帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其是一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玄武巖纖維，是玄武巖石料在1450°C?1500 °C恪融后，通過鉬銘合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維。純天然玄武巖纖維的顏色一般為褐色，有些似金色。玄武巖纖維是一種新出現(xiàn)的新型無機環(huán)保綠色高性能纖維材料，它是由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成的玄武巖石料在高溫熔融后，通過漏板快速拉制而成的。玄武巖連續(xù)纖維不僅穩(wěn)定性好，而且還具有電絕緣性、抗腐蝕、抗燃燒、耐高溫等多種優(yōu)異性能。此外，玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢棄物少，對環(huán)境污染小，產(chǎn)品廢棄后可直接轉(zhuǎn)入生態(tài)環(huán)境中，無任何危害，因而是一種名副其實的綠色、環(huán)保材料。
[0003]TPU不僅具有卓越的高張力、高拉力、強韌和耐老化的特性，而且是種成熟的環(huán)保材料，目前，TPU已廣泛應(yīng)用與醫(yī)療衛(wèi)生及體育等方面，其具有其它塑料材料所無法比擬的強度高、韌性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐氣候等特性，同時它具有高防水性透濕性、防風(fēng)、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多優(yōu)異的性會K。
[0004]我國是世界人造革、合成革的生產(chǎn)和消費大國，其產(chǎn)能和產(chǎn)量分別為世界的73%和69%，但合成革行業(yè)面臨著環(huán)境污染的巨大難題。合成革生產(chǎn)線上的廢氣污染物主要來自于溶劑型表面處理劑、面層樹脂、發(fā)泡層樹脂以及粘結(jié)膠中的有機溶劑的無序排放。這些溶劑中有二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、乙酸乙醋、乙酸丁酯、丁酮及甲縮醛等。根據(jù)測算，每一條發(fā)泡合成革生產(chǎn)線每年排放DMF 10.2噸，每年排放甲苯50.8噸，每年排放丁酮50.8噸，每年排放乙酸酯類溶劑24.5噸。這些有機溶劑易燃易爆、氣味大、毒性大，即存在安全隱患，有危害就業(yè)者身心健康。合成革行業(yè)長期面臨環(huán)境治理成本高、資源浪費嚴(yán)重、環(huán)境污染的嚴(yán)峻狀況。因此開發(fā)綠色環(huán)保、環(huán)境友好型復(fù)合材料合成革，是合成革行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可將不同的寬度的纖維進行編織，且耐磨性能優(yōu)越的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物及其制備方法。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物，它由徑向紗單元和瑋向紗單元機織而成，徑向紗單元由至少一根基質(zhì)纖維線和至少一根徑向有色纖維線并排組合而成，徑向有色纖維線為鍍有顏色的PET聚脂膜材料；瑋向紗單元由至少一根基質(zhì)纖維線和至少一根瑋向有色纖維線并排組合而成，瑋向有色纖維線由滌綸絲、氨綸絲、人造絲中的一種或多種捻合成的細(xì)絲的外表面纏繞包覆色絲而成；所述的基質(zhì)纖維線的橫截面為扁平型，徑向有色纖維線的橫截面為扁平型；瑋向有色纖維線的橫截面為圓形。
[0007]作為優(yōu)化，所述的基質(zhì)纖維線為碳纖維或玻璃纖維或玄武巖纖維或錦綸纖維或滌綸纖維。
[0008]在徑向紗單元和瑋向紗單元編織而成的面料的一個或兩個表面分別設(shè)置有TPU膜、PU膜中的一種或兩種。
