CN101349006B - 一种纳米负离子汽车内饰面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种后整理纳米负离子汽车内饰面料的制备方法，在去离子水中加入所述纳米负离子粉末，经过高速搅拌，在40～50℃下加入分散剂聚丙烯酸钠和硅烷偶联剂，所述去离子水、纳米负离子粉末、分散剂、偶联剂的质量比为100∶8～15∶3.0～3.5∶3～4，所述硅烷偶联剂选自乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、巯基硅烷或脲基硅烷；经搅拌、超声分散处理后，得到纳米负离子整理剂，在将该纳米负离子整理剂稀释后，采用浸-轧-烘工艺，制得所述后整理纳米负离子汽车内饰面料；本发明得到的纳米负离子面料不但具有优异的抗振稳定性、耐摩擦性，还能释放高浓度的空气负离子，非常适用于汽车内饰领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种织物的处理方法，具体涉及一种汽车内饰面料的后整理方法，整理后的汽车内饰面料为纳米负离子织物。
背景技术
近年来，随着我国汽车产量和档次不断提升，市场竞争的加剧，要求汽车具备集舒适、健康、环保为一体的车厢环境装饰，新车内装饰材料中含有有毒气体，主要包括苯、甲醛、丙酮、二甲苯等，会使人出现头痛、乏力等中毒症状；汽车发动机、空调蒸发器产生的一氧化碳、汽油气味、胺、烟碱、细菌等有害物质，均会使车厢内的空气质量下降。因此，国内汽车厂商也加快了汽车内饰面料的更新速度，以满足客户的要求。
负离子纺织品作为一种新兴的高档纺织品成为纺织市场的主流和开发热点。这种纺织品复合了超细负离子粉体微粒，由于这种负离子粉体能永久性产生微弱电流，当负离子纺织品在受激励条件下(长期振动、颠簸、摩擦)，能促进周围空气发生电离，从而产生空气负离子，并且维持一定的空气负离子浓度，因而具有清洁空气、消除有害气体、抗菌抑菌、辐射远红外线、抗电磁波辐射等功能，而当空气负离子浓度大于2000个/cm3时，还能调节人体生理机能，具有活化细胞、消除疲劳、增强抗病能力、改善过敏体质等保健作用。因此，这种负离子纺织品已经广泛应用于服装、室内用品及体育用品等方面，受到大众的喜爱和追捧。
然而，现有的负离子纺织品不适宜作为汽车内饰面料直接应用，这是因为其存在如下缺点：①现有负离子纺织品上的负离子粉体微粒与织物的结合牢度不高，当汽车长期运行处于颠簸和摩擦状态下，易出现负离子微粒振动掉落的情况，严重影响了其产生空气负离子的功能，使用寿命短；②现有的负离子纺织品上的负离子粉体微粒分散性较差，产生的空气负离子浓度欠高，在有限体积的空气环境内难以保持较高的负离子浓度，无法充分发挥独特的保健功效。
发明内容
本发明的目的是提供一种后整理纳米负离子汽车内饰面料的制备方法，其得到的纳米负离子面料不但具有优异的抗振稳定性和耐磨性，还能释放高浓度的空气负离子，非常适用于汽车内饰领域。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种纳米负离子汽车内饰面料的制备方法，依次包括下列步骤：
(1)将负离子材料加工为纳米级粉末，所述负离子材料为电气石；
(2)在去离子水中加入所述纳米负离子粉末，经过高速搅拌，在40～50℃下加入分散剂聚丙烯酸钠和硅烷偶联剂，所述去离子水、纳米负离子粉末、分散剂、偶联剂的质量比为100∶8～15∶3.0～3.5∶3～4，所述硅烷偶联剂选自乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、巯基硅烷或脲基硅烷；
(3)再将上述溶液进行超声分散处理，得到纳米负离子整理剂；
(4)将上述纳米负离子整理剂稀释20～50倍，采用浸-轧-烘工艺，将汽车内饰面料在上述纳米负离子整理剂稀释溶液中二浸二轧，轧液率70～80％，再于80～90℃预烘，150～180℃焙烘，即得到所述后整理纳米负离子汽车内饰面料。
上文中，步骤(1)中采用的负离子材料为电气石，其具有热电性和压电性，当温度与压力有微小变化时，即可引起电气石晶体之间电势差，促进周围空气发生电离，脱离出的电子附着于邻近水和氧分子使其转化为空气负离子，并且，该材料能不断地释放负离子，保持动态平衡，维持空气负离子浓度。
上文中，所述步骤(1)可采用超细粉体加工方法如气流粉碎技术将电气石加工为纳米级粉末；所述步骤(4)的浸-轧-烘工艺是现有技术，通常用于对织物进行后整理处理。
进一步的技术方案，所述步骤(2)中的聚丙烯酸钠的粘均分子量为3000～5000道尔顿，具有更好的分散性能和粘性。
进一步的技术方案，所述步骤(1)中获得的纳米级粉末的粒径分布主要为40～60纳米。
本发明得到的纳米负离子面料主要用作汽车内饰面料，也可作为飞机、客轮等交通工具内装饰材料，还可应用于服装、室内用品及体育用品等方面。
