本發(fā)明屬于幕簾技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維。
背景技術(shù):
耐火纖維屬于纖維狀隔熱耐火材料,具有一般纖維的特性,可以加工成各種紙、線、繩、毯和氈等制品,同時具有一般纖維所不具有的耐高溫、耐腐蝕性能,因此被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機械、建材等行業(yè)。同時耐火纖維還具有良好的熱能力和紅外加熱效應(yīng),可有效節(jié)約能源,是理想的節(jié)能增效材料。其中硅酸鋁耐火纖維是以優(yōu)質(zhì)焦寶石、高純氧化鋁等為原料,選擇適當?shù)墓に囂幚恚?jīng)電阻爐熔融噴吹或甩絲,使化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)相同與不同的分散材料進行聚合纖維化制得的無機材料,性能穩(wěn)定、纖維長、渣球少,廣泛應(yīng)用于纖維紡織制品原料、纖維噴涂、澆筑料、涂抹料原料、水法產(chǎn)品原材料、設(shè)備高溫區(qū)域縫隙填充料。
幕簾是各種類型的劇場、劇院、禮堂、俱樂部、演播廳等舞臺上不可缺少的設(shè)備,起到裝飾舞臺、提高演出效果的作用。目前舞臺上廣泛使用的幕布按功能可以分為舞臺大幕、二道幕、三道幕、檐幕、橫側(cè)幕、紗幕、天幕、吸音幕、側(cè)幕等。幕簾在選用時除了考慮到舞臺效果外,還需要兼顧公共場合的防火需求、以及幕簾長期使用中受到環(huán)境影響出現(xiàn)老化、腐爛等現(xiàn)象。中國專利cn106582047a,專利名稱舞臺用阻燃高強幕,申請日期2016年12月6日,公開了一種由阻燃復(fù)合紗制成的幕簾,阻燃復(fù)合紗經(jīng)阻燃短纖維包裹阻燃長纖維制備而成,使該阻燃高強幕阻燃耐溫,提高使用安全。但是該阻燃高強幕的防環(huán)境影響、以及抑菌、抗菌和防蟲蛀效果一般,長期使用后導(dǎo)致幕簾出現(xiàn)老化、腐敗,造成幕簾的阻燃性能下降,另外該阻燃高強幕的材質(zhì)為普通阻燃材料,對于高溫或明火的抵抗力弱。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對幕簾容易滋生細菌、霉菌且耐環(huán)境應(yīng)力的性能弱造成幕簾長期使用后出現(xiàn)老化、腐爛,導(dǎo)致幕簾的阻燃、隔音等性能下降的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維,具有良好的抑菌、抗菌能力,而且抗老化的能力強,由該抗菌硅酸鋁耐火纖維制備的幕簾品質(zhì)好,有效避免出現(xiàn)老化、腐爛,而且耐火、耐高溫,使用壽命長。
本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案:
一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維,由以下重量份組份制備而成:焦寶石粉末100~120份、氧化鋁55~65份、二氧化硅40~50份、爐甘石25~30份、硼砂16~20份、滑石粉10~12份、氯化鈉15~20份、硅酸鈉10~15份、抑菌浸漬液20~25份。
作為本發(fā)明的一種改進,所述抑菌浸漬液由以下重量份組份混合而成:甲殼素20~30份、蘆薈汁20~25份、艾葉草汁10~15份、乙酸30~50份、納米級蛭石粉20~30份、磷酸鋁粘結(jié)劑10~15份、水200~300份。
一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維的制備方法,包括以下步驟:
(1)將焦寶石粉末煅燒后與氧化鋁、二氧化硅、爐甘石、硼砂、滑石粉、氯化鈉、硅酸鈉混合后加熱熔融得到熔融液;
(2)熔融液經(jīng)高溫離心機甩絲處理得到原絲,然后送入真空環(huán)境中加熱至1000℃~1200℃并保持2~5小時后得到初級纖維;
