CN101694056A

CN101694056A - 一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法

Info

Publication number: CN101694056A
Application number: CN200910272391A
Authority: CN
Inventors: 于虎; 李广学; 刘银; 李家鸣
Original assignee: ANHUI NANAO CARPET Co Ltd; Anhui University of Science and Technology
Current assignee: ANHUI NANAO CARPET Co Ltd; Anhui University of Science and Technology; Anhui University of Technology AHUT
Priority date: 2009-10-13
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2010-04-14

Abstract

本发明公开了一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，其步骤为：A、坯毯清洗：将汽车内饰坯毯放在溶剂中净洗一定时间后用去离子水冲洗，烘干待用；B、低温等离子体处理：清洗后的汽车内饰坯毯放置于低温等离子体处理仪中进行放电处理，提高后序整理剂与材料的反应性，提高耐久性能；C、浸轧法处理：等离子体处理后的汽车内饰坯毯浸渍于含氟有机整理剂溶液中进行二浸二轧处理，于烘箱中焙烘热处理，制备得环保型三防汽车针刺内饰材料。该汽车针刺内饰材料是具有防水、防油、防污-“三防”功能的洁净环保的车用纺织品。

Description

一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法

技术领域

本发明涉及复合功能材料领域，更具体涉及一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，本发明制备的环保型汽车针刺内饰材料具有拒水、拒油、拒污-“三防”功能，使油性油污和水性污迹不能轻易地附着到纤维表面，同时使污迹可轻易擦去，从而使汽车内长时间保持清爽，产品性能满足汽车内装饰的要求，用于中高档轿车。

背景技术

伴随着汽车工业的发展，汽车内装饰材料也经历了三次变革。在本世纪五十年代，当时广泛使用的是乙烯基(PVC)聚合物。后来，除了传统的机织物以外，薄膜切条技术将聚乙烯切条纤维与尼龙一起喂入顶端敞开的单面圆纬机编织，而后将织物进行热定型，代替聚乙烯用在福特跑车的座椅上，有较好的拉伸性及外观。后来法国人多年来利用高收缩率的聚氯乙烯长丝，采用棉毛结构，生产一种起绒汽车用布，受到极大的欢迎。但随着非织布技术的发展，针刺类汽车内饰材料因其具有良好的延展性、阻燃性、隔音性和轻量化等特点越来越被人们接受。

随着汽车内使用纺织品量越来越多，人们对汽车内纺织品的要求也越来越高，功能化、洁净环保、安全舒适的纺织品越来越受到人们的欢迎。在世界范围内，德国最早进行汽车内饰纺织品纤维回收。日本丰田公司最早对汽车内纺织品进行阻燃性整理。相继各大生产厂家竞相开发环保性、功能性的车用纺织品新技术。目前国外各大汽车商如日本丰田、美国福特、德国大众等公司相继都对自己的汽车内饰材料进行过阻燃、抗静电以及抗紫外的整理报道。

进年来，为配合汽车工业的发展，适应轿车国产化的要求及汽车内饰纺织化得发展趋势，我国纺织业的许多企业都进行了这类产品的开发研制，取得了一定的进展，但还未尽人意。

国内对纺织品的整理技术主要着眼在服饰用纺织品方面，大部分引进国外的技术手段和产品。特别是在纺织品拒水拒油、防污整理方面，国内对含氟化合物的研究始于60年代中期，曾合成过甲基丙烯酸酯含氟乳液，但因质量和价格等因素未很好应用于生产。有机氟树脂用于锦纶、涤纶、涤棉等织物的拒水拒油整理国外报导较多，但国内在这方面研究不多。并且应用于汽车内饰材料的“三防”整理未见报道。

拒水、拒油、防污整理是在织物上施加一种整理剂，改变织物的表面性能，使之不易被水和常见油污所润湿。但国内外基本是将这类整理剂应用在服用涤纶面料上，直接应用在针刺汽车内饰材料上报道不多。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，方法易行，使用方便，以普通的汽车内饰坯毯为原料，经过有机溶剂清洗，低温等离子体仪处理，表面含氟有机整理剂处理，制备了环保型三防汽车针刺内饰材料，该汽车针刺内饰材料具有防水、防油、防污-“三防”功能的洁净环保的车用纺织品。

为了达到上述的目的，本发明采用以下技术措施：

一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，是一种功能化的洁净环保的汽车内饰材料的制备方法，以普通的汽车内饰坯毯为原料，经过有机溶剂清洗，低温等离子体仪处理，表面含氟有机整理剂处理，制备了环保型三防汽车针刺内饰材料，其具体步骤为：