本发明的原理是：先将负离子材料电气石制作成纳米级微粒，采用搅拌、超声波分散的物理分散法与添加聚丙烯酸钠有机分散剂的化学分散法相结合的方法将纳米微粒均匀稳定的分散在水溶液中，与此同时，由于聚丙烯酸钠具有良好的粘合作用，再配合使用硅烷偶联剂，在纳米电气石微粒和织物之间架起“分子桥”，结合浸-轧-烘工艺使纳米电气石微粒均匀分散并牢固结合在织物上，得到最终的后整理纳米负离子汽车内饰面料；此外，本发明优选粘均分子量为3000～5000道尔顿的聚丙烯酸钠，并配合相应的硅烷偶联剂，得到的内饰面料具有优异的抗振稳定性和耐磨性，并能释放高浓度的空气负离子。
由于上述技术方案的采用，与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.由于本发明制备的纳米负离子整理剂采用了具有良好粘合作用的聚丙烯酸钠，并配合相应的硅烷偶联剂，因而利用该溶液后整理得到的织物上的纳米电气石微粒能牢固结合在织物上，在振动和摩擦状态条件下不会出现微粒脱落的情况，适于作为汽车内饰材料。
2.由于本发明制备的纳米负离子整理剂同时采用了搅拌、超声波分散的物理分散法与添加聚丙烯酸钠分散剂的化学分散法相结合的方法，并添加了硅烷偶联剂，因而利用该溶液后整理得到的织物上的纳米微粒分散性优良，又由于电气石负离子材料是纳米级的，因此该织物能释放高浓度的空气负离子。
3.本发明制备的后整理纳米负离子汽车内饰面料能长久释放丰富的负离子并维持较高的空气负离子浓度，改善车内环境，调节人体生理机能。
4.本发明制备的纳米负离子整理剂分散性优良，稀释时不产生沉淀，并能反复循环使用。
5.本发明的生产工艺流程短，材料耗用低，成本低，具有较好的社会经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但不应以此限制本发明的保护范围：
实施例一：
一种后整理纳米负离子汽车内饰面料的制备方法，依次包括下列步骤：
(1)采用气流粉碎技术将电气石粉碎加工为纳米级粉末；
(2)准确称取上述纳米电气石粉末8g，加入100ml去离子水中，高速搅拌3～5分钟后，于40～50℃下滴加3ml聚丙烯酸钠，再加入3ml乙烯基硅烷偶联剂，高速搅拌10分钟，使纳米负离子粉末完全均匀分散，所述高速搅拌的搅拌速度大于3000转/分；
(3)再将上述溶液置于超声波发生器中，超声分散处理10～15分钟，得到纳米负离子整理剂；
(4)将上述纳米负离子整理剂稀释35倍，采用浸-轧-烘工艺，将汽车内饰面料在上述纳米负离子整理剂稀释溶液中二浸二轧，轧液率70～80％，再于80～90℃预烘3分钟，150～180℃焙烘30秒，即得到所述后整理纳米负离子汽车内饰面料。
上文中，所述步骤(2)中的聚丙烯酸钠为粘均分子量为3000～5000道尔顿的聚丙烯酸钠。该低聚丙烯酸钠分散剂具有更好的分散性能。
步骤(1)中获得的纳米级粉末的粒径分布主要为40～60纳米。
本实施例获得的后整理纳米负离子汽车内饰面料经测定，其释放负离子浓度为7000个/cm3；经平面反复振动试验7万次，其释放负离子浓度仍然保持不变，说明其具有优异的抗振稳定性和持久的负离子发生能力。
实施例二：
一种纳米负离子汽车内饰面料的制备方法，依次包括下列步骤：
(1)将电气石加工为纳米级粉末；
(2)在100ml去离子水中加入9克上述电气石粉末，经过高速搅拌10分钟，在40～50℃下加入3.2ml聚丙烯酸钠和3.5ml硅烷偶联剂甲基丙烯酰氧基硅烷，高速搅拌10分钟，使纳米负离子粉末完全均匀分散；
(3)再将上述溶液进行超声分散处理，得到纳米负离子整理剂；
(4)将上述纳米负离子整理剂稀释20～50倍，采用浸-轧-烘工艺，将汽车内饰面料在上述纳米负离子整理剂稀释溶液中二浸二轧，轧液率70～80％，再于80～90℃预烘，150～180℃焙烘，即得到所述后整理纳米负离子汽车内饰面料。
本实施例获得的后整理纳米负离子汽车内饰面料经测定，其释放负离子浓度为7050个/cm3；经平面反复振动试验7万次，其释放负离子浓度仍然保持不变，说明其具有优异的抗振稳定性和持久的负离子发生能力。
Claims (2)
1.一种纳米负离子汽车内饰面料的制备方法，其特征在于，依次包括下列步骤：
(1)将负离子材料加工为纳米级粉末，所述负离子材料为电气石；
(2)在去离子水中加入所述纳米负离子粉末，经过高速搅拌，在40～50℃下加入分散剂聚丙烯酸钠和硅烷偶联剂，所述去离子水、纳米负离子粉末、分散剂、偶联剂的质量比为100∶8～15∶3.0～3.5∶3～4，所述硅烷偶联剂选自乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、巯基硅烷或脲基硅烷；
(3)再将上述溶液进行超声分散处理，得到纳米负离子整理剂；
(4)将上述纳米负离子整理剂稀释20～50倍，采用浸-轧-烘工艺，将汽车内饰面料在上述纳米负离子整理剂稀释溶液中二浸二轧，轧液率70～80％，再于80～90℃预烘，150～180℃焙烘，即得到所述后整理纳米负离子汽车内饰面料；
所述步骤(2)中的聚丙烯酸钠的粘均分子量为3000～5000道尔顿。
2.根据权利要求1所述的纳米负离子汽车内饰面料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中获得的纳米级粉末的粒径分布主要为40～60纳米。
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