一種高強(qiáng)度板材及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種高強(qiáng)度板材及其生產(chǎn)方法,該板材至少包括一層非織造布,所述非織造布中含有聚乳酸纖維和天然麻纖維,且長(zhǎng)度在45mm以下的天然麻纖維數(shù)量占板材的0~30%,45~250mm的天然麻纖維數(shù)量占板材的70~100%。本發(fā)明的板材具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、環(huán)保性能突出的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種高強(qiáng)度板材及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度板材及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),由于汽車內(nèi)飾、建筑家飾產(chǎn)品等都直接采用砍伐的木材制作而成的,造成森林砍伐嚴(yán)重而導(dǎo)致全球變暖及荒漠化。所以我們需開(kāi)發(fā)一種利用自然界中資源最為豐富的天然植物纖維開(kāi)發(fā)具有優(yōu)良性能和價(jià)格便宜的板材。那么由天然植物纖維制得的板材其強(qiáng)度是必須要考慮的,板材的強(qiáng)度取決于纖維本身的強(qiáng)度、纖維之間的抱合度等。纖維間的抱合度與纖維的長(zhǎng)度有關(guān),如果采用較短的纖維,纖維與纖維之間的抱合度就差,制成的板材彎曲斷裂強(qiáng)度低,受外力作用時(shí),容易發(fā)生變形。另外,現(xiàn)有的板材大多是含有樹(shù)脂的或采用不可再生的原料制成的,這對(duì)環(huán)境也會(huì)造成一定的污染。
[0003]如中國(guó)公開(kāi)專利CN101812773公開(kāi)了一種汽車內(nèi)飾件復(fù)合材料及其生產(chǎn)方法,該專利采用普通的天然纖維與聚乳酸纖維混合,針刺成氈,預(yù)熱成卷材,浸入含有各種處理劑的漿液,加熱軟化,冷壓成板材。采用普通的天然纖維加工的板材首先并不能滿足內(nèi)飾件板材某些部位高強(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性的要求;另外浸入漿液處理后的板材,各種漿液處理劑都是化學(xué)助劑,并不能滿足低碳高環(huán)保的要求。
[0004]又如公開(kāi)專利CN1227163公開(kāi)了一種纖維板及其制造方法,該纖維板是由木質(zhì)纖維素纖維和樹(shù)脂組成的,雖利用木質(zhì)纖維素長(zhǎng)纖維相互纏結(jié),短纖維交纏于長(zhǎng)纖維的空隙中獲得較高強(qiáng)度的纖維板,但是該專利中采用化學(xué)成分的物質(zhì)作為粘合劑分散于纖維中進(jìn)行加熱、加壓形成板材,在加工過(guò)程中對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、環(huán)保性能突出的板材及其加工方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:本發(fā)明的高強(qiáng)度板材至少包括一層非織造布,所述非織造布中含有聚乳酸纖維和天然麻纖維,且長(zhǎng)度在45mm以下的天然麻纖維數(shù)量占板材的O?30%,45?250mm的天然麻纖維數(shù)量占板材的70?100%。上述非織造布中的聚乳酸纖維起著粘著劑的作用,聚乳酸纖維最終是以聚乳酸基體的形式存在于板材中,天然麻纖維分散在聚乳酸基體中。