CN109504316B - 一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺 - Google Patents

Abstract

一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺，在所述胶乳包括如下重量份数的原料：高分子胶乳80‑120份、阻燃剂120‑230份、增稠剂0.1‑0.3份、氯水0.01‑0.05份。本申请胶乳具有良好的阻燃性，提高了胶乳制品的使用安全性；本申请胶乳中氯水的加入，一方面使得胶乳及制品具有杀菌、抑菌性，增加胶乳的使用寿命；另一方面可以提高胶乳各成分的混溶性、稳定性，除此之外，氯水的加入还能使胶乳中粒子表面光滑，提高胶乳的耐老化性，延长胶乳制品的使用寿命。

Description

一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺

技术领域：

本申请属于阻燃工艺制造领域，具体涉及一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺。

背景技术：

目前国内中高端酒店市场阿克明编织地毯需求量较大，材质主要以羊毛、毛尼混纺产品为主。但是阿克明地毯存在几个无法改变弊端，主要是：1、阿克明编织毯面化纤或玉米纤维材质达不到国家阻燃级别B1级的要求，并且不能做永久阻燃处理，增加了客户火灾隐患。2、生产制作效率低，一天仅能生产600-800平米左右，无法满足客户大批量定制的要求。3、毯面使用颜色只能使用机器上固定的12种颜色，无法满足客户追求个性化多套颜色定制的需求。4、其毯面羊毛纤维容易脱落，不易清扫打理，增加了客户的使用难度。5、抗污性差，产品沾染脏污很难清理干净。6、其编织结构稳定性差，铺装后容易受空气湿度，踩踏等因素影响，造成地毯翘边、起包、起鼓等问题。因此目前市场上迫切需求一款具有阿克明效果，有阻燃功能，毯面易清洁、不掉毛、产量大、颜色灵活、铺装质量稳定的新型地毯。

在地毯的制备工艺中，常常会使用胶乳将胚毯与底布粘合起来，现有技术中常在乳胶中混合阻燃剂以起到阻燃作用，但是该乳胶放置时间长后会滋生细菌等，导致乳胶有异味，现有技术中在乳胶中加入抑菌剂或杀菌剂起到除异味，增加乳胶使用期。

在CN101497797A中公开了环保阻燃型地毯乳胶及制备工艺，由重量为 26～36％的羧基丁苯胶乳、重量为7～11％的碳酸钙、重量为5～7％的多聚磷酸铵、重量为12～18％的氢氧化铝、重量为30～40％的水构成。优点：本申请不仅具有良好的阻燃效果，而且本申请应用于地毯时，能够在地毯发生燃烧时，从根本上消除地毯燃烧所产生的二次污染，顺利通过了国际海事组织船用环保阻燃产品的要求，通过了美国地毯协会CRI的Green LabelPlus绿色环保性能测试，通过国家强制标准GB20286-2006公共场合阻燃制品的Cfl以上级别的要求，通过欧盟标准EN13501-1建筑产品消防产品分级Cfl以上级别的要求。该申请中乳胶中没有加入抗菌或抑菌成分，这样的乳胶使用寿命并不持久。

在CN108610768N一种抑菌阻燃涂料，属于涂料技术领域。本发明由以下物质组成：苯丙乳液90-105份、四氢呋喃10-16份、消烟剂10-12份、石蜡1-4 份、SBR橡胶乳2-4份、纳米二氧化钛5-10份、硅溶胶30-45份、海泡石灰 12-18份、钛白粉30-45份、分散剂1-4份、消泡剂2-4份、流平剂9-11份、重质碳酸钙7-13份、抗菌剂2-6份、阻燃剂1-4份。本发明具有阻燃的性能，当有意外发生时，能尽可能的减缓火势燃烧的速度，增加了安全系数，并且抗菌效果持久。该申请中虽然公开了在涂料中加入抑菌剂成分，但是并没有公开具体作为抑菌剂的物质，有些抑菌剂加入后会影响整个涂料的整体性能，而且在该申请中抑菌剂只起到抑菌作用，并没有对涂料提高性能或涂料应用方面的其他作用。