(1)坯毯清洗：将汽车内饰坯毯放在溶剂中净洗10～50min，去除表面的有机物、灰尘等杂质，用去离子水冲洗后，然后进行预烘干，温度为30～45℃，时间为1～3min；接着在温度为45～100℃的烘箱中烘干待用，时间为15～30min。所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、异丁醇、正丁醇、丙醇、异丙醇中的任意一种或二至七种的任意组合，所用溶剂与汽车内饰坯毯的质量比为1∶5～15；

(2)低温等离子体处理：

将步骤(1)中清洗后的汽车内饰坯毯放置于低温等离子体处理仪中进行放电处理，通过低温等离子体对其进行活化处理，有利于提高步骤(3)中含氟有机整理剂与材料的反应性，使汽车内饰材料“三防”效果及耐久性能更好。低温等离子体处理仪的压力为30～150Pa，放电功率为40～150W，处理时间为30～100min；

等离子体的定义为“电子、离子、中性离子的独立集合体，离子间以平均碰撞时间好几倍的距离保持着集合状态的物质”，也称为继固态、液态、气态之后的物质第四态，当气体在非常高的温度下(10⁴～10⁵K)，或者被置于强电磁场中时就可以达到等离子态。当高温(10⁴～10⁵K)电子在常温或接近常温的气体飞行时，电子温度(T_e)与气体温度(T_g)间的平衡关系不成立(T_e＞＞T_g)，该领域的等离子称为称为非平衡等离子体或低温等离子体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低(103～105K)，整个体系呈现低温状态，故称为低温等离子体。

(3)浸轧法处理：利用定型机采用浸轧法进行功能整理，将步骤(2)中经过等离子体处理后的汽车内饰坯毯经检验后安置在定型机上，在定型机的轧槽中加入含氟有机整理剂溶液，进行二浸二轧处理，启动定型机使坯毯以一定速度经过轧槽被含氟有机整理剂溶液浸湿后，再经过两个夹辊除去大部分浸渍液，轧液率为70～90％，将湿坯毯传送到烘箱中干燥定型，在70～150℃温度下预烘3～12min，接着进行焙烘热处理，焙烘热处理温度为100～200℃，时间为15～30min，制备得环保型三防汽车针刺内饰材料，该汽车针刺内饰材料具有防水、防油、防污-“三防”功能的洁净环保的车用纺织品。

步骤(2)中所述的低温等离子体处理设备为DT-01型或DG-01型低温等离子体处理仪。

步骤(3)中所述的含氟有机整理剂是氟碳高分子乳液型防油防水剂，为THD-PF-1108、RF-TF90、FS-1、LS-315中的一种或二至四种的任意组合。

步骤(3)中所述的定型机速度控制在10～30米/分钟。

本发明制备得汽车针刺内饰材料性能测试：憎水性(GB-4745)，憎油性(AATCC-118-2002)，防污性能/级(AATCC-130-2000)。

与现有技术相比，本发明的优点是：

(1)本发明制备的针刺汽车内饰材料具有防水、防油、防污“三防”功能，开发了多功能化、洁净环保的车用纺织品，提高了产品附加值及市场竞争力。

(2)本发明把低温等离子体处理技术、拒水拒油拒污复合整理技术应用于汽车内饰材料改性，通过低温等离子体对其进行活化处理，有利于提高了后序整理剂与材料的反应性，从而使汽车内饰材料“三防”效果及耐久性能更好。

(3)本发明中所采用的低温等离子体改性技术对材料进行表面改性，在提高材料活性的同时对其本体没有损伤，且处理过程中无废水排放、无环境污染，并可节约能源。

(4)本发明中采用的含氟有机整理剂具有优良的“三防”功效，不损害纤维材料原有的风格。

具体实施方式

实施例1：

一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，是一种功能化的洁净环保的汽车内饰材料的制备方法，其具体步骤为：

(1)坯毯清洗：将汽车内饰坯毯放在甲醇、乙醇、丙酮、异丁醇、正丁醇、丙醇、异丙醇(溶剂)中的任意一种或二至七种的任意组合溶液中净洗15或20或30或40或45min，去除表面的有机物、灰尘等杂质，其中溶剂与汽车内饰坯毯的质量比为1∶5或7或9或11或13，用去离子水冲洗后，然后进行预烘干，温度为30或35或40或45℃，时间为1或2或3min；接着在温度为45或50或64或78或85或93或95℃的烘箱中烘干待用，时间为15或25或30min；