其中天然麻纖維的長(zhǎng)度在45?64mm占板材的30?50%,長(zhǎng)度65?84mm占板材的25?45%, 85mm以上的占板材的10?30%。如果長(zhǎng)度在45mm以下的天然麻纖維占板材的比例大于30%,長(zhǎng)度在45?250mm的天然麻纖維占板材的比例小于70%的話,短纖維占的比例較多,纖維與纖維之間抱合度就差,由于纖維之間的纏結(jié)程度對(duì)纖維板強(qiáng)度有著很大的影響,纖維的長(zhǎng)度越短,板材的強(qiáng)度越低,尺寸穩(wěn)定性越差,受力作用時(shí),板材就容易發(fā)生變形??紤]到板材的強(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性,天然麻纖維長(zhǎng)度在45_以下的優(yōu)選占板材的O?20%,更優(yōu)選O?10%,長(zhǎng)度在45?250mm的優(yōu)選占板材的80?100%,更優(yōu)選90?100%。[0007]本發(fā)明的高強(qiáng)度板材,上述聚乳酸纖維的含量為20?70重量%,天然麻纖維的含量為80?30重量%。如聚乳酸纖維的含量小于20重量%,作為粘著劑的聚乳酸纖維含量減少,會(huì)造成與天然麻纖維之間粘結(jié)性能不良;如果聚乳酸纖維的含量大于70重量%,聚乳酸纖維的含量增大,造成原料成本上升,同時(shí)板材尺寸穩(wěn)定性差,而且由于對(duì)板材起主要強(qiáng)度作用的天然麻纖維含量減少,會(huì)造成板材強(qiáng)度偏低。
[0008]本發(fā)明的高強(qiáng)度板材,上述天然麻纖維為洋麻纖維、漢麻纖維、黃麻纖維、苧麻纖維、亞麻纖維中的一種或幾種。由上述纖維制成的板材經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后,即使板材廢棄后在自然界中也能被微生物完全分解,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染??紤]到成本、效果等因素,優(yōu)選洋麻纖維,洋麻纖維是麻類纖維中力學(xué)性能最好的,具有抗菌、耐熱、耐曬的特點(diǎn),而且價(jià)格相對(duì)便宜。同時(shí),由洋麻纖維制成的板材用于裝飾板材,發(fā)生破損時(shí),如作為汽車內(nèi)飾板材,當(dāng)汽車受到劇烈碰撞飾布破損時(shí),也不會(huì)出現(xiàn)銳角;其次,由洋麻纖維構(gòu)成的板材還具有良好的抗噪音隔熱效果,另外在同等質(zhì)量條件下,由洋麻纖維構(gòu)成的板材重量減少30%,能夠達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用。
[0009]本發(fā)明的高強(qiáng)度板材的彎曲斷裂強(qiáng)度大于55MPa。若板材彎曲斷裂強(qiáng)度小于55Mpa,則不能滿足某些領(lǐng)域?qū)Π宀母咝阅艿囊?,如作為汽車?nèi)飾板在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,受較大負(fù)荷長(zhǎng)期作用下,板材容易發(fā)生彎曲變形。
[0010]本發(fā)明的高強(qiáng)度板材的生產(chǎn)方法,包括如下步驟:
(1)天然麻纖維的制備:將慪麻后的天然麻皮經(jīng)過(guò)一道梳理成天然麻纖維,將梳理后的天然麻纖維切割成65?250mm的切段纖維,將長(zhǎng)度65?250mm的天然切段麻纖維采用濃度為0.5?1.5%的氫氧化鈉處理0.5?2小時(shí);
