[发明专利]一种碳纤维富氧丝针刺毡及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种碳纤维富氧丝针刺毡及其制备方法与应用，属于新型防腐、耐高温、阻燃、隔音及环保材料研发、生产、应用技术领域。该碳纤维富氧丝针刺毡所用原料为碳纤维富氧丝，结构由初预层、高密层、热封层构成；所述初预层位于上表层，所述高密层位于中层，所述热封层位于下表层。本发明所述的碳纤维富氧丝针刺毡具有其它纤维织物针刺毡所不能的功能特性，汇集了多种纤维针刺毡的特性，将耐酸碱、耐高温、不燃烧、抗氧化、隔音等特性集于一身，适合各种环境条件下使用，具有广泛的用途，并可做多种后处理方式，来迎合工况环境的需求。

技术领域

本发明涉及一种碳纤维富氧丝针刺毡及其制备方法与应用，属于新型防腐、耐高温、阻燃、隔音及环保材料研发、生产、应用技术领域。

背景技术

目前市场上经常用的针刺毡，其由涤纶、芳纶纤维、PPS纤维、P84纤维、PTFE纤维等材料制成。其中，芳纶纤维耐酸不耐碱，使用温度为130度；芳纶纤维耐弱酸，干燥环境下使用温度190度；PPS纤维耐酸耐碱，使用温度为190度，但不耐氧化；P84纤维具有良好的耐酸碱性能，使用温度为260度；PTFE纤维耐酸耐碱耐腐蚀，但其使用温度不能高于260度。以上所叙述的针刺毡产品，在应用于垃圾焚化发电厂、水泥厂、火力发电厂、钢铁厂和燃煤锅炉、冶金、化工等行业，都只是部分指标达实际应用的要求，目前国内没有同时具备耐酸碱、耐高温、并且不燃烧、隔热等特性的针刺毡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种碳纤维富氧丝针刺毡，该碳纤维富氧丝针刺毡具有耐酸碱、耐高温、不燃烧、抗氧化等特性。此外，本发明进一步提供该碳纤维富氧丝针刺毡的制备方法与应用。

本发明所述技术问题是由以下技术方案实现的。

一种碳纤维富氧丝针刺毡，该碳纤维富氧丝针刺毡所用原料为碳纤维富氧丝，结构由初预层、高密层、热封层构成；所述初预层位于上表层，所述高密层位于中层，所述热封层位于下表层；所述针刺毡具有断裂强力5～150N、伸长20～130mm、厚度0.8～25mm、密度0.1～0.3g/cm3及克重为120～5000g/m2；

其中，所述初预层为经预针刺的单层网片，单层网片的碳纤维富氧丝网是由单锡林单道夫成网，成网的碳纤维富氧丝排序为纬向排列；

所述高密层为复合层，该复合层由两层或以上的碳纤维富氧丝单层网布组成，碳纤维富氧丝单层网布是由单锡林双道夫双杂乱成网，成网的碳纤维富氧丝排序为经向排列；

所述热封层为经过针刺压光处理的碳纤维富氧丝主针面，该主针面由双梳理双道夫双杂乱制配而成，碳纤维富氧丝主针面经过双杂乱，对碳纤维富氧丝排序进行调整，达到碳纤维富氧丝的经、纬向交叉杂乱排序；

所述碳纤维富氧丝的粗度为1D～2.5D，长度51～65mm，卷曲数为5.2个/25mm，含油率为0.064％-0.08％。

一种制备所述的碳纤维富氧丝针刺毡的方法，包括如下步骤：

(1)初预层、高密层、热封层分别以下面的方法制备：

①开松：将原料投放至开包机内，经过开包机初步开松进入粗开松机；经过粗开松后，将粗开松的原料输送到混棉仓内，在混棉仓中进行混合；混合后的原料进入精开松机，进行进一步开松；

②针刺：将精开松好的原料送到棉箱内，通过棉箱进入梳理机的喂入罗拉，由喂入罗拉进入梳理机，通过梳理机成网进入铺网机，由铺网机进行铺网实现所需的克重，通过底帘将铺好的纤维网，输入进入预刺机，然后再经过主刺机和对刺机进行复合生产；

(2)针刺毡成型：将初预层、高密层、热封层通过主刺机和对刺机四道复合工艺，达到需求的断裂强力、伸长、厚度、密度及克重，经过压光烫熨处理最终成型。