CN101851863A

CN101851863A - 环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料及其制备方法

Info

Publication number: CN101851863A
Application number: CN201010195061A
Authority: CN
Inventors: 李祖安; 黄族键; 李�城; 何键勋; 欧为兴; 陈琪; 叶长辉
Original assignee: FUJIAN NANFANG CO LTD
Current assignee: Fujian Funeng Nanfang sanitary materials Co., Ltd
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2030-06-08
Also published as: CN101851863B

Abstract

本发明属于汽车用非织造纺织品，特别涉及一种环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料及其制备方法。所述材料由下法制得：以环保型有色阻燃涤纶短纤维为原料经纤维喂入、粗开松、纤维混合、精开松、纤维梳理成网、交叉铺网、针刺制备得到针刺坯布，后于阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳中进行泡沫浸胶，乳液的附着量控制在12-18g/m²，即得所述的差别化纤维非织造汽车内装饰材料。本发明提供的环保型差别化纤维汽车内装饰材料性能好、质量高，且环保、安全性能高；提供的制备方法能耗低、无污染、成本低。

Description

环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料及其制备方法

技术领域

本发明属于汽车用非织造纺织品，特别涉及一种环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料及其制备方法。

背景技术

进入21世纪以来，世界汽车工业发生了翻天覆地的变化，其发展异常迅速。汽车工业的快速发展带动了汽车用纺织品的应用。其中非织造布占据了越来越大的比重，在整个汽车结构中，纺织品可占汽车总重量的3％，平均起来1吨的汽车，将使用30公斤的纺织品，而其中有2/3是非织造布；中国是世界上汽车工业发展最为迅猛的国家，近年来汽车产量逐年上升，2007年销量达到800万辆。而2007年世界汽车销售达到7600万辆以上，该行业将消耗180万吨以上的非织造布。可见，非织造布在汽车领域具有广阔的市场前景。

与汽车工业的快速发展相比，我国目前车用非织造材料的发展现状却不容乐观，其中最突出的表现是目前我国高性能化纤原料、汽车用复合材料、高档次车用非织造材料大部份都以进口为主，国内企业的新产品开发能力较弱；再者车用非织造材料对面料功能性要求高，要有纤维强度指标、吸湿性、透气性、色牢度、耐日照性、耐清洁性、阻燃性、防静电、防倒毛、可回收、可抗菌等十几种功效，生产难度大。其中汽车内装饰材料及其制备更是研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料及其制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料，其由下法制得：以环保型有色阻燃涤纶短纤维为原料经纤维喂入、粗开松、纤维混合、精开松、纤维梳理成网、交叉铺网、针刺制备得到针刺坯布，后于阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳中进行泡沫浸胶，乳液的附着量控制在12-18g/m²，即得所述的差别化纤维非织造汽车内装饰材料。

所述环保型有色阻燃涤纶短纤维可从日本进口或者使用国内知名厂家生产的汽车内装饰材料专用的环保型有色阻燃涤纶短纤维。阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳可购买日本知名厂家的汽车内装饰材料专用的发泡型胶乳。

生产针刺坯布时，针刺的主刺针选用42^#刺针；总针密控制为600～700N/cm²。

进一步，为了减少坯布正反面差异，采用五台针刺机，工序由前至后的针刺机牵伸比分别为30-36％、25-31％、9.5-10.5％、2-4％、1-3％，对应的针密分别为80-90N/cm²、170-190N/cm²、190-210N/cm²、95-105N/cm²、75-85N/cm²，从第一台针刺至第五台针刺对应的针深分别为8.5-10.0mm、7.5-9.0mm、7.2-8.8mm、7.0-8.5mm、6.0-7.2mm。

主锡林速度为950-1050m/min，小锡林速度为320-400m/min，上、下道夫的速度分别控制在58-62m/min、60-64m/min，上、下凝聚辊的速度分别控制为33-37m/min、36-40m/min。

得到针刺坯布后退绕、轧光，进行泡沫浸胶，之后分别经过四辊烘筒、拉幅机、对流式高温烘箱进行预烘干、拉幅、烘干后，卷绕成卷。

烫平辊隔距为0.70±0.05mm、上胶辊隔距1.80±0.10mm、轧光温度为150±5℃。

泡沫浸胶所采用的胶乳中阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳与助剂的质量比例为120-150/1，所述的助剂为水溶性泡沫稳定剂，如可选用日本产的水溶性泡沫稳定剂2012E。