[0009]一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，首先，將徑向紗單元和瑋向紗單元機織成面料，然后將TPU或PU預(yù)熱后融化，再進行過濾，過濾后進行壓延出薄膜，同時將徑向紗單元和瑋向紗單元機織成的面料進行預(yù)加熱，將預(yù)加熱后的面料與熱態(tài)的薄膜進行貼合，最后導(dǎo)入冷卻裝置進行冷卻，切割卷繞即可。
[0010]當(dāng)所述的基質(zhì)纖維線為玄武巖纖維，表面設(shè)置有TPU膜時；TPU膜的貼合方法為:首先，對TPU顆粒進行預(yù)熱預(yù)處理，將預(yù)處理后的TPU顆粒送入高速混合機3-5小時烘干TPU顆粒的水分，溫度控制在80-130°C，將烘干的TPU顆粒送入密煉機混煉10-15分鐘，溫度控制在100-120°C，將已在熔融狀態(tài)的混合物送入煉塑機加溫塑化，溫度控制在150-160°C，將塑化后的原料送入螺桿過濾機，過濾網(wǎng)目為140-180目，過濾雜質(zhì)，將過濾后的原料送入四輥壓延機壓延出TPU薄膜；然后，將玄武巖纖維編織成的面料用遠(yuǎn)紅外線加熱器進行預(yù)加熱，溫度控制在170-180°C，將壓延出的熱態(tài)的TPU薄膜與經(jīng)預(yù)加熱處理的玄武巖纖維布瞬間貼合；最后將貼合后的玄武巖纖維TPU復(fù)合面料導(dǎo)入冷卻裝置進行冷卻，并導(dǎo)入冷切邊裝置，切割成所需要的寬幅，將切割好的玄武巖纖維TPU復(fù)合面料進行收卷。
[0011]當(dāng)所述的基質(zhì)纖維線為碳纖維，表面設(shè)置有TPU膜時；TPU膜的貼合方法為:首先，對TPU顆粒進行預(yù)熱預(yù)處理，將預(yù)處理后的TPU顆粒送入高速混合機3-5小時烘干TPU顆粒的水分，溫度控制在80-130°C，將烘干的TPU顆粒送入密煉機混煉10-15分鐘，溫度控制在100-120°C，將已在熔融狀態(tài)的混合物送入煉塑機加溫塑化，溫度控制在150-160°C，將塑化后的原料送入螺桿過濾機，過濾網(wǎng)目為140-180目，過濾雜質(zhì)，將過濾后的原料送入四輥壓延機壓延出TPU薄膜；然后，將碳纖維編織成的面料用遠(yuǎn)紅外線加熱器進行預(yù)加熱，溫度控制在170-180°C，將壓延出的熱態(tài)的TPU薄膜與經(jīng)預(yù)加熱處理的碳纖維布瞬間貼合；最后將貼合后的碳纖維TPU復(fù)合面料導(dǎo)入冷卻裝置進行冷卻，并導(dǎo)入冷切邊裝置，切割成所需要的寬幅，將切割好的碳纖維TPU復(fù)合面料進行收卷。
[0012]一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，面料與TPU膜進行復(fù)合前，在一號導(dǎo)輥和/或二號導(dǎo)輥的側(cè)邊均設(shè)置有與其貼合的膠水槽，一號導(dǎo)輥和二號導(dǎo)輥在轉(zhuǎn)動過程中膠水槽內(nèi)的膠水均勻的附著在其表面；面料穿過緊貼的一號導(dǎo)輥和一號壓輥之間，一號導(dǎo)輥上的膠水會附著在面料的一側(cè)，TPU膜穿過緊貼的二號導(dǎo)輥和二號壓輥之間，二號導(dǎo)輥上的膠水會附著在TPU膜的一側(cè)，同時一號導(dǎo)輥和二號導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動方向相反，面料和TPU膜在一號導(dǎo)輥和二號導(dǎo)輥帶動下均向一對貼合導(dǎo)輥運動，該對貼合導(dǎo)輥對面料與TPU膜壓緊貼合；且在貼合處對面料和TPU膜加熱至150-160°c，然后冷卻并收卷輥進行收卷。
[0013]一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，首先，將徑向紗單元和瑋向紗單元機織成面料，當(dāng)徑向紗單元和瑋向紗單元機織成的面料表面貼合的為TPU膜時，首先將!PU膜和TPU熱熔膠膜加熱至140-150°C后進行預(yù)貼合，再在150°C時，與纖維面料進行貼合，且TPU熱熔膠膜與纖維面料直接接觸。
