CN105252851A - 具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材，再生聚酯纤维薄片层包括至少3层纤维层，纤维层密度沿薄片厚度方向递减，分别为紧密层、半紧密层和蓬松层，所述紧密层表面复合有粘剂层，蓬松层表面复合有膨体聚四氟乙烯膜层；制备方法，制备再生聚酯纤维薄片；对再生聚酯纤维薄片一侧表面进行加热，并与膨体聚四氟乙烯膜复合连接；在再生聚酯纤维薄片另一侧表面涂布粘剂胶水。通过上述方式，本发明能够既能循环再利用其聚酯纤维棉减少环境污染，节约资源和能源；又可以降低汽车室内的低频、中频和高频噪音，提高汽车驾车的舒适性，消除因沥青阻尼发出的异味影响汽车开车的心情烦操带来的行车事故发生，提高行车安全性。

Description

具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车降噪领域，特别是涉及一种具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材及其制备方法。
背景技术
我国是汽车制造和消费的大国，我国的汽车报废标准多次修改，2013年5月由商务部颁发的《机动车强制报废标准规定》，对各种机动车的报废标准和年限做了相关的界定。总体来看，汽车报废的年限为10-15年，这与国外的情况也基本相似。根据国外成熟市场经验，每年报废汽车占汽车保有量处于5-7%的水平，我们按3%-5%、2014年1.54亿汽车保有量保守估算，我们预计当前每年的汽车报废量为462—770万辆。报废汽车拆解后可得到大量再生资源，报废汽车的内饰件如：PE、PET等聚酯纤维棉吸音隔音等制品难以短期内降解，为避免环境污染，利用汽车报废后回收的聚酯纤维制品再利用；聚酯纤维制品在自然界短期内难以降解，随意丢弃会影响生态环境，如焚烧这些橡塑材料，会污染大气环境。
现有技术有利用比如玻璃棉、岩棉、海绵、聚苯乙烯珍珠岩等材料制备隔音制品，但他们虽然能解决我们空间的隔音问题，却在我们生活中埋下了安全隐患，比如玻璃棉、岩棉，它会引起皮肤瘙痒，呼吸道过敏。海绵等是易燃产品，而且在燃烧过程中会产生有毒气体。
目前汽车内大量使用沥青阻尼减振垫板，隔音效果差，造成汽车内有异味，有的车型味道难闻。长久后头晕不舒适，影响汽车行车驾驶安全。
目前卡车司机室为了减振降噪，采用了机械弹簧和空气弹簧减振技术，汽车的平顺性有所改善，但汽车室的噪声和减振效果一般。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种既能循环再利用其聚酯纤维棉减少环境污染，节约资源和能源；又可以降低汽车室内的低频、中频和高频噪音，提高汽车驾车的舒适性，具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材，包括：再生聚酯纤维薄片层、粘剂层和膨体聚四氟乙烯膜层，所述再生聚酯纤维薄片层包括至少3层纤维层，纤维层密度沿薄片厚度方向递减，分别为紧密层、半紧密层和蓬松层，所述紧密层表面复合有粘剂层，蓬松层表面复合有膨体聚四氟乙烯膜层。
在本发明一个较佳实施例中，粘剂层为丁基胶粘剂层。
在本发明一个较佳实施例中，粘剂层表面复合有便于运输和储存的离型纸保护层，使用该片材时，将保护层揭除。
本发明还涉及具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，包括以下步骤：
1）制备再生聚酯纤维薄片；
2）对再生聚酯纤维薄片一侧表面进行加热，并与膨体聚四氟乙烯膜复合连接；
3）在再生聚酯纤维薄片另一侧表面涂布粘剂胶水，并在粘剂上面覆盖便于运输和储存离型纸，即制得具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材。
在本发明一个较佳实施例中，步骤2）中加热温度为80℃~120℃。
在本发明一个较佳实施例中，再生聚酯纤维薄片的制备方法包括：
1）回收报废的聚酯纤维制品，清洗并脱水；
2）将聚酯纤维制品处理成短纤维状，并进行烘干杀菌；
3）将低密度聚乙烯LDPE热熔粉和氢氧化铝阻燃粉剂按照比例混合，并均匀喷在短纤维上；
4）进行铺网，控制铺网后热压的压强和温度大小，使网层在厚度方向形成紧密层、半紧密层和蓬松层密度递减的结构，即制得再生聚酯纤维薄片。
在本发明一个较佳实施例中，步骤2）中采用开松工艺将聚酯纤维制品处理成短纤维状，步骤2）中烘干杀菌的温度为70℃~100℃。
在本发明一个较佳实施例中，喷洒的LDPE热熔粉的重量百分比为5%~8%，氢氧化铝阻燃粉剂的重量百分比为5%~8%。