发明内容：

为了解决上述问题，本申请提出了一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺，其中，胚毯做背胶处理的混合胶乳包括如下重量份数的原料：高分子胶乳 80-120份、阻燃剂180-210份、增稠剂0.1-0.3份、氯水0.01-0.03份。本申请利用高分子胶乳将胚毯与底布粘合在一起，使用阻燃剂使得制备的生物基纤维地毯具有良好的阻燃性，提高了生物基纤维地毯的使用安全性，另外，在胶乳中加入氯水，氯水具有强氧化性，可以起到抑菌作用，很好的起到抑菌作用，增加了胶乳的使用寿命以及具有良好的去除异味的作用；另一方面，加入氯水并不单单起到抑菌、杀菌作用，氯水的加入，使得高分子胶乳、阻燃剂、增稠剂等和成分具有更好的混溶性，提高混合胶乳的稳定性，氯水的加入并不影响整个胶乳的性能；氯水的加入还有另外一个作用，氯水可以作为表面卤化处理剂，使得胶乳中粒子表面光滑，提高了胶乳的耐老化性，延长胶乳制品的使用寿命。

优选地，高分子胶乳包括羧基丁苯胶乳和/或丁苯胶乳和/或丙烯酸胶乳和/ 或氯化胶乳。该高分子乳胶主要起到粘合的作用，例如：在制备生物基纤维地毯时，主要起到将生物基纤维地毯的胚毯与底布粘合在一起，也不仅局限于这几种高分子乳胶，只要是在使用需要时可以起到粘合作用的胶乳均可。

优选地，高分子胶乳为防水型高分子胶乳。使用的高分子乳胶具有防水性，使使用该乳胶制备的产品，如地毯，纸张，墙纸等均具备防水性，大大提高了产品的使用性能。

优选地，阻燃剂为目数为不大于450目的氢氧化铝和/或氢氧化镁。使用阻燃剂可以使乳胶具备阻燃性能，使利用乳胶制备的产品地毯，墙纸等在使用时安全性能得到提高，在发生燃烧时，阻燃剂氢氧化铝或氢氧化镁吸热脱水，水汽化为水蒸气吸收燃烧所释放的热，从而抑制温度的升高，稀释可燃性气体和氧的浓度，阻止燃烧反应继续进行，另一方面，氢氧化铝或氢氧化镁脱水后，在燃物表面生成Al₂O₃或MgO隔热层，阻止燃物与氧接触，起到阻燃作用。

