一种阻燃棉的制作方法

本申请涉及新型纤维及复合材料制备技术领域，尤其是涉及一种阻燃棉。

背景技术：

随着人民生活水平的提高，常规的纺织品已经不能满足当前人民的需求。伴随着科技高速地发展和纺织工业的不断进步，纺织品进行了改革创新，其种类日渐增多且其数量和应用范围也在大幅度增长，应用到人们的日常生活到交通运输、工业、军事等领域中。纺织品的原材料来源于石油的化学化学纤维和来源于自然界的天然纤维，化学化学纤维和天然纤维皆存在阻燃性较弱的问题，因此，随之而来的因纺织品而引起的火灾也越来越多，同时纺织品在燃烧时产生有毒气体，对人民生命财产造成了巨大的损失，引起人们的高度重视。传统阻燃织物阻燃时间短，使室内的人员来不及逃逸，有些阻燃织物在燃烧时会产生有毒气体和剧烈浓烟，增加了人们的逃逸难度，燃烧时释放的热量大，增加了火灾造成的损失。

公开号cn103074763a公开的一种阻燃棉织物的生产方法，包括步骤为：将2-氯-1,3,2-二氧磷杂环戊烷和四氯化钛加入到溶剂中，在低温下往溶剂中滴加环氧乙烷，升温反应一段时间后滴加入丙酮，再通入氯气搅拌反应，后处理得到含氯磷酸酯阻燃剂；将含氯磷酸酯阻燃剂放入到盛有水的浸轧容器中，棉织物在水中浸渍一定时间，通过协作滚轮挤压后固化得到阻燃棉织物。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有技术的阻燃棉织物采用浸渍滚轮挤压的方式将阻燃剂复合于棉织物，普遍存在阻燃性的持久性较差的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术阻燃性的持久性较差的问题，本申请目的在于提供一种阻燃棉。

本申请的申请目的是通过以下技术方案得以实现的：一种阻燃棉，包括阻燃棉主体，阻燃棉主体包括多层阻燃兰精天丝层、阻燃腈纶层和阻燃低熔点纤维层，阻燃兰精天丝层、阻燃腈纶层之间通过阻燃低熔点纤维层粘结在一起。

通过采用上述技术方案，阻燃兰精天丝层是阻燃兰精天丝短纤维经过开松、梳理、铺网、喷胶、烘干、喷胶、烫平形成的得到的，阻燃兰精天丝短纤维在制备过程中，纺丝阶段时，将阻燃剂和兰精天丝纺丝原料混合纺丝制备，赋予了阻燃兰精天丝层较好的阻燃性且保留了本身的优点：柔软、环保、亲水性好、吸湿排汗；阻燃腈纶层是阻燃腈纶短纤维经过开松、梳理、铺网、喷胶、烘干、喷胶、烫平形成的得到的，阻燃腈纶短纤维在制备过程中，纺丝阶段时，将阻燃剂和腈纶原料混合纺丝利用异形喷丝板的异形喷丝孔制备，阻燃腈纶短纤维呈中空，赋予了阻燃腈纶层较好的阻燃性且保留了本身的优点：柔软、轻盈、保暖、耐腐蚀、防霉和防虫蛀、耐光似羊毛；阻燃低熔点纤维层是阻燃低熔点短纤维经过开松、梳理、铺网、喷胶、烘干、喷胶、烫平形成的得到的，阻燃低熔点短纤维在制备过程中，纺丝阶段时其制备原料中加入有阻燃剂，赋予了阻燃低熔点纤维层较好的阻燃性，低熔点短纤维分为皮层和芯层，皮层熔点较低，芯层熔点较高，将温度升高至皮层熔点时，可将阻燃兰精天丝层和阻燃腈纶层粘结在一起，避免了胶水的使用，降低生产成本且更为环保；综上所述，组成本申请的阻燃兰精天丝层、阻燃腈纶层、阻燃低熔点纤维层的阻燃剂均在纺丝阶段结合于纺丝主体材料中，保证了本申请具有较好的阻燃性同时具有较为持久的阻燃性，且本身柔软、轻盈、保暖、耐腐蚀、防霉和防虫蛀、亲水性好、吸湿排汗。

优选的，所述阻燃低熔点纤维层上下表面均固定连接有多个泡沫阻燃颗粒；泡沫阻燃颗粒直径为2.0mm～4.0mm；相邻泡沫阻燃颗粒的间距均为8.0mm～15.0mm。

通过采用上述技术方案，泡沫阻燃颗粒呈点正式粘结于阻燃低熔点纤维层的上下表面，不仅可保证本申请的透气性，而且增加了整体的空隙率，降低导热系数，降低热量的传导，起到增强整体阻燃性的作用；且泡沫阻燃颗粒本身具有较好的阻燃性，自身空隙率较大，也可起到增强整体阻燃性的作用。