(2)非織造布的制備:采用20?70重量%聚乳酸纖維與80?30重量%的長(zhǎng)度65?250mm天然切段麻纖維進(jìn)行混合開(kāi)松、送入喂棉箱,然后采用單錫林雙道夫梳理成網(wǎng)或采用氣流成網(wǎng),再在總針刺密度為150?200針/cm2下進(jìn)行針刺,最后制得非織造布;
(3)板材的制備:將至少一層非織造布在加熱溫度為170?230°C、壓力為0.5?8MPa、時(shí)間為2?15分鐘條件下進(jìn)行熱壓成型,最后制得板材。
[0011]在上述步驟(I)中慪麻后的天然麻皮經(jīng)過(guò)一道梳理形成天然麻纖維,如果梳理次數(shù)大于I道的話,對(duì)天然麻纖維的損傷大,在織造過(guò)程中纖維容易斷裂,導(dǎo)致最終制得的板材中長(zhǎng)度在45mm以下的麻纖維比例大于30%,這樣形成的板材彎曲斷裂強(qiáng)度就會(huì)低;如果慪麻后的天然麻皮不經(jīng)過(guò)梳理直接加工成非織造布的話,麻皮中的膠體、雜質(zhì)不能被去除,殘留在非織造布的纖維表面,也會(huì)由于纖維之間抱合度小而導(dǎo)致板材彎曲斷裂強(qiáng)度低,而且如果纖維表面雜質(zhì)較多,雜質(zhì)會(huì)產(chǎn)生難聞的臭氣,形成的板材也會(huì)有氣味,不能符合要求。
將上述經(jīng)過(guò)一道梳理后的天然麻纖維切割成長(zhǎng)度為65?250mm的切段纖維,如果天然麻的切段纖維長(zhǎng)度小于65mm的話,經(jīng)過(guò)梳理針刺后,制得的非織造布中長(zhǎng)度在45mm以下的天然麻纖維占的比例大于30%,較短的纖維大部分呈直線狀,麻纖維之間抱合度小,相互纏結(jié)較少,難于得到高強(qiáng)度的板材;如果天然麻的切段纖維長(zhǎng)度大于250mm的話,在梳理成網(wǎng)過(guò)程中由于纖維過(guò)長(zhǎng)容易卷繞錫林,造成堵塞,影響織造的連續(xù)性。其中天然麻纖維切斷長(zhǎng)度優(yōu)選75?150mm。
[0012]為了能得到柔軟的天然麻纖維,將長(zhǎng)度65?250mm的天然切段麻纖維采用濃度為0.5~1.5%的氫氧化鈉處理0.5~2小時(shí)。如果氫氧化鈉濃度低于0.5%、處理時(shí)間小于0.5小時(shí)的話,不能很好的去除麻纖維表面的膠質(zhì)和雜質(zhì),而且還不能得到柔軟的天然麻纖維,硬的纖維相互纏結(jié)較少,難于得到高強(qiáng)度的板材。如果氫氧化鈉濃度高于1.5%、處理時(shí)間大于2小時(shí)的話,雖能去除麻纖維表面的膠質(zhì)和雜質(zhì),但過(guò)高濃度的氫氧化鈉使得麻纖維受到很大的損傷,麻纖維本身的強(qiáng)度大大降低,這樣也會(huì)影響最終板材的強(qiáng)度。而且采用高濃度氫氧化鈉處理過(guò)的麻纖維會(huì)變得又細(xì)又軟,纖維之間糾纏在一起,與聚乳酸纖維混合時(shí),不能充分混合在一起;同時(shí)糾纏在一起的纖維梳理困難,梳理時(shí)不僅造成纖維斷裂,制得的板材中短纖維占的比例較多,難于得到高強(qiáng)度的板材,而且還會(huì)纏繞錫林和道夫造成堵塞,影響織造的連續(xù)性。 [0013]在上述步驟(2)中梳理成網(wǎng)的方式采用單錫林雙道夫梳理成網(wǎng)或氣流成網(wǎng)的方式。如果錫林?jǐn)?shù)量大于I個(gè)、道夫數(shù)量大于2個(gè)的話,對(duì)天然麻纖維的損傷很大;如果道夫數(shù)量小于2個(gè)的話,經(jīng)過(guò)錫林梳理的纖維來(lái)不及及時(shí)從錫林剝離,容易造成堵塞,而且產(chǎn)量也會(huì)降低;采用氣流成網(wǎng)的話,纖維損傷小,形成的非織造布經(jīng)緯向密度差異小,最終制得的板材彎曲斷裂強(qiáng)度高且經(jīng)緯向強(qiáng)度差異小,板材尺寸穩(wěn)定性好??紤]到板材的經(jīng)緯向彎曲斷裂強(qiáng)度的均勻性及板材尺寸穩(wěn)定性,本發(fā)明的梳理成網(wǎng)方式優(yōu)選采用氣流成網(wǎng)。