优选地，包括：

S1：制备混合胶乳和生物基纤维地毯的胚毯；

S2：用S1中制备好的阻燃型混合胶乳对所述胚毯做背胶处理；

S3：胚毯涂胶后与底布进行粘合，然后进行挤压处理，再进入烘箱进行烘干处理得到生物基纤维地毯；

S4：S3中得到的生物基纤维地毯剪完绒后进行裁割打卷处理；

S5：将S4中得到的生物基纤维地毯表面进行印花处理。

优选地，S1中将阻燃型混合胶乳中各成分混合搅拌，直至阻燃型混合胶乳的粘度不小于22000cps。所述混合胶乳的粘度为适合将胚毯与底部粘合所需的粘度。

优选地，S1中胚毯的制备方法包括：将原材料通过纺丝工艺、加捻工艺后得到纱线；所述纱线通过簇绒工艺后得到胚毯。

优选地，所述原材料为生物基纤维亮光切片；所述纺丝工艺中纺丝纤度为 1500-2500dtex，所述纺丝工艺中所用喷丝孔的截面为三叶状；所述多股加捻工艺包括将2-4股纱线进行合股加捻，捻度为100-200TPM，加捻数目为100-200 捻。使用生物基纤维亮光切片原料可使地毯具有生物降解性，是一种可持续环保纱线。生物基纤维具有特殊的弹簧状分子结构，不但纱线强力高，而且回弹性好，特别耐踩踏。生物基纤维具有所有纤维中最好的易清洁去污功能，使用清水就可清洗掉大多数的脏污，无需专门清洗。特别适合酒店等人员密集的场所，从而大幅减轻了酒店的运营成本。通过对纺丝纤度、合股股数、捻度的调整。使纱线绒头颗粒状更大，毯面颗粒状明显，使纽瓦克玉米纤维地毯与与阿克明编织毯面一样的效果。使用1/8隔距COBBLE交错针割绒簇绒机，使毯面绒头每针交错排列，绒头饱满，通过对密度的控制使其达到阿克明地毯 7*8,7*9，7*10的密度。使此地毯与阿克明编织地毯毯面密度接近。

优选地，S3中控制烘箱温度设置为：毯面温度为110-150℃，毯背温度为 140-180℃；烘干时生物基纤维地毯移动速度为5-7m/min，烘干时间为5-10min； S3中采用的底布为高密度丙纶阿克明斯底布。使用加密丙纶阿克明斯底布增加了地毯的稳定性，避免起鼓，尺寸收缩等缺陷；使用ZIMMER印花机打印图案，相较阿克明地毯地毯花色灵活多变，产量达到10000平米，可快速交货；使毯面效果和铺装质量、使用功能大幅超过阿克明地毯，解决了目前阿克明编织地毯部分缺陷问题。

优选地，在S1中，所述混合胶乳的制备工艺如下：先将阻燃剂分散到高分子胶乳中，然后加入10-14份的水，增稠剂后，再加入氯水并将氯水分散其中。

本申请能够带来如下有益效果：

1.本申请胶乳具有良好的阻燃性，提高了胶乳制品的使用安全性。

2.本申请胶乳中氯水的加入，使得胶乳及制品具有杀菌、抑菌性，增加胶乳的使用寿命。

3.本申请胶乳中氯水的加入，提高胶乳各成分的混溶性。

4.本申请胶乳中氯水的加入，使胶乳中粒子表面光滑，提高胶乳的耐老化性，延长胶乳制品的使用寿命；

5.本申请具有操作简单、安全性强、实用性强、适合推广使用的特点。

具体实施方式：

实施例1：混合胶乳的制备工艺：

先将120-230份阻燃剂分散到80-120份高分子胶乳中，然后加入10-14份的水、0.1-0.3份增稠剂后，再加入0.01-0.03份氯水并将氯水分散其中。

具体的实施条件如下：

实施例2：混合胶乳的制备工艺：

一种使用本申请混合胶乳制备生物基纤维地毯的制作工艺，包括：

S1：制备混合胶乳和生物基纤维地毯的胚毯；胚毯的制备方法包括：将原材料通过纺丝工艺、加捻工艺后得到纱线；所述纱线通过簇绒工艺后得到胚毯。

S2：用S1中制备好的阻燃型混合胶乳对所述胚毯做背胶处理；

S3：胚毯涂胶后与底布进行粘合，然后进行挤压处理，再进入烘箱进行烘干处理得到生物基纤维地毯；

S4：S3中得到的生物基纤维地毯剪完绒后进行裁割打卷处理；

S5：将S4中得到的生物基纤维地毯表面进行印花处理。

胚毯制备的实施条件如下：

实施例3：表征

对实施例1中的混合胶乳的性能进行测试，包括对混合胶乳的稳定性、氧指数、抑菌率的测试；用实施例2中样品4中工艺条件制备的胚毯分别用实施例1中制备的混合胶乳进行背胶处理，测试剥离强力。

混合胶乳稳定性的测试方法：将制备好的混合胶乳静置10h，若静置后出现上下分层的现象，则混合胶乳不稳定，若无分层现象，则混合胶乳性能稳定。

氧指数的测定方法：根据GB2406-80中的要求测试混合胶乳的氧指数。通过氧指数的测试来表征混合胶乳的阻燃性。

抑菌率的测试：将制备好的混合胶乳在室温下、相对湿度50-70％的条件下，存放30天。检测其对细菌的抑菌效果，分别检测对大肠杆菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率。