根据胶乳的附着量调整泡沫发生器螺杆泵频率等参数。如要求附着量高时，按比例调高螺杆泵频率，当要求的附着量低时，按比例调低螺杆泵频率，按照本发明的附着量螺杆泵频率一般控制在10.0-16.0HZ、混合头频率视泡沫状态进行调整，一般控制在30-45HZ、气体压力、系统压力视泡沫状态进行调整，气体压力一般控制在0.28-0.38MPa、系统压力一般控制在0.15-0.25MPa、气流量视泡沫状态及泡沫量控制，气流量一般控制在0.50-1.00m³/h，泡沫吐出量视附着量进行调整，一般控制在1.8-3.0kg/min。

预烘干温度控制在140-160℃、烘干温度控制在190-210℃、浸胶生产车速控制在11-13m/min。

生产过程中的坯布张力控制在35-45N。

本发明的生产速度可达12±1m/min。

本发明工艺中未具体详述的工艺，按照本领域常规方法进行即可，不再赘述。

本发明中纤维原料选择环保型有色阻燃涤纶短纤维，其是在常规涤纶短纤维基础上改进的新型环保差别化涤纶短纤维，可纺性好。传统的染整工艺存在工艺复杂、上色不均匀、色泽不鲜艳、易褪色和环境污染等缺点，采用有色涤纶纤维，不仅可从根本上解决以上问题，而且大大简化了工艺流程，避免由于染色而产生的含有大量有毒有害物质的污水，大大降低生产成本，而且对于环境保护有着积极的作用。而纤维的阻燃性能使得最后的产品具有优良的阻燃效果、安全性能高，如具有特殊的自熄特性，着火时不蔓延，离火即灭，不延燃，融滴现象极少，可有效防止火焰的扩大，大大提高汽车安全保障。经燃烧后其产生的气体大部分为二氧化碳，无其他有毒气体，具有高度安全性。另外，由于后续采用的是不饱和浸胶工艺，会直接影响产品的染色均匀度，采用比常规短纤强力低的有色短纤，可有效防止泡沫浸胶过程中由于胶乳泳移而造成的产品表面色差和色泽不匀，攻克色纤可纺性差的难题。

浸胶工艺所采用的胶乳为环保阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳，不污染环境，生产过程安全且对工人健康无影响；浸渍后的产品无残留有机溶剂。另外，浸渍后的产品具有更好的阻燃性能。以上原料的选择不仅实现了产品的功能要求，也真正的实现了环保要求。

生产工艺中，刺针的选型非常关键，不同的刺针会产生不同的表面针迹效果，主针刺选用42^#刺针可以保证布面的平整度。此种型号刺针较常规刺针更细，生产时容易断针，因此生产过程必须做到细致的工艺调整，避免断针，防止断针产生的布面针痕等问题的发生。另外，针刺坯布生产过程中还要特别注意过程张力的控制，尽量减小张力，防止意外牵伸的产生，以保证产品物性指标符合要求。为了保证汽车顶饰产品所需的手感和规格要求，总针密不宜定太高。针深的选择要考虑坯布的剥离强力及表面平整度以及刺针的在线使用时间，做到坯布剥离强力符合要求、表面平整且产品手感良好。

针刺坯布制成后，在泡沫浸胶过程中，采用泡沫浸胶工艺，调整工艺参数保证泡沫细度均匀、吞吐稳定，从而保证坯布的均匀浸渍，使得胶乳在针刺坯布表面呈点状均匀分布，保证产品均匀硬挺的手感。另外，采用不饱和浸胶工艺能有效提高浸渍过程的生产速度，生产速度可达12m/min，还可以有效减少生产过程的能耗，符合节能减排的要求。另外，采用泡沫浸渍方法进行深加工还可以减少烘干过程胶乳发生泳移现象，可以实现胶乳与纤维之间的点粘合，从而保证产品的硬挺度和良好的手感，增强产品的耐清洁、防静电、防倒毛等性能。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明提供的环保型差别化纤维汽车内装饰材料性能好、质量高，且环保、安全性能高；提供的制备方法能耗低、无污染、成本低。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