在本发明一个较佳实施例中，所述粘剂胶水的制备方法为：首先将丁基胶软化融熔，再混入氢氧化铝阻燃剂搅拌均匀，然后涂布于再生聚酯纤维薄片上。
在本发明一个较佳实施例中，丁基胶中加入的氢氧化铝阻燃剂的重量百分比为10%-30%。
本发明的有益效果是：本发明既能循环再利用其聚酯纤维棉减少环境污染，节约资源和能源；又可以降低汽车室内的低频、中频和高频噪音，提高汽车驾车的舒适性，该再生聚酯纤维压制片材对人无害，符合汽车内饰件的要求，最大限度的提高汽车开车的舒适性，消除因沥青阻尼发出的异味影响汽车开车的心情烦操带来的行车事故发生，提高行车安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材一较佳实施例的结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、再生聚酯纤维薄片层，2、粘剂层，3、离型纸保护层，4、膨体聚四氟乙烯膜层，5、紧密层，6、半紧密层，7、蓬松层。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材，包括：再生聚酯纤维薄片层1、粘剂层2和膨体聚四氟乙烯膜层4。
所述再生聚酯纤维薄片层1沿厚度方向密度递减，且至少包括分为三层，分别为紧密层5、半紧密层6和蓬松层7，蓬松层7表面复合有膨体聚四氟乙烯膜层4。在蓬松层7外表面复合一层拥有错层异形密集的微米级孔道的膨体聚四氟乙烯膜，此片材层间粘接叫牢固，不易分层，且具有符合汽车内饰件阻燃特性的要求，此再生聚酯纤维压制片材对低频、中频和高频率等噪声具有更优秀的吸音隔音效果。
在紧密层5表面复合有粘剂层2，在紧密层5外表面复合与阻燃的丁基胶粘剂涂胶结合，在丁基胶粘剂层上覆盖便于运输和储存离型纸保护层3，使用该片材时，将保护层3揭除，通过粘剂层2将片材固定在汽车降噪部位。
具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的形状结构、厚度和面积不限。
实施例1：
具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，包括以下步骤：
1）制备再生聚酯纤维薄片；
2）对再生聚酯纤维薄片蓬松层一侧表面加热至80℃，并与膨体聚四氟乙烯膜复合连接；
3）在再生聚酯纤维薄片另一侧表面涂布粘剂胶水，并在粘剂上面覆盖便于运输和储存离型纸，即制得具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材。
其中，再生聚酯纤维薄片的制备方法包括：
1）回收报废的聚酯纤维制品，清洗并脱水；其中报废的聚酯纤维制品是利用报废汽车的内饰件如：PE、PET等聚酯纤维棉吸音隔音等制品。
2）采用开松工艺将聚酯纤维制品处理成短纤维状，并进行烘干杀菌；烘干杀菌的温度为70℃。
3）将重量百分比为5%低密度聚乙烯LDPE热熔粉和重量百分比为5%氢氧化铝阻燃粉剂按照比例混合，并均匀喷在短纤维上；PE热熔粉把纤维粒粘接成一体，氢氧化铝粉末起到阻燃的作用。
4）进行铺网，控制铺网后热压的压强和温度大小，使网层在厚度方向形成紧密层5、半紧密层6和蓬松层7密度递减的结构，即制得再生聚酯纤维薄片。
所述粘剂胶水的制备方法为：首先将丁基胶软化融熔，再混入重量百分比为10%的氢氧化铝阻燃剂搅拌均匀，然后涂布于再生聚酯纤维薄片的紧密层5外表面。
实施例2：
具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，包括以下步骤：
1）制备再生聚酯纤维薄片；
2）对再生聚酯纤维薄片蓬松层一侧表面加热至100℃，并与膨体聚四氟乙烯膜复合连接；
3）在再生聚酯纤维薄片另一侧表面涂布粘剂胶水，并在粘剂上面覆盖便于运输和储存离型纸，即制得具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材。
其中，再生聚酯纤维薄片的制备方法包括：
1）回收报废的聚酯纤维制品，清洗并脱水；其中报废的聚酯纤维制品是利用报废汽车的内饰件如：PE、PET等聚酯纤维棉吸音隔音等制品。
2）采用开松工艺将聚酯纤维制品处理成短纤维状，并进行烘干杀菌；烘干杀菌的温度为85℃。
3）将重量百分比为6.5%低密度聚乙烯LDPE热熔粉和重量百分比为6.5%氢氧化铝阻燃粉剂按照比例混合，并均匀喷在短纤维上；PE热熔粉把纤维粒粘接成一体，氢氧化铝粉末起到阻燃的作用。
4）进行铺网，控制铺网后热压的压强和温度大小，使网层在厚度方向形成紧密层5、半紧密层6和蓬松层7密度递减的结构，即制得再生聚酯纤维薄片。
所述粘剂胶水的制备方法为：首先将丁基胶软化融熔，再混入重量百分比为20%的氢氧化铝阻燃剂搅拌均匀，然后涂布于再生聚酯纤维薄片的紧密层5外表面。