(2)低温等离子体处理：将步骤(1)中清洗后的汽车内饰坯毯放置于低温等离子体处理仪中进行放电处理，通过低温等离子体对其进行活化处理，有利于提高后序整理剂与材料的反应性，使汽车内饰材料“三防”效果及耐久性能更好。低温等离子体处理仪的压力为35或55或78或120或145Pa，放电功率为48或68或83或93或135或148W，处理时间为30或55或64或80或94或100min；

(3)浸轧法处理：利用定型机采用浸轧法进行功能整理，将步骤(2)中经过等离子体处理后的汽车内饰坯毯经检验后安置在定型机上，在定型机的轧槽中加入含氟有机整理剂THD-PF-1108、RF-TF90、FS-1、LS-315中的一种或二至四种的任意组合溶液，进行二浸二轧处理，启动定型机使坯毯以10或15或18或25或30米/分钟的速度经过轧槽，被含氟有机整理剂溶液浸湿后，再经过两个夹辊除去大部分浸渍液，轧液率为70或78或83或88或90％，将湿坯毯传送到烘箱中干燥定型，在72或86或95或120或138℃温度下预烘5或6或7或8或10或11min，接着进行焙烘热处理，焙烘热处理温度为110或125或145或170或180℃，时间为15或18或20或25或30min，制备得环保型三防汽车针刺内饰材料，该汽车针刺内饰材料具有防水、防油、防污-“三防”功能的洁净环保的车用纺织品，其憎水性为4～5级，憎油性5～6级，防污性能/级3级。

实施例2：

将汽车内饰坯毯放在甲醇、乙醇、丙酮、异丁醇、正丁醇、丙醇、异丙醇(溶剂)中的任意一种或二至七种的任意组合溶液中净洗18或24或28或36或48min，去除表面的有机物、灰尘等杂质，其中溶剂与汽车内饰坯毯的质量比为1∶6或7或8或10或12，用去离子水冲洗后然后进行预烘干，温度为36或38或42或44或45℃，时间为1或2或3min；接着在温度为48或53或68或76或87或92℃的烘箱中烘干待用，时间为18或24或28或30min。

清洗烘干后坯毯放置于低温等离子体处理设备中进行放电处理，压力为45或55或65或75或85或100Pa，放电功率65或75或95护110或120或138W，使材料表面得到活化。

与实施例1类似，将活化后的汽车内饰坯毯利用定型机采用浸轧法进行功能整理，在定型机的轧槽中加入含氟有机整理剂THD-PF-1108、RF-TF90、FS-1、LS-315中的一种或二至四种的任意组合溶液，进行二浸二轧处理，启动定型机使坯毯以12或16或20或24或28米/分钟的速度经过轧槽，被含氟有机整理剂溶液浸湿后，再经过两个夹辊除去大部分浸渍液，轧液率为73或76或80或85或88％，将湿坯毯传送到烘箱中干燥定型，在75或80或100或110或128℃温度下预烘6或7或8或9或12min，接着进行焙烘热处理，焙烘热处理温度为120或135或155或160或170℃，时间为16或20或24或26或29min，制备得环保型三防汽车针刺内饰材料，该汽车针刺内饰材料具有防水、防油、防污-“三防”功能的洁净环保的车用纺织品，其憎水性为4～5级，憎油性5～6级，防污性能/级3级。

实施例3：

将汽车内饰坯毯放在甲醇、乙醇、丙酮、异丁醇、正丁醇、丙醇、异丙醇(溶剂)中的任意一种或二至七种的任意组合溶液中净洗17或22或25或38或45min，去除表面的有机物、灰尘等杂质，其中溶剂与汽车内饰坯毯的质量比为1∶6或8或9或12或14，用去离子水冲洗后然后进行预烘干，温度为32或33或41或44或45℃，时间为1或2或3min；接着在温度为46或56或66或78或88或98℃的烘箱中烘干待用，时间为17或21或26或28min。

清洗烘干后坯毯放置于低温等离子体处理设备中进行放电处理，压力为35或46或56或76或86或96Pa，放电功率67或77或86或98或125或148W，使材料表面得到活化。

与实施例1类似，将活化后的汽车内饰坯毯利用定型机采用浸轧法进行功能整理，在定型机的轧槽中加入含氟有机整理剂THD-PF-1108、RF-TF90、FS-1、LS-315中的一种或二至四种的任意组合溶液，进行二浸二轧处理，启动定型机使坯毯以13或17或21或26或29米/分钟的速度经过轧槽，被含氟有机整理剂溶液浸湿后，再经过两个夹辊除去大部分浸渍液，轧液率为70或78或84或88或90％，将湿坯毯传送到烘箱中干燥定型，在78或90或115或125或146℃温度下预烘5或7或8或9或11min，接着进行焙烘热处理，焙烘热处理温度为125或140或160或175或190℃，时间为15或22或25或28或29min，制备得环保型三防汽车针刺内饰材料，该汽车针刺内饰材料具有防水、防油、防污-“三防”功能的洁净环保的车用纺织品，其憎水性为4～5级，憎油性5～6级，防污性能/级3级。

