CN109760158B - 一种竹纤维汽车内饰板复合材料以及制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种竹纤维汽车内饰板复合材料以及制作工艺，包括切锯分片、竹青黄分蔑、套模成型、竹材软化、定向开纤、除杂干燥、铺层和热压成型等步骤；竹纤维汽车内饰板复合材料包括从下至上依次铺设的复数个竹黄纤维网布单元、复数个竹青纤维网布单元和复数个第一改性塑料膜层；所述竹黄纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第二改性塑料膜层和一竹黄纤维网布层；所述竹青纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第三改性塑料膜层和一竹青纤维网布层。本发明的竹纤维汽车内饰板复合材料充分发挥了竹纤维耐磨性、柔韧性等性能，提高汽车内饰板复合材料的耐温、抗压和抗弯曲等性能。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种竹纤维汽车内饰板复合材料以及制作工艺。
背景技术
目前我国汽车内饰主要采用PP与玻璃纤维复合而成的材料，由于玻璃纤维的细度原因，在加工制造中容易产生尘状物散发出来通过人体的呼吸进入劳动者身体中，危害人体的健康。交通事故发生后玻璃纤维进入人体后无法降解，会造成人体的永久性伤害，且在废弃后无法降解对环境造成破坏，所以这种材料不仅不绿色环保而且存在许多缺陷。在部分车型中采用PP与黄麻复合而成的材料，但是存在很严重的气味问题无法解决。
竹纤维作为一种天然的植物纤维，具有很高的力学性能，且我国具有大量的竹材资源，大大降低了制作成本。竹纤维具有良好的透气性、柔韧性、调湿性和耐磨性等众多优异的性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种竹纤维汽车内饰板复合材料的制作工艺。
本发明是这样实现的：一种竹纤维汽车内饰板复合材料的制作工艺，包括以下步骤：
(1)切锯分片：将竹材去枝洗净，采用圆盘切割机将竹材切锯成2-4m 长的竹筒，将竹筒置于撞台分片机中，沿竹筒横截面方向分成8-16份，2～ 6cm宽的竹片；
(2)竹青黄分蔑：将竹片放入分蔑机中，对竹片进行竹青层和竹黄层的分蔑，得到竹青层竹片和竹黄层竹片；
(3)套模成型：采用套模将分散的竹片连接成竹排；
(4)竹材软化：将竹排放入蒸煮软化设备中进行软化，采用3-12％NaOH 或Na2CO3溶液煮沸竹排2～3h；
(5)定向开纤：将软化后的竹排进行多次定向碾压开纤，对竹排进行充分开纤，得到竹纤维网布；
所述竹纤维网布包括竹黄纤维网布和竹青纤维网布；
(6)除杂干燥：将竹纤维网布放入干洗机中，去除竹纤维网布表面的基体杂质；接着在室温中自然风干，或置于烘干机50-70℃下烘干；
(7)铺层：从下至上依次铺设的复数个竹黄纤维网布单元、复数个竹青纤维网布单元和复数个第一改性塑料膜层，得到竹纤维毛坯；
(8)热压成型：将竹纤维毛坯送入热压机中，热压机温度控制为180～ 230℃，以及热压时间3～5分钟热压成型；然后进行切边处理，即得产品。
进一步地，所述竹纤维毛坯包括从下至上依次铺设的复数个竹黄纤维网布单元、复数个竹青纤维网布单元和复数个第一改性塑料膜层；
所述竹黄纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第二改性塑料膜层和一竹黄纤维网布层；
所述竹青纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第三改性塑料膜层和一竹青纤维网布层。
进一步地，所述竹黄纤维网布单元的数量为3-4层，所述竹青纤维网布单元的数量为3-4层。