环保型差别化纤维非织造汽车内饰材料，由如下步骤制得：以环保型有色阻燃涤纶短纤维为原料，开包称重纤维喂入、粗开松、纤维混合、精开松、纤维梳理成网、交叉铺网，主刺针选用42^#刺针，采用五台针刺机加工，工序由前至后的牵伸比分别为33％、28％、10％、3％、3％，对应的针密分别为85N/cm²、180N/cm²、200N/cm²、100N/cm²、80N/cm²。对应的针深分别为9mm、8mm、8mm、7.5mm、6.6mm；主锡林速度为1000m/min，小锡林速度为360m/min，上、下道夫的速度分别控制在60m/min、62m/min，上、下凝聚的速度分别控制为35m/min、38m/min。制备得到针刺坯布后，退绕、轧光(烫平辊隔距为0.70mm、上胶辊隔距为1.80mm、轧光温度为150℃)，然后于阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳中进行泡沫浸胶，乳液的附着量控制在15g/m²，泡沫发生器螺杆泵频率控制在13HZ、混合头频率控制在40HZ，气体压力控制在0.35MPa、系统压力控制在0.20MPa、气流量控制在0.80m³/h，泡沫吐出量控制在2.4kg/min；之后分别经过四辊烘筒、拉幅机、对流式高温烘箱、卷绕成卷，即得所述的差别化纤维非织造汽车内装饰材料。四辊烘筒温度一般控制在150℃、烘箱温度一般控制在200℃、浸渍生产车速一般控制在12.0m/min。

泡沫浸胶所采用的胶乳中阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳与助剂的比例为130/1，所述的助剂为从日本进口的水溶性泡沫稳定剂2012E。生产过程中的坯布张力控制在40N。

表1为制得的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的主要技术指标

表1

实施例2

环保型差别化纤维非织造汽车内饰材料，由如下步骤制得：以环保型有色阻燃涤纶短纤维为原料，开包称重纤维喂入、粗开松、纤维混合、精开松、纤维梳理成网、交叉铺网，主刺针选用42^#刺针，采用五台针刺机加工，工序由前至后的牵伸比分别为30％、31％、9.5％、4％、1％，对应的针密分别为80N/cm²、170N/cm²、190N/cm²、95N/cm²、75N/cm²，对应的针深分别为8.5mm、7.5mm、7.2mm、7.0mm、6.0mm；主锡林速度为950m/min，小锡林速度为320m/min，上、下道夫的速度分别控制在58m/min、60m/min，上、下凝聚辊的速度分别控制为33m/min、36m/min。制备得到针刺坯布后，退绕、轧光，烫平辊隔距为0.65mm、上胶辊隔距1.70mm、轧光温度为145℃。然后于阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳中进行泡沫浸胶，乳液的附着量控制在12g/m²，泡沫发生器螺杆泵频率控制在10.0HZ、混合头频率控制在30HZ，气体压力控制在0.28MPa、系统压力控制在0.15Mpa，气流量控制在0.50m³/h，泡沫吐出量控制在1.8kg/min；之后分别经过四辊烘筒、拉幅机、对流式高温烘箱、卷绕成卷，即得所述的差别化纤维非织造汽车内装饰材料。四辊烘筒温度一般控制在140℃、烘箱温度一般控制在210℃、浸渍生产车速一般控制在11m/min。

泡沫浸胶所采用的胶乳中阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳与助剂的比例为150/1，所述的助剂为从日本进口的水溶性泡沫稳定剂2012E。生产过程中的坯布张力控制在35N。