[0014]在上述步驟(2)中總針刺密度為150~200針/cm2,如果總針刺密度小于150針/cm2的話,天然麻纖維與聚乳酸纖維之間抱合力小,形成的非織造布強(qiáng)度小,板材彎曲斷裂強(qiáng)度低,受外力作用時(shí),容易發(fā)生變形;如果總針刺密度大于200針/cm2的話,不僅會(huì)發(fā)生斷針的現(xiàn)象,而且還會(huì)由于針刺密度過(guò)大,對(duì)天然麻纖維的損傷大,纖維之間的抱合力小,導(dǎo)致針刺后非織造布強(qiáng)度小,最終形成的板材彎曲斷裂強(qiáng)度低。
[0015]將上述步驟(2)中制得的非織造布至少一層在加熱溫度為170~230°C、壓力為
0.5~8MPa、時(shí)間為2~15分鐘條件下進(jìn)行熱壓成型,最后制得板材。如果加熱溫度高于230°C、加熱時(shí)間長(zhǎng)于15分鐘的話,麻纖維容易變色受損;如果加熱溫度低于170°C、加熱時(shí)間短于2分鐘的話,聚乳酸纖維不能軟化熔融或軟化熔融不充分,對(duì)麻纖維的粘著效果不良,如果熱壓壓力低于0.5MPa的話,板材成型性不好,影響成型的質(zhì)量和板材的物性;如果熱壓壓力高于SMPa的話,由于壓力高,可能導(dǎo)致制得的板材變形。
[0016]根據(jù)實(shí)際需要,可以采用一層、兩層或三層非織造布層疊進(jìn)行加工成板材。制得相同克重的板材,可以采用一層非織造布加工成板材,也可以采用大于一層的非織造布層疊加工成板材,考慮到板材的整個(gè)幅寬長(zhǎng)度方向的物性穩(wěn)定,以及彎曲斷裂強(qiáng)度大而且經(jīng)緯向強(qiáng)度差異小,優(yōu)選為兩層或三層非織造布層疊,更優(yōu)選為三層非織造布層疊。如果非織造布層疊數(shù)過(guò)多,大于三層的話,形成的板材容易剝離,彎曲斷裂強(qiáng)度低。
[0017]通過(guò)上述方法制得的板材能夠滿足當(dāng)今社會(huì)低碳高環(huán)保的要求;同時(shí)用上述方法制得的板材具有較高的彎曲斷裂強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性,并能夠根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合,如汽車內(nèi)飾、建筑家飾等領(lǐng)域熱壓定型成各形狀、規(guī)格尺寸的板材。
【具體實(shí)施方式】
[0018]通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于實(shí)施例,實(shí)施例中的各物性由以下方法測(cè)定。
[0019]【天然麻纖維的強(qiáng)度】采用束纖維強(qiáng)度測(cè)試方法:將75mm長(zhǎng)度的天然麻纖維集束,得到重量為4.5mg的束纖維,將束纖維在拉伸試驗(yàn)機(jī)上面進(jìn)行拉伸,測(cè)試其斷裂強(qiáng)力,然后再換算成斷裂強(qiáng)度。拉伸距離為IOOmm,夾具移動(dòng)速度為100mm/min。
[0020]【聚乳酸纖維的強(qiáng)度】
根據(jù)JIS L1015 8.7.1法測(cè)定。
[0021]【板材中天然麻纖維的長(zhǎng)度】
將一塊板材浸潰于三氯甲烷溶液中2小時(shí),直至板材中的聚乳酸基體全部被溶解,然后用鑷子將天然麻纖維小心夾取,再用直尺量取各根天然麻纖維長(zhǎng)度。