[0014]本發(fā)明所得到的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物及其制備方法，將新型纖維材料和TPU高溫下結(jié)合而成，玄武巖纖維、碳纖維等是天然無機非金屬材料，TPU亦可在環(huán)境中完全降解，兩者均為綠色環(huán)境友好型材料。從源頭徹底消除了有機污染，節(jié)約了有機溶劑資源，消除了安全隱患，改善了勞動者就業(yè)環(huán)境。其它性能也達(dá)到或優(yōu)于溶劑型產(chǎn)品性能。又緩解了天然皮革數(shù)量有限，不能滿足需求的矛盾。
[0015]本發(fā)明所得到的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物，具有較強的耐磨性能，可代替皮革等材料，緩解了天然皮革的數(shù)量有限、不能滿足需求的矛盾。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0018]實施例1:
如圖1所示，本實施例描述的帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物，它由徑向紗單元和瑋向紗單元機織而成，徑向紗單元由一根基質(zhì)纖維線I和徑向有色纖維線2并排組合而成，徑向有色纖維線2為鍍有顏色的PET聚脂膜材料；瑋向紗單元由一根基質(zhì)纖維線I和瑋向有色纖維線3并排組合而成，瑋向有色纖維線3由滌綸絲、氨綸絲、人造絲中的一種或多種捻合成的細(xì)絲的外表面纏繞包覆色絲而成；所述的基質(zhì)纖維線I的橫截面為扁平型，徑向有色纖維線2的橫截面為扁平型；瑋向有色纖維線3的橫截面為圓形。
[0019]所述的基質(zhì)纖維線I為玄武巖纖維；在徑向紗單元和瑋向紗單元編織而成的面料的兩個表面分別設(shè)置有TPU膜4。
[0020]實施例2:
本實施例描述的一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，首先，將徑向紗單元和瑋向紗單元機織成面料，然后將TPU干燥后融化，再進行過濾，過濾后進行壓延出薄膜，同時將徑向紗單元和瑋向紗單元機織成的面料進行預(yù)加熱，將預(yù)加熱后的面料與熱態(tài)的薄膜進行貼合，最后導(dǎo)入冷卻裝置進行冷卻，切割卷繞即可。
[0021]當(dāng)所述的基質(zhì)纖維線I為玄武巖纖維，表面設(shè)置有TPU膜4時；TPU膜4的貼合方法為:首先，對TPU顆粒進行干燥預(yù)處理，將預(yù)處理后的TPU顆粒送入高速混合機3小時烘干TPU顆粒的水分，溫度控制在800C，將烘干的TPU顆粒送入密煉機混煉10分鐘，溫度控制在100 °C，將已在熔融狀態(tài)的混合物送入煉塑機加溫塑化，溫度控制在150 °C，將塑化后的原料送入螺桿過濾機，過濾網(wǎng)目為140目，過濾雜質(zhì)，將過濾后的原料送入四輥壓延機壓延出TPU薄膜；然后，將玄武巖纖維編織成的面料用遠(yuǎn)紅外線加熱器進行預(yù)加熱，溫度控制在170°C，將壓延出的熱態(tài)的TPU薄膜與經(jīng)預(yù)加熱處理的玄武巖纖維布瞬間貼合；最后將貼合后的玄武巖纖維TPU復(fù)合面料導(dǎo)入冷卻裝置進行冷卻，并導(dǎo)入冷切邊裝置，切割成所需要的寬幅，將切割好的玄武巖纖維TPU復(fù)合面料進行收卷。
[0022]實施例3:
本實施例描述的一種帶有色纖維線的復(fù)合纖維織物的制備方法，首先，將徑向紗單元和瑋向紗單元機織成面料，然后將TPU干燥后融化，再進行過濾，過濾后進行壓延出薄膜，同時將徑向紗單元和瑋向紗單元機織成的面料進行預(yù)加熱，將預(yù)加熱后的面料與熱態(tài)的薄膜進行貼合，最后導(dǎo)入冷卻裝置進行冷卻，切割卷繞即可。
[0023]當(dāng)所述的基質(zhì)纖維線I為玄武巖纖維，表面設(shè)置有TPU膜4時；TPU膜4的貼合方法為:首先，對TPU顆粒進行干燥預(yù)處理，將預(yù)處理后的TPU顆粒送入高速混合機5小時烘干TPU顆粒的水分，溫度控制在130°C，將烘干的TPU顆粒送入密煉機混煉15分鐘，溫度控制在120°C，將已在熔融狀態(tài)的混合物送入煉塑機加溫塑化，溫度控制在160°C，將塑化后的原料送入螺桿過濾機，過濾網(wǎng)目為180目，過濾雜質(zhì)，將過濾后的原料送入四輥壓延機壓延出TPU薄膜；然后，將玄武巖纖維編織成的面料用遠(yuǎn)紅外線加熱器進行預(yù)加熱，溫度控制在180°C，將壓延出的熱態(tài)的TPU薄膜與經(jīng)預(yù)加熱處理