进一步地，所述第一改性塑料膜层和第二改性塑料膜层的数量均为4-5 个，所述第三改性塑料膜层的数量为2-3个。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种竹纤维汽车内饰板复合材料。
本发明是这样实现的：一种竹纤维汽车内饰板复合材料，包括从下至上依次铺设的复数个竹黄纤维网布单元、复数个竹青纤维网布单元和复数个第一改性塑料膜层；
所述竹黄纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第二改性塑料膜层和一竹黄纤维网布层；
所述竹青纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第三改性塑料膜层和一竹青纤维网布层。
进一步地，所述竹黄纤维网布单元的数量为3-4层。
进一步地，所述竹青纤维网布单元的数量为3-4层。
进一步地，所述第二改性塑料膜层的数量为4-5个。
进一步地，所述第三改性塑料膜层的数量为2-3个。
进一步地，所述第一改性塑料膜层的数量为4-5个。
本发明的优点在于：充分发挥了竹纤维耐磨性、柔韧性等优异的性能，提高汽车内饰板复合材料的耐温、抗压和抗弯曲等性能；竹纤维汽车内饰板复合材料替代现有的PP等材料，更加绿色环保且大大降低了制作成本，具有更好的力学性能，性价比和市场价值超越了玻璃纤维与PP的复合材料。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中竹纤维汽车内饰板复合材料的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，一种竹纤维汽车内饰板复合材料的制作工艺，包括以下步骤：
(1)切锯分片：将竹材去枝洗净，采用圆盘切割机将竹材切锯成2-4m 长的竹筒，将竹筒置于撞台分片机中，沿竹筒横截面方向分成8-16份，2～ 3cm宽的竹片；
(2)竹青黄分蔑：将竹片放入分蔑机中，对竹片进行竹青层和竹黄层的分蔑，所述竹片从外表面向纵中心线方向1/3处为竹青，剩下2/3部分为竹黄，得到竹青层竹片和竹黄层竹片；
(3)套模成型：采用套模将分散的竹片连接成竹排，套模为塑料材质，在后续铺层后可以不需要取出直接进行热压成型融入竹纤维汽车内饰板复合材料中；
(4)竹材软化：将竹排放入蒸煮软化设备中进行软化，采用3％NaOH 或Na2CO3溶液煮沸竹排2～3h，可获得较好的软化效果；
(5)定向开纤：将软化后的竹排进行多次定向碾压开纤，对竹排进行充分开纤，得到竹纤维网布，保证开纤后的竹纤维的质量和均匀度，且保证了定向开纤完成后竹纤维的连续性和完整性；
所述竹纤维网布包括竹黄纤维网布和竹青纤维网布；
(6)除杂干燥：将竹纤维网布放入干洗机中，去除竹纤维网布表面的基体杂质；接着在室温中自然风干，再置于烘干机50-70℃下烘干；由于先前软化开纤，清洗等过程后的竹纤维具有极高的含水率，而湿态的竹纤维力学性能较差，易断裂，故要进行烘干处理以保证纤维质量；
(7)铺层：从下至上依次铺设的3-4层竹黄纤维网布单元1、3-4层竹青纤维网布单元2和4-5个第一改性塑料膜层3，得到竹纤维毛坯；
所述竹黄纤维网布单元1包括从下至上依次铺设的复数个第二改性塑料膜层11和一竹黄纤维网布层12；所述第二改性塑料膜层11的数量优选为4-5个。
所述竹青纤维网布单元2包括从下至上依次铺设的复数个第三改性塑料膜层21和一竹青纤维网布层22，所述第三改性塑料膜层21的数量为2-3 个。
竹青层的竹纤维力学性能更加优于竹黄层的竹纤维，但由于竹青层制备纤维的难度以及数量较少，将竹青纤维网布放置于外部，竹黄纤维网布放置于内部，不仅更好地提高了竹纤维汽车内饰板复合材料的整体力学性能，而且大大降低了成本增加了竹材资源的利用率；