优选的，所述阻燃棉主体还包括经向调节层和纬向调节层，经向调节层位于阻燃兰精天丝层、阻燃腈纶层之间且纬向调节层也位于阻燃兰精天丝层、阻燃腈纶层之间；经向调节层包括沿阻燃棉主体长度方向排列的多根第一复合线；纬向调节层包括沿阻燃棉主体宽度方向排列的多根第二复合线。

通过采用上述技术方案，可增强整体的经向拉伸强度和纬向拉伸强度，改善保温棉的力学性能和加工性能；同时第一复合线之间形成的空隙和第二复合线形成的空隙，增大了整体的空隙率，降低导热系数，降低热量的传导，起到增强整体阻燃性的作用。

优选的，所述第一复合线和第二复合线的结果相同；第一复合线是由多个复合纤维加捻而成；复合纤维包括阻燃皮层和氨纶芯层。

通过采用上述技术方案，氨纶芯层良好的弹性可调节整体的经向拉伸强度和纬向拉伸强度；阻燃皮层保证了第一复合线和第二复合线的阻燃性，从而保证整体的阻燃性能。

优选的，所述阻燃棉主体还包括阻燃增强层，阻燃增强层位于阻燃兰精天丝层、阻燃腈纶层之间。

通过采用上述技术方案，可增强整体的阻燃性，延长整体的使用寿命。

优选的，所述阻燃增强层包括中空阻燃涤纶短纤维层和弹性层，中空阻燃涤纶短纤维层一端固定连接于阻燃兰精天丝层且另一端固定连接于阻燃腈纶层；弹性层一端固定连接于阻燃兰精天丝层且另一端固定连接于阻燃腈纶层。

通过采用上述技术方案，弹性层起到改善整体的力学性能，可提升本申请的形变恢复能力，即受外力作用也能原状，结合中空阻燃涤纶短纤维层可保证了本申请的阻燃性和透气性；当受外力作用，弹性层变形，使得阻燃增强层的空隙变大，起到更好隔热阻燃效果。

优选的，所述阻燃增强层包括上阻燃海绵层、铝箔层和下阻燃海绵层，铝箔层复合于上阻燃海绵层和下阻燃海绵层之间；上阻燃海绵层和下阻燃海绵层的厚度为1.0mm～2.0mm；上阻燃海绵层和下阻燃海绵层的结构相同；上阻燃海绵层表面开设有第一通孔；第一通孔贯穿上阻燃海绵层上下表面；上阻燃海绵层侧面开设有第二通孔；第二通孔与第一通孔连通。

通过采用上述技术方案，铝箔层可将热辐射进行反射，可有效降低热辐射传递至铝箔层下方，可保护整体结构，增强本申请的使用寿命和阻燃性能；第一通孔和第二通孔，便于热能散失，有利于阻燃性能的提升。

优选的，所述阻燃棉主体外壁喷涂形成有纳米阻燃层。

通过采用上述技术方案，进一步增强整体的阻燃性能。

综上所述，本申请具有以下优点：

1、组成本申请的阻燃兰精天丝层、阻燃腈纶层、阻燃低熔点纤维层的阻燃剂均在纺丝阶段结合于纺丝主体材料中，保证了本申请具有较好的阻燃性同时具有较为持久的阻燃性，且本身柔软、轻盈、保暖、耐腐蚀、防霉和防虫蛀、亲水性好、吸湿排汗。

2、弹性层起到改善整体的力学性能，可提升本申请的形变恢复能力，即受外力作用也能原状，结合中空阻燃涤纶短纤维层可保证了本申请的阻燃性和透气性；当受外力作用，弹性层变形，使得阻燃增强层的空隙变大，起到更好隔热阻燃效果

3、本申请的铝箔层可将热辐射进行反射，可有效降低热辐射传递至铝箔层下方，可保护整体结构，增强本申请的使用寿命和阻燃性能。

4、本申请的纳米阻燃层，进一步增强整体的阻燃性能。

附图说明

图1是本申请中实施例1的整体结构示意图。

图2是本申请中实施例2的整体结构示意图。

图3是本申请中实施例3的整体结构示意图。

图4是本申请中实施例3中的第一复合线的结构示意图。

图5是本申请中实施例4的整体结构示意图。

图6是本申请中实施例5的整体结构示意图。

图7是本申请中实施例6整体结构示意图。

图8是本申请中实施例6中的第一复合线的结构示意图。

图中，1、阻燃兰精天丝层；10、阻燃棉主体；100、纳米阻燃层；2、阻燃腈纶层；3、阻燃低熔点纤维层；30、泡沫阻燃颗粒；4、经向调节层；41、第一复合线；42、第二复合线；43、复合纤维；431、阻燃皮层；432、氨纶芯层；5、纬向调节层；6、阻燃增强层；61、中空阻燃涤纶短纤维层；62、弹性层；63、上阻燃海绵层；64、铝箔层；65、下阻燃海绵层；66、第一通孔；67、第二通孔。

具体实施方式

以下结合附图1-8和实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

参照图1，为本申请公开的一种阻燃棉，包括阻燃棉主体10，阻燃棉主体10包括多层阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2和阻燃低熔点纤维层3，阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2之间通过阻燃低熔点纤维层3粘结在一起。