(3)將初級纖維置于抑菌浸漬液中浸泡;
(4)將浸泡后的初級纖維置于60℃~70℃的鼓風環(huán)境中后冷卻至21℃~25℃,然后放入去離子水中漂洗1~3次;
(5)將漂洗后的初級纖維置于45℃~55℃的鼓風環(huán)境中干燥后得到抗菌硅酸鋁耐火纖維。
作為本發(fā)明方法的一種改進,步驟(1)中的焦寶石粉末煅燒溫度為550℃~650℃,煅燒時間1~2小時。
作為本發(fā)明方法的一種改進,步驟(1)中的熔融溫度為2300℃~2500℃,且熔融狀態(tài)保持45~60分鐘。
作為本發(fā)明方法的一種改進,步驟(2)中的高溫離心機的轉(zhuǎn)速為10000r/min~12000r/min,初級纖維的直徑為100μm~120μm。
作為本發(fā)明方法的一種改進,步驟(3)中浸泡溫度為21℃~25℃,浸泡時間60~90分鐘,抑菌浸漬液的ph值為6.5~6.8。
作為本發(fā)明方法的一種改進,步驟(4)中的漂洗溫度為21℃~25℃。
作為本發(fā)明方法的一種改進,步驟(5)中鼓風環(huán)境中的空氣流速為3m/s~5m/s,干燥時間為1~3小時。
本發(fā)明的制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維以焦寶石、氧化鋁、二氧化硅為主料保證耐火纖維的高耐溫性能,爐甘石的主要成分為氧化鋅,而滑石粉主要成分硅酸鎂,爐甘石與滑石粉相互協(xié)同,具有一定的殺菌、抑菌能力,可以抑制幕簾表面細菌生長,防止幕簾老化,硼砂可以起到殺菌、殺蟲作用,防止幕簾被蟲蛀而發(fā)生腐爛,強化爐甘石與滑石粉的抑菌效果,氯化鈉、硅酸鈉提供豐富的鈉離子起到抑菌效果。爐甘石、滑石粉、硼砂、氯化鈉與硅酸鈉具有較強的耐高溫性能,強化耐火纖維的耐火、耐高溫能力。將初級纖維置于抑菌浸漬液中浸泡使初級纖維表面形成抑菌浸漬液成膜,提高硅酸鋁耐火纖維的抑菌性能。調(diào)節(jié)抑菌浸漬液呈弱酸性使初級纖維表面形成蝕刻痕跡,抑菌浸漬液成膜穩(wěn)定附著在初級纖維表面。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維具有良好的抑菌、抗菌能力,而且抗老化的能力強,由該抗菌硅酸鋁耐火纖維制備的幕簾品質(zhì)好,有效避免出現(xiàn)老化、腐爛,而且耐火、耐高溫,使用壽命長。
具體實施方式
下面就本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明:
如無特別說明,本發(fā)明中所采用的原料均可從市場上購得或是本領(lǐng)域常用的,如無特別說明,下述實施例中的方法均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
實施例1
一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維,由以下組份制備而成:焦寶石粉末100g、氧化鋁55g、二氧化硅40g、爐甘石25g、硼砂16g、滑石粉10g、氯化鈉15g、硅酸鈉10g、抑菌浸漬液20g,其中抑菌浸漬液由以下組份混合而成:甲殼素20g、蘆薈汁20g、艾葉草汁10g、乙酸30g、納米級蛭石粉20g、磷酸鋁粘結(jié)劑10g、水200g。
一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維的制備方法,包括以下步驟:
(1)將焦寶石粉末550℃煅燒1小時后與氧化鋁、二氧化硅、爐甘石、硼砂、滑石粉、氯化鈉、硅酸鈉混合,并加熱熔融得到熔融液,熔融溫度為2300℃且保持45分鐘;
(2)熔融液經(jīng)高溫離心機在轉(zhuǎn)速為10000r/min下甩絲得到原絲,然后送入真空環(huán)境中加熱至1000℃并保持2小時后得到直徑為100μm~120μm初級纖維;