[0022]【彎曲斷裂強(qiáng)度】
根據(jù)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),取板材尺寸:50mmX 150mm,夾具移動(dòng)速度:50mm/min,支點(diǎn)間距離:100mm進(jìn)行測(cè)試。彎曲強(qiáng)度σ f按照下面公式計(jì)算得出:σ f= 3PL/2bh2,
式中: σ f:彎曲強(qiáng)度(MPa);
P:施加的壓力(N);
L:跨度(mm);
b:板材寬度(mm);
h:板材厚度(mm)。
[0023]實(shí)施例1
(1)天然洋麻纖維的制備:將慪麻`后的天然洋麻皮經(jīng)過(guò)一道梳理成天然洋麻纖維,將梳理后的天然洋麻纖維切割成220mm的切段纖維,將長(zhǎng)度220mm的天然洋麻纖維采用濃度為
0.5%的氫氧化鈉處理2小時(shí);
(2)非織造布的制備:將強(qiáng)度4.8cN/dtex的聚乳酸纖維與強(qiáng)度3.5cN/dtex、長(zhǎng)度220mm天然洋麻纖維以重量比為30:70進(jìn)行混合,將混合后的纖維投入開(kāi)松機(jī)內(nèi)開(kāi)松、送入喂棉箱充分混合,然后采用單錫林雙道夫梳理成網(wǎng),梳理后的纖維送入鋪網(wǎng)機(jī)中交叉鋪網(wǎng),將鋪好的網(wǎng)送入針刺機(jī)中,再在總針刺密度為160針/cm2下進(jìn)行針刺,最后制得1500g/m2的單層非織造布;
(3)板材的制備:將上述制得的一層非織造布在加熱溫度為180°C、壓力為7MPa、時(shí)間為12分鐘下進(jìn)行熱壓成型,最后制得本發(fā)明的高強(qiáng)度板材,該板材的各物性參見(jiàn)下表1。
[0024]實(shí)施例2
(1)天然黃麻纖維的制備:將慪麻后的天然黃麻皮經(jīng)過(guò)一道梳理成天然黃麻纖維,將梳理后的天然黃麻纖維切割成75mm的切段纖維,將長(zhǎng)度75mm的天然黃麻纖維采用濃度為1%的氫氧化鈉處理I小時(shí);
(2)非織造布的制備:將強(qiáng)度4.6cN/dtex的聚乳酸纖維與強(qiáng)度3.2cN/dtex、長(zhǎng)度75mm天然黃麻纖維以重量比為70:30進(jìn)行混合,將混合后的纖維投入開(kāi)松機(jī)內(nèi)開(kāi)松、送入喂棉箱充分混合,然后采用單錫林雙道夫梳理,梳理后的纖維送入鋪網(wǎng)機(jī)中交叉鋪網(wǎng),將鋪好的網(wǎng)送入針刺機(jī)中,針刺成克重為750g/m2的非織造布,再將兩層750g/m2的非織造布在總針刺密度為200針/cm2下復(fù)合針刺成1500g/m2的非織造布;
(3)板材的制備:將上述制得的兩層復(fù)合非織造布在加熱溫度為220°C、壓力為2MPa、時(shí)間為3分鐘下進(jìn)行熱壓成型,最后制得本發(fā)明的高強(qiáng)度板材,該板材的各物性參見(jiàn)下表
1[0025]實(shí)施例3
(1)天然芒麻纖維的制備:將慪麻后的天然芒麻皮經(jīng)過(guò)一道梳理成天然芒麻纖維,將梳理后的天然苧麻纖維切割成150mm的切段纖維,將長(zhǎng)度為150mm的天然苧麻纖維采用濃度為1.5%的氫氧化鈉處理0.5小時(shí);
(2)非織造布制備:將強(qiáng)度為5.2cN/dtex的聚乳酸纖維與強(qiáng)度為3.3cN/dtex、長(zhǎng)度為150mm天然苧麻纖維以重量比50:50進(jìn)行混合,將混合后的纖維投入開(kāi)松機(jī)內(nèi)開(kāi)松、送入喂棉箱充分混合,然后采用氣流成網(wǎng),將形成的纖維網(wǎng)針刺成克重為500g/m2的非織造布,再將三層500g/m2的非織造布在總針刺密度為180針/cm2下復(fù)合針刺成1500g/m2的非織造布;