实施例4：

将汽车内饰坯毯放在甲醇、乙醇、丙酮、异丁醇、正丁醇、丙醇、异丙醇(溶剂)中的任意一种或二至七种的任意组合溶液中净洗10或18或26或32或43min，去除表面的有机物、灰尘等杂质，其中溶剂与汽车内饰坯毯的质量比为1∶7或8或9或11或15，用去离子水冲洗后然后进行预烘干，温度为32或34或38或41或43℃，时间为1或2或3min；接着在温度为45或56或65或78或88或98℃的烘箱中烘干待用，时间为16或20或24或28min。

清洗烘干后坯毯放置于低温等离子体处理设备中进行放电处理，压力为34或54或64或76或89或94Pa，放电功率52或76或85护90或125或147W，使材料表面得到活化。

与实施例1类似，将活化后的汽车内饰坯毯利用定型机采用浸轧法进行功能整理，在定型机的轧槽中加入含氟有机整理剂THD-PF-1108、RF-TF90、FS-1、LS-315中的一种或二至四种的任意组合溶液，进行二浸二轧处理，启动定型机使坯毯以10或14或17或24或27米/分钟的速度经过轧槽，被含氟有机整理剂溶液浸湿后，再经过两个夹辊除去大部分浸渍液，轧液率为75或79或84或86或89％，将湿坯毯传送到烘箱中干燥定型，在82或94或116或126或137℃温度下预烘3或4或7或8或9或12min，接着进行焙烘热处理，焙烘热处理温度为127或143或158或187或192℃，时间为17或22或23或27或28min，制备得环保型三防汽车针刺内饰材料，该汽车针刺内饰材料具有防水、防油、防污-“三防”功能的洁净环保的车用纺织品，其憎水性为4～5级，憎油性5～6级，防污性能/级3级。根据本发明所制得产品具有优良的拒水拒油去污性能、延伸性、阻燃性、透气性、隔音性，无异味，无挥发性有害物质，具有安全环保、等优良的物理化学性能。产品性能满足汽车内装饰的要求，用于中高档轿车，技术处于国内领先水平，适宜中式放大及工业化生产。

Claims

1.一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，其步骤是：

(1)坯毯清洗：将汽车内饰坯毯放在溶剂中净洗10～50min，去除表面的有机物、灰尘等杂质，用去离子水冲洗后，然后进行预烘干，温度为30～45℃，时间为1～3min；接着在温度为45～100℃的烘箱中烘干待用，时间为15～30min；

(2)低温等离子体处理：将步骤(1)中清洗后的汽车内饰坯毯放置于低温等离子体处理仪中进行放电处理，通过低温等离子体对其进行活化处理，低温离子体处理仪的压力为30～150Pa，放电功率为40～150W，处理时间为30～100min；

(3)浸轧法处理：利用定型机采用浸轧法进行功能整理，将步骤(2)中经过等离子体处理后的汽车内饰坯毯经检验后安置在定型机上，于定型机的轧槽中加入含氟有机整理剂溶液，进行二浸二轧处理，启动定型机使坯毯以一定速度经过轧槽被含氟有机整理剂溶液浸湿后，再经过两个夹辊除去大部分浸渍液，轧液率为70～90％，将湿坯毯传送到烘箱中干燥定型，在70～150℃温度下预烘3～12min，接着进行焙烘热处理，焙烘热处理温度为100～200℃，时间为15～30min，制备得环保型三防汽车针刺内饰材料。

2.根据权利要求1所述的一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、异丁醇、正丁醇、丙醇、异丙醇中的任意一种或二至七种的任意组合，所用溶剂与汽车内饰坯毯的质量比为1∶5～15。

3.根据权利要求1所述的一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的低温等离子体处理设备型号为DT-01型或DG-01型低温等离子体处理仪。

4.根据权利要求1所述的一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的含氟有机整理剂是氟碳高分子乳液型防油防水剂，为THD-PF-1108、RF-TF90、FS-1、LS-315中的一种或二至四种的任意组合。

5.根据权利要求1所述的一种环保型三防汽车针刺内饰材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的定型机速度控制在10～30米/分钟。