剥离强力的测试方法：根据GB11746-89测试，对胚毯上粘合的底布使之分离所需最大力为剥离强力。

表1混合胶乳性能测试结果

从表1中的实验结果可知：阻燃剂的量会对混合乳胶的稳定性有影响，经过实验得到，适于在混合乳胶中加入120-230份阻燃剂，阻燃剂的量太少或太多都会导致混合乳胶不稳定。另外，根据实施例1与对比例2的实验结果相比较可知，氯水的加入可以提高混合乳胶的稳定性；

一般氧指数大于27的称为难燃自熄型材料，本申请在混合胶乳中加入氢氧化铝和/或氢氧化镁作为阻燃剂，使得混合乳胶的氧指数得到大大提高，可满足阻燃要求；

根据实验结果可知，本申请中加入氯水，使得混合乳胶的抑菌率得到大大提高，可达到90％以上的抑菌率；

本申请中随着高分子乳胶的加入量的提高，剥离强力就会有所提高，将实施例1与对比例2的实验结果相比较可知：氯水的加入会提高混合乳胶的剥离强力，原因可能是由于氯水的加入，氯水中氯气分子会进入乳胶分子中，使得阻燃剂分子、乳胶分子、水分子以及其他成分间分布更加均匀，均匀的混合乳胶涂敷于胚毯上，对底布的粘结力就更强；以及对比例3、对比例4的实验数据可知，阻燃剂的量也会对剥离强力有所影响，阻燃剂的量主要影响阻燃剂分子在乳胶中的分散性，分散性越好，剥离强力就越高。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺，其特征在于，胚毯做背胶处理的混合胶乳包括如下重量份数的原料：高分子胶乳80-120份、阻燃剂120-230份、增稠剂0.1-0.3份、氯水0.01-0.05份；所述阻燃剂为目数为不大于450目的氢氧化铝和/或氢氧化镁；所述混合胶乳的制备工艺如下：先将阻燃剂分散到高分子胶乳中，然后加入10-14份的水，增稠剂后，再加入氯水并将氯水分散其中；所述高分子胶乳包括羧基丁苯胶乳和/或丁苯胶乳和/或丙烯酸胶乳。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺，其特征在于，包括：

S1：制备混合胶乳和生物基纤维地毯的胚毯；

S2：用S1中制备好的阻燃型混合胶乳对所述胚毯做背胶处理；

S3：胚毯涂胶后与底布进行粘合，然后进行挤压处理，再进入烘箱进行烘干处理得到生物基纤维地毯；

S4：S3中得到的生物基纤维地毯剪完绒后进行裁割打卷处理；

S5：将S4中得到的生物基纤维地毯表面进行印花处理。

3.根据权利要求2所述的一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺，其特征在于：S1中将阻燃型混合胶乳中各成分混合搅拌，直至阻燃型混合胶乳的粘度不小于22000cps。

4.根据权利要求2所述的一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺，其特征在于，S1中胚毯的制备方法包括：将原材料通过纺丝工艺、加捻工艺后得到纱线；所述纱线通过簇绒工艺后得到胚毯。

5.根据权利要求4所述的一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺，其特征在于：所述原材料为生物基纤维亮光切片；所述纺丝工艺中纺丝纤度为1500-2500dtex，所述纺丝工艺中所用喷丝孔的截面为三叶状；所述加捻工艺包括将2-4股纱线进行合股加捻，捻度为100-200TPM，加捻数目为100-200捻。

6.根据权利要求2所述的一种阻燃型生物基纤维印花地毯制作工艺，其特征在于：S3中控制烘箱温度设置为：毯面温度为110-150℃，毯背温度为140-180℃；烘干时生物基纤维地毯移动速度为5-7m/min，烘干时间为5-10min；S3中采用的底布为高密度丙纶阿克明斯底布。