(3)將初級纖維置于21℃的抑菌浸漬液中浸泡60分鐘,抑菌浸漬液浸沒初級纖維上方2cm,抑菌浸漬液的ph值為6.5~6.8;
(4)將浸泡后的初級纖維置于60℃的鼓風環(huán)境中干燥1小時后冷卻至21℃,空氣流動速率為5m/s,然后放入21℃的去離子水中漂洗1次;
(5)將漂洗后的初級纖維置于45℃的鼓風環(huán)境中干燥1小時后得到抗菌硅酸鋁耐火纖維,空氣流動速率為3m/s。
實施例2
一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維,由以下組份制備而成:焦寶石粉末110g、氧化鋁60g、二氧化硅45g、爐甘石27.5g、硼砂18g、滑石粉11g、氯化鈉17.5g、硅酸鈉12.5g、抑菌浸漬液22.5g,其中抑菌浸漬液由以下組份混合而成:甲殼素25g、蘆薈汁22.5g、艾葉草汁12.5g、乙酸40g、納米級蛭石粉25g、磷酸鋁粘結(jié)劑12.5g、水250g。
一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維的制備方法,包括以下步驟:
(1)將焦寶石粉末600℃煅燒1.5小時后與氧化鋁、二氧化硅、爐甘石、硼砂、滑石粉、氯化鈉、硅酸鈉混合后加熱熔融得到熔融液,熔融溫度為2400℃且熔融狀態(tài)保持50分鐘;
(2)熔融液經(jīng)高溫離心機在轉(zhuǎn)速為11000r/min下甩絲得到原絲,然后送入真空環(huán)境中加熱至1100℃并保持2~5小時后得到直徑為100μm~120μm初級纖維;
(3)將初級纖維置于23℃的抑菌浸漬液中浸泡75分鐘,抑菌浸漬液浸沒初級纖維上方3.5cm,抑菌浸漬液的ph值為6.5~6.8;
(4)將浸泡后的初級纖維置于65℃的鼓風環(huán)境中干燥2小時后冷卻至23℃,空氣流速為4m/s,然后放入23℃的去離子水中漂洗2次;
(5)將漂洗后的初級纖維置于50℃的鼓風環(huán)境中干燥2小時后得到抗菌硅酸鋁耐火纖維,空氣流動速率為4m/s。
實施例3
一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維,由以下組份制備而成:焦寶石粉末120g、氧化鋁65g、二氧化硅50g、爐甘石30g、硼砂20g、滑石粉12g、氯化鈉20g、硅酸鈉15g、抑菌浸漬液25g,其中抑菌浸漬液由以下組份混合而成:甲殼素30g、蘆薈汁25g、艾葉草汁15g、乙酸50g、納米級蛭石粉30g、磷酸鋁粘結(jié)劑15g、水300g。
一種制備幕簾的抗菌硅酸鋁耐火纖維的制備方法,包括以下步驟:
(1)將焦寶石粉末650℃煅燒2小時后與氧化鋁、二氧化硅、爐甘石、硼砂、滑石粉、氯化鈉、硅酸鈉混合后加熱熔融得到熔融液,熔融溫度為2500℃且熔融狀態(tài)保持60分鐘;
(2)熔融液經(jīng)高溫離心機在轉(zhuǎn)速為12000r/min下甩絲得到原絲,然后送入真空環(huán)境中加熱至1200℃并保持5小時后得到直徑為100μm~120μm初級纖維;
(3)將初級纖維置于25℃的抑菌浸漬液中浸泡90分鐘,抑菌浸漬液浸沒初級纖維上方5cm,抑菌浸漬液的ph值為6.5~6.8;
(4)將浸泡后的初級纖維置于70℃的鼓風環(huán)境中干燥3小時后冷卻至25℃,空氣流動速率為5m/s,然后放入25℃的去離子水中漂洗3次;
(5)將漂洗后的初級纖維置于55℃的鼓風環(huán)境中干燥3小時后得到抗菌硅酸鋁耐火纖維,空氣流動速率為5m/s。
性能測試
將本發(fā)明的硅酸鈉耐火纖維經(jīng)編織機制成幕簾20件,編織密度為200×250d,以1800℃×24h為測試單元,取10件幕簾考察能承受的測試單元個數(shù),將剩余的10件幕簾在23±2℃下干燥后置于相對濕度為45~55%、溫度為21~25℃的封閉室中72小時,檢測其抑菌抗菌效果,其中抑菌率指幕簾表面無菌的面積,結(jié)果如表1所示。
表1
從表中可以看出,本發(fā)明的抗菌硅酸鋁纖維的熱穩(wěn)定性好、抑菌、抗菌效果好。