实施例3：
具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，包括以下步骤：
1）制备再生聚酯纤维薄片；
2）对再生聚酯纤维薄片蓬松层一侧表面加热至120℃，并与膨体聚四氟乙烯膜复合连接；
3）在再生聚酯纤维薄片另一侧表面涂布粘剂胶水，并在粘剂上面覆盖便于运输和储存离型纸，即制得具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材。
其中，再生聚酯纤维薄片的制备方法包括：
1）回收报废的聚酯纤维制品，清洗并脱水；其中报废的聚酯纤维制品是利用报废汽车的内饰件如：PE、PET等聚酯纤维棉吸音隔音等制品。
2）采用开松工艺将聚酯纤维制品处理成短纤维状，并进行烘干杀菌；烘干杀菌的温度为100℃。
3）将重量百分比为8%低密度聚乙烯LDPE热熔粉和重量百分比为8%氢氧化铝阻燃粉剂按照比例混合，并均匀喷在短纤维上；PE热熔粉把纤维粒粘接成一体，氢氧化铝粉末起到阻燃的作用。
4）进行铺网，控制铺网后热压的压强和温度大小，使网层在厚度方向形成紧密层5、半紧密层6和蓬松层7密度递减的结构，即制得再生聚酯纤维薄片。
所述粘剂胶水的制备方法为：首先将丁基胶软化融熔，再混入重量百分比为30%的氢氧化铝阻燃剂搅拌均匀，然后涂布于再生聚酯纤维薄片的紧密层5外表面。
实施例中的PE、PET等聚酯纤维棉吸音隔音等制品在短期内难以降解，为避免环境污染，利用汽车报废后回收的聚酯纤维制品，将其清洗脱水后开松，经高温烘干杀菌后，与热熔粉和氢氧化铝的阻燃剂比例搅拌混合均匀铺网，通过控制铺网后热压的压强和温度大小，形成网层在厚度方向密度由紧密层、半紧密层和蓬松层密度递减的立体构成的再生聚酯纤维压制片材，在蓬松层外表面复合一层拥有错层异形密集的微米级孔道的膨体聚四氟乙烯膜，此片材层间粘接叫牢固，不易分层，且具有符合汽车内饰件阻燃特性的要求。
本发明的再生聚酯纤维压制片材对低频、中频和高频率等噪声具有更优秀的吸音隔音效果，此再生聚酯纤维压制片材薄片一面与阻燃的丁基胶粘剂涂胶结合，在丁基胶粘剂涂层上覆盖便于运输和储存离型纸保护层，经过上述工艺过程便生产出具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材，该技术领域是高分子材料的循环再利用技术。
具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材由于其重量轻、阻尼弹性好、阻燃，吸音隔音性能效果更好，丁基胶粘剂和再生聚酯纤维压制片材具有阻尼减振好，膨体聚四氟乙烯膜表面拒油拒水耐脏易表面清洁，环保无异味可以大量使用在汽车内饰件中，起到隔音减振和降低成本的作用，提高汽车内行车的舒适度。
吸音主要是要解决声音的反射而产生的嘈杂感，吸音材料可以衰减入射音源的反射能量，从而达到对原有声源的衰减效果。隔音主要解决声音的透射而使主体在空间内感觉吵闹感，隔音棉材料可以衰减入射音源的透射能量，从而达到主体空间的安静状态。再生聚酯纤维压制片材吸声机理是密度较大的紧密层可以反射回一部分噪声能量，一部分噪声能量进入材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，引起材料空隙中的空气分子振动与聚酯纤维摩擦将声能转化为热能，从而使得再生聚酯纤维压制片材可以删减部分噪声能量。
丁基胶粘剂是合成橡胶的一种，由异丁烯和少量异戊二烯合成，混入氢氧化铝的阻燃剂。丁基胶粘剂中加入氢氧化铝的阻燃剂，制成阻燃的丁基胶粘剂；一般被应用在汽车隔音用品里面，无毒，是环保材料。
氢氧化铝的阻燃机理：掺有Al(OH)3的高聚物，当温度升至250～300℃时，Al(OH)3便大量吸热并释放出水汽，使高聚物温升速度减慢、降解减缓。同时Al(OH)3受热分解释放出的水汽，冲稀了可燃性气体，减慢燃烧速度。另外，氢氧化铝失水、吸热降温，使高聚物不能充分燃烧，在表面形成炭化保护膜，既阻挡氧气的进入，也阻挡了可燃性气体的逸出。该炭化过程避免了烟灰的形成，因此氢氧化铝阻燃剂不仅具有良好的阻燃功能，也具有良好的抑烟功能。氢氧化铝阻燃剂应用：氢氧化铝阻燃剂，广泛用于乳胶制品、交联聚乙烯绝缘材料，玻璃增强的聚脂树和PVC制品中。此阻燃剂为无机化合物，无毒无害，不产生二次污染。
本发明既能循环再利用其聚酯纤维棉减少环境污染，节约资源和能源；又可以降低汽车室内的低频、中频和高频噪音，提高汽车驾车的舒适性，该再生聚酯纤维压制片材对人无害，符合汽车内饰件的要求，最大限度的提高汽车开车的舒适性，消除因沥青阻尼发出的异味影响汽车开车的心情烦操带来的行车事故发生，提高行车安全性。
