采用過氧化物引發劑。