(3)板材的制備:將上述制得的三層復(fù)合的非織造布在加熱溫度為200°C、壓力為5MPa、時(shí)間為6分鐘下進(jìn)行熱壓成型,最后制得本發(fā)明的高強(qiáng)度板材,該板材的各物性參見(jiàn)下表I。
[0026]實(shí)施例4
(1)天然洋麻纖維的制備:將慪麻后的天然洋麻皮經(jīng)過(guò)一道梳理成天然洋麻纖維,將梳理后的天然洋麻纖維切割成IOOmm的切段纖維,將長(zhǎng)度為IOOmm的天然洋麻纖維采用濃度為1.2%的氫氧化鈉處理0.8小時(shí);
(2)非織造布制備:將強(qiáng)度為5.0cN/dtex的聚乳酸纖維與強(qiáng)度為3.0cN/dtex、長(zhǎng)度為IOOmm的天然洋麻纖維以重量比50:50進(jìn)行混合,將混合后的纖維投入開(kāi)松機(jī)內(nèi)開(kāi)松、送入喂棉箱充分混合,然后采用氣流成網(wǎng),將形成的纖維網(wǎng)針刺成克重為750g/m2的非織造布,再將兩層750g/m2的非織造布在總針刺密度為190針/cm2下復(fù)合針刺成1500g/m2的非織造布;
(3)板材的制備:將上述制得的兩層復(fù)合的非織造布在加熱溫度為210°C、壓力為4MPa、時(shí)間為8分鐘下進(jìn)行熱壓成型,最后制得本發(fā)明的高強(qiáng)度板材,該板材的各物性參見(jiàn)下表I。
[0027]比較例I
(1)天然洋麻纖維的制備:將慪麻后的天然洋麻皮經(jīng)過(guò)二道梳理成天然洋麻纖維,將梳理后的天然洋麻纖維切割成75mm的切段纖維,將長(zhǎng)度為75mm的天然洋麻纖維經(jīng)過(guò)0.2%的氫氧化鈉處理3小時(shí);
(2)非織造布制備:將強(qiáng)度為4.8cN/dtex聚乳酸纖維與強(qiáng)度為3.5cN/dtex、長(zhǎng)度為75mm的天然洋麻纖維以重量比30:70進(jìn)行混合,將混合后的纖維投入開(kāi)松機(jī)內(nèi)開(kāi)松、送入喂棉箱充分混合,然后采用雙錫林雙道夫梳理,梳理后的纖維送入鋪網(wǎng)機(jī)中交叉鋪網(wǎng),將鋪好的網(wǎng)送入針刺機(jī)中,再在總針刺密度為100針/cm2下進(jìn)行針刺,最后制得1500g/m2的單層非織造布;
(3)板材的制備:將上述制得的一層非織造布在加熱溫度為190°C、壓力為6MPa、時(shí)間為10分鐘下進(jìn)行熱壓成型,最后制得本發(fā)明的高強(qiáng)度板材,該板材的各物性參見(jiàn)下表I。
[0028]比較例2
(1)天然黃麻纖維的制備:將慪麻后的天然黃麻皮不經(jīng)過(guò)梳理,直接切斷為130mm的切段黃麻,經(jīng)過(guò)2.5%的氫氧化鈉處理0.3小時(shí)成130mm的天然黃麻纖維;
(2)非織造布制備:將強(qiáng)度為5.6cN/dtex聚乳酸纖維與強(qiáng)度為2.2cN/dtex、長(zhǎng)度為130mm的天然黃麻纖維以重量比70:30進(jìn)行混合,將混合后的纖維投入開(kāi)松機(jī)內(nèi)開(kāi)松混合,然后送入喂棉箱充分混合,以單錫林單道夫梳理,梳理后的纖維送入鋪網(wǎng)機(jī)中交叉鋪網(wǎng),將鋪好的網(wǎng)送入針刺機(jī)中,針刺成克重為500g/m2的非織造布,再將三層500g/m2的非織造布在總針刺密度為250針/cm2下復(fù)合針刺成1500g/m2的非織造布;