阻燃兰精天丝层1是阻燃兰精天丝短纤维经过开松、梳理、铺网、喷胶、烘干、喷胶、烫平形成的得到的，阻燃兰精天丝短纤维在制备过程中，纺丝阶段时，将阻燃剂和兰精天丝纺丝原料混合纺丝制备，赋予了阻燃兰精天丝层较好的阻燃性且保留了本身的优点：柔软、环保、亲水性好、吸湿排汗。阻燃兰精天丝短纤维选自兰精纤维（上海）有限公司。

阻燃腈纶层2是阻燃腈纶短纤维经过开松、梳理、铺网、喷胶、烘干、喷胶、烫平形成的得到的，阻燃腈纶短纤维在制备过程中，纺丝阶段时，将阻燃剂和腈纶原料混合纺丝利用异形喷丝板的异形喷丝孔制备，阻燃腈纶短纤维呈中空，赋予了阻燃腈纶层较好的阻燃性且保留了本身的优点：柔软、轻盈、保暖、耐腐蚀、防霉和防虫蛀、耐光似羊毛。

阻燃低熔点纤维层3是阻燃低熔点短纤维经过开松、梳理、铺网、喷胶、烘干、喷胶、烫平形成的得到的，阻燃低熔点短纤维在制备过程中，纺丝阶段时其制备原料中加入有阻燃剂，赋予了阻燃低熔点纤维层较好的阻燃性，低熔点短纤维分为皮层和芯层，皮层熔点较低，芯层熔点较高，将温度升高至皮层熔点时，可将阻燃兰精天丝层1和阻燃腈纶层2粘结在一起，避免了胶水的使用，降低生产成本且更为环保。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：参照图2，阻燃低熔点纤维层3上下表面均通过胶水固定连接有多个泡沫阻燃颗粒30，材质为发泡聚氨酯；泡沫阻燃颗粒30直径为3.0mm；相邻泡沫阻燃颗粒30的间距均为8.0mm。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：参照图3，阻燃棉主体10还包括经向调节层4和纬向调节层5，经向调节层4位于阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2之间且纬向调节层5也位于阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2之间；经向调节层4包括沿阻燃棉主体10长度方向排列的多根第一复合线41；纬向调节层5包括沿阻燃棉主体10宽度方向排列的多根第二复合线42。结合图4，第一复合线41和第二复合线42的结构相同；第一复合线41是由多根复合纤维43加捻而成；复合纤维43包括阻燃皮层431和氨纶芯层432。

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于：参照图5，阻燃棉主体10还包括阻燃增强层6，阻燃增强层6位于阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2之间。阻燃增强层6包括中空阻燃涤纶短纤维层61和弹性层62，中空阻燃涤纶短纤维层61一端固定连接于阻燃兰精天丝层1且另一端固定连接于阻燃腈纶层2；弹性层62一端固定连接于阻燃兰精天丝层1且另一端固定连接于阻燃腈纶层2。

实施例5

实施例5与实施例4的区别在于：参照图6，阻燃增强层6包括上阻燃海绵层63、铝箔层64和下阻燃海绵层65，铝箔层64复合于上阻燃海绵层63和下阻燃海绵层65之间；上阻燃海绵层63和下阻燃海绵层65的厚度为2.0mm；上阻燃海绵层63和下阻燃海绵层65的结构相同；上阻燃海绵层63表面开设有第一通孔66；第一通孔66贯穿上阻燃海绵层63上下表面；上阻燃海绵层63侧面开设有第二通孔67；第二通孔67与第一通孔66连通。

实施例6

参照图7，为本申请公开的一种阻燃棉，包括阻燃棉主体10，阻燃棉主体10外壁喷涂gn—302a高温反射隔热纳米复合陶瓷涂料形成有纳米阻燃层100。阻燃棉主体10包括多层阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2和阻燃低熔点纤维层3，阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2之间通过阻燃低熔点纤维层3粘结在一起。

参照图7，阻燃棉主体10还包括经向调节层4和纬向调节层5，经向调节层4位于阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2之间且纬向调节层5也位于阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2之间；经向调节层4包括沿阻燃棉主体10长度方向排列的多根第一复合线41；纬向调节层5包括沿阻燃棉主体10宽度方向排列的多根第二复合线42。结合图8，第一复合线41和第二复合线42的结构相同；第一复合线41是由多个复合纤维43加捻而成；复合纤维43包括阻燃皮层431和氨纶芯层432。

参照图7，阻燃棉主体10还包括阻燃增强层6，阻燃增强层6位于阻燃兰精天丝层1、阻燃腈纶层2之间。阻燃增强层6包括中空阻燃涤纶短纤维层61和弹性层62，中空阻燃涤纶短纤维层61一端固定连接于阻燃兰精天丝层1且另一端固定连接于阻燃腈纶层2；弹性层62一端固定连接于阻燃兰精天丝层1且另一端固定连接于阻燃腈纶层2。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。