实施例3

环保型差别化纤维非织造汽车内饰材料，由如下步骤制得：以环保型有色阻燃涤纶短纤维为原料，开包称重纤维喂入、粗开松、纤维混合、精开松、纤维梳理成网、交叉铺网，主刺针选用42^#刺针，采用五台针刺机加工，工序由前至后的牵伸比分别为36％、25％、10.5％、2％、3％，对应的针密分别为90N/cm²、190N/cm²、210N/cm²、105N/cm²、85N/cm²，对应的针深分别为10.0mm、9.0mm、8.8mm、8.5mm、7.2mm。主锡林速度为1050m/min，小锡林速度为400m/min，上、下道夫的速度分别控制在62m/min、64m/min，上、下凝聚辊的速度分别控制为37m/min、40m/min。制备得到针刺坯布后，退绕、轧光，烫平辊隔距为0.75mm、上胶辊隔距1.90mm、轧光温度为155℃。然后于阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳中进行泡沫浸胶，乳液的附着量控制在18g/m²，泡沫发生器螺杆泵频率控制在16.0HZ、混合头频率控制在45HZ，气体压力控制在0.38MPa、系统压力控制在0.25Mpa，气流量控制在1.00m³/h，泡沫吐出量控制在3.0kg/min；之后分别经过四辊烘筒、拉幅机、对流式高温烘箱、卷绕成卷，即得所述的差别化纤维非织造汽车内装饰材料。四辊烘筒温度一般控制在160℃、烘箱温度一般控制在190℃、浸渍生产车速一般控制在13m/min。

泡沫浸胶所采用的胶乳中阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳与助剂的比例为120/1，所述的助剂为从日本进口的水溶性泡沫稳定剂2012E。生产过程中的坯布张力控制在45N。

Claims

1.环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料，其特征在于，其由下法制得：以环保型有色阻燃涤纶短纤维为原料经纤维喂入、粗开松、纤维混合、精开松、纤维梳理成网、交叉铺网、针刺制备得到针刺坯布，后于阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳中进行泡沫浸胶，乳液附着量控制在12-18g/m²，即得所述的差别化纤维非织造汽车内装饰材料。

2.权利要求1所述的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：以环保型有色阻燃涤纶短纤维为原料经纤维喂入、粗开松、纤维混合、精开松、纤维梳理成网、交叉铺网、针刺制备得到针刺坯布，针坯检查后于阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳中进行泡沫浸胶，乳液的附着量控制在12-18g/m²，即制得所述的差别化纤维非织造汽车内装饰材料。

3.如权利要求2所述的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的制备方法，其特征在于，生产针刺坯布时，针刺的主刺针选用42^#刺针；总针密为600～700N/cm²。

4.如权利要求3所述的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的制备方法，其特征在于，采用五台针刺机，工序由前至后的针刺机牵伸比分别为30-36％、25-31％、9.5-10.5％、2-4％、1-3％，对应的针密分别为80-90N/cm²、170-190N/cm²、190-210N/cm²、95-105N/cm²、75-85N/cm²，针深分别为8.5-10.0mm、7.5-9.0mm、7.2-8.8mm、7.0-8.5mm、6.0-7.2mm。

5.如权利要求4所述的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的制备方法，其特征在于，主锡林速度为950-1050m/min，小锡林速度为320-400m/min，上、下道夫的速度分别控制在58-62m/min、60-64m/min，上、下凝聚辊的速度分别控制为33-37m/min、36-40m/min。

6.如权利要求2-5之一所述的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的制备方法，其特征在于，得到针刺坯布后退绕、轧光，进行泡沫浸胶，之后分别进行预烘干、拉幅、烘干，卷绕得成品。

7.如权利要求6所述的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的制备方法，其特征在于，泡沫浸胶所采用的胶乳中阻燃型聚丙烯酸酯发泡型胶乳与助剂的质量比例为120-150/1，所述的助剂为水溶性泡沫稳定剂。

8.如权利要求7所述的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的制备方法，其特征在于，泡沫发生器螺杆泵频率控制在10.0-16.0HZ、混合头频率控制在30-45HZ、气体压力控制在0.28-0.38MPa、系统压力控制在0.15-0.25MPa、气流量控制在0.50-1.00m³/h，泡沫吐出量控制在1.8-3.0kg/min。

9.如权利要求6所述的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的制备方法，其特征在于，预烘干温度控制在140-160℃、烘干温度控制在190-210℃、浸胶生产车速控制在11-13m/min。

10.如权利要求6所述的环保型差别化纤维非织造汽车内装饰材料的制备方法，其特征在于，生产过程中的坯布张力控制在35-45N。