(3)板材的制備:將上述制得的三層復(fù)合的非織造布在加熱溫度為200°C、壓力為4MPa、時(shí)間為8分鐘下進(jìn)行熱壓成型,最后制得本發(fā)明的高強(qiáng)度板材,該板材的各物性參見(jiàn)下表I。
[0029]比較例3
(1)天然洋麻纖維的制備:將慪麻后的天然洋麻皮不經(jīng)過(guò)梳理,直接切斷為IOOmm的切段洋麻,且不經(jīng)過(guò)NaOH處理;
(2)非織造布制備:將強(qiáng)度為4.5cN/dtex的聚乳酸纖維與未經(jīng)梳理及NaOH處理的強(qiáng)度為3.8cN/dtex、長(zhǎng)度為IOOmm的天然洋麻皮以重量比50:50進(jìn)行混合,將混合后的纖維投入開(kāi)松機(jī)內(nèi)開(kāi)松混合,然后送入喂棉箱充分混合,充分混合后的纖維通過(guò)氣流成網(wǎng),將形成的纖維網(wǎng)針刺成克重為375g/m2的非織造布,再將四層375g/m2的非織造布在總針刺密度為220針/cm2下復(fù)合針刺成1500g/m2的非織造布;
(3)板材的制備:將上述制得的非織造布在加熱溫度為210°C、壓力為3MPa、時(shí)間為2分鐘下進(jìn)行熱壓成型,最后制得本發(fā)明的高強(qiáng)度板材,該板材的各物性參見(jiàn)下表I。
[0030]表 I
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)度板材,其特征是:該板材至少包括一層非織造布,所述非織造布中含有聚乳酸纖維和天然麻纖維,且長(zhǎng)度在45mm以下的天然麻纖維數(shù)量占板材的O?30%,45?250mm的天然麻纖維數(shù)量占板材的70?100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度板材,其特征是:所述聚乳酸纖維的含量為20?70重量%,天然麻纖維的含量為80?30重量%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)度板材,其特征是:所述天然麻纖維為洋麻纖維、漢麻纖維、黃麻纖維、苧麻纖維、亞麻纖維中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)度板材,其特征是:該板材的彎曲斷裂強(qiáng)度為55MPa以上。
5.一種權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度板材的生產(chǎn)方法,其特征是:包括如下步驟: (1)天然麻纖維的制備:將慪麻后的天然麻皮經(jīng)過(guò)一道梳理成天然麻纖維,將梳理后的天然麻纖維切割成65?250mm的切段纖維,將長(zhǎng)度65?250mm的天然切段麻纖維采用濃度為0.5?1.5%的氫氧化鈉處理0.5?2小時(shí); (2)非織造布的制備:采用20?70重量%聚乳酸纖維與80?30重量%的長(zhǎng)度65?250mm天然麻纖維進(jìn)行混合開(kāi)松、送入喂棉箱,然后采用單錫林雙道夫梳理成網(wǎng)或采用氣流成網(wǎng),再在總針刺密度為150?200針/cm2下進(jìn)行針刺,最后制得非織造布; (3)板材的制備:將至少一層非織造布在加熱溫度為170?230°C、壓力為0.5?8MPa、時(shí)間為2?15分鐘條件下進(jìn)行熱壓成型,最后制得板材。
【文檔編號(hào)】D04H1/4382GK103786378SQ201210431468
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】高冬燕, 楊麗麗 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國(guó))有限公司