具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材可以与汽车室内壁钣金件表面粘接牢固，具有了阻尼减振的效果，降低了汽车行进或汽车室振动传入的噪声。
具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材无异味产生、替代消除沥青阻尼片发出的异味影响，降低汽车开车的心情烦操带来的行车事故发生，提高安全行车的目的。
具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材中丁基胶粘剂里面和聚酯纤维表面均有氢氧化铝阻燃剂，具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材符合汽车内饰件的燃烧特性。
再生聚酯纤维压制覆膜片材对低频、中频和高频率等噪声具有更优秀的吸音隔音效果，适合用于汽车、电动机、建筑工程、地铁等强噪音设备及环境中的吸音隔音材料。
具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材成型性好、耐热性强，还具有无毒、无味、回弹性好，并且非常容易加工，可以任意裁切，与多种材料表面粘接，作为新一代高效吸音隔音、环保的材料有广阔的发展前景，更适合汽车内饰件及其车身龙国内、建筑工程、地铁等方面降噪填充材料。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材，其特征在于，包括：再生聚酯纤维薄片层、粘剂层和膨体聚四氟乙烯膜层，所述再生聚酯纤维薄片层包括至少3层纤维层，纤维层密度沿薄片厚度方向递减，分别为紧密层、半紧密层和蓬松层，所述紧密层表面复合有粘剂层，蓬松层表面复合有膨体聚四氟乙烯膜层。
2.根据权利要求1所述的具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材，其特征在于，粘剂层为丁基胶粘剂层。
3.根据权利要求1所述的具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材，其特征在于，粘剂层表面复合有便于运输和储存的离型纸保护层，使用该片材时，将保护层揭除。
4.根据权利要求1所述的具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）制备再生聚酯纤维薄片；
2）对再生聚酯纤维薄片一侧表面进行加热，并与膨体聚四氟乙烯膜复合连接；
3）在再生聚酯纤维薄片另一侧表面涂布粘剂胶水，并在粘剂上面覆盖便于运输和储存离型纸，即制得具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材。
5.根据权利要求4所述的具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，其特征在于，步骤2）中加热温度为80℃~120℃。
6.根据权利要求4所述的具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，其特征在于，再生聚酯纤维薄片的制备方法包括：
1）回收报废的聚酯纤维制品，清洗并脱水；
2）将聚酯纤维制品处理成短纤维状，并进行烘干杀菌；
3）将低密度聚乙烯LDPE热熔粉和氢氧化铝阻燃粉剂按照比例混合，并均匀喷在短纤维上；
4）进行铺网，控制铺网后热压的压强和温度大小，使网层在厚度方向形成紧密层、半紧密层和蓬松层密度递减的结构，即制得再生聚酯纤维薄片。
7.根据权利要求6所述的具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，其特征在于，步骤2）中采用开松工艺将聚酯纤维制品处理成短纤维状，步骤2）中烘干杀菌的温度为70℃~100℃。
8.根据权利要求6所述的具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，其特征在于，喷洒的LDPE热熔粉的重量百分比为5%~8%，氢氧化铝阻燃粉剂的重量百分比为5%~8%。
9.根据权利要求4所述的具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，其特征在于，所述粘剂胶水的制备方法为：首先将丁基胶软化融熔，再混入氢氧化铝阻燃剂搅拌均匀，然后涂布于再生聚酯纤维薄片上。
10.根据权利要求9所述的具有大幅降噪功能的汽车用再生聚酯纤维覆膜片材的制备方法，其特征在于，丁基胶中加入的氢氧化铝阻燃剂的重量百分比为10%-30%。
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