(8)热压成型：将竹纤维毛坯送入热压机中，热压机温度控制为180～ 230℃，以及热压时间3～5分钟热压成型，过高的温度或者过长时间的热压都将会降低长竹原纤维的性能；然后进行切边处理，即得产品。
一种竹纤维汽车内饰板复合材料100，包括从下至上依次铺设的复数个竹黄纤维网布单元1、复数个竹青纤维网布单元2和复数个第一改性塑料膜层3；
所述竹黄纤维网布单元1包括从下至上依次铺设的复数个第二改性塑料膜层11和一竹黄纤维网布层12；所述第二改性塑料膜层11的数量优选为4-5个。所述竹青纤维网布单元2包括从下至上依次铺设的复数个第三改性塑料膜层21和一竹青纤维网布层22，所述第三改性塑料膜层21的数量为2-3个。
所述竹黄纤维网布单元1的数量优选为3-4层；所述竹青纤维网布单元2的数量优选为3-4层；所述第一改性塑料膜层3的数量优选为4-5个。
本发明采用长竹纤维与改性塑料薄膜进行融合，制得竹纤维汽车内饰板复合材料替代PP等材料，更加绿色环保且大大降低了制作成本，具有更好的力学性能，性价比和市场价值超越了玻璃纤维与PP的复合材料；充分发挥了竹纤维耐磨性、柔韧性等优异的性能，提高汽车内饰板复合材料的耐温、抗压和抗弯曲等性能；铺叠方式内部采用竹黄层的纤维，外层采用竹青层的纤维，不仅充分利用了竹材资源，也更好地提高了竹纤维内饰复合材料的力学性能。
Claims (10)
1.一种竹纤维汽车内饰板复合材料的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)切锯分片：将竹材去枝洗净，采用圆盘切割机将竹材切锯成2-4m长的竹筒，将竹筒置于撞台分片机中，沿竹筒横截面方向分成8-16份，2～6cm宽的竹片；
(2)竹青黄分蔑：将竹片放入分蔑机中，对竹片进行竹青层和竹黄层的分蔑，得到竹青层竹片和竹黄层竹片；
(3)套模成型：采用套模将分散的竹片连接成竹排；
(4)竹材软化：将竹排放入蒸煮软化设备中进行软化，采用3-12％NaOH或Na2CO3溶液煮沸竹排2～3h；
(5)定向开纤：将软化后的竹排进行多次定向碾压搓揉开纤，对竹排进行充分开纤，得到定向铺装的竹纤维网布；
所述竹纤维网布包括竹黄纤维网布和竹青纤维网布；
(6)除杂干燥：将竹纤维网布放入干洗机中，去除竹纤维网布表面的基体杂质；接着在室温中自然风干，或置于烘干机50-70℃下烘干；
(7)铺层：从下至上依次铺设的复数个竹黄纤维网布单元、复数个竹青纤维网布单元和复数个第一改性塑料膜层，得到竹纤维毛坯；
(8)热压成型：将竹纤维毛坯送入热压机中，热压机温度控制为180～230℃，以及热压时间3～5分钟热压成型；然后进行切边处理，即得产品。
2.如权利要求1所述的一种竹纤维汽车内饰板复合材料的制作工艺，其特征在于：所述竹纤维毛坯包括从下至上依次铺设的复数个竹黄纤维网布单元、复数个竹青纤维网布单元和复数个第一改性塑料膜层；
所述竹黄纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第二改性塑料膜层和一竹黄纤维网布层；
所述竹青纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第三改性塑料膜层和一竹青纤维网布层。
3.如权利要求2所述的一种竹纤维汽车内饰板复合材料的制作工艺，其特征在于：所述竹黄纤维网布单元的数量为3-4层，所述竹青纤维网布单元的数量为3-4层。
4.如权利要求2所述的一种竹纤维汽车内饰板复合材料的制作工艺，其特征在于：所述第一改性塑料膜层和第二改性塑料膜层的数量均为4-5个，所述第三改性塑料膜层的数量为2-3个。
5.一种竹纤维汽车内饰板复合材料，其特征在于：包括从下至上依次铺设的复数个竹黄纤维网布单元、复数个竹青纤维网布单元和复数个第一改性塑料膜层；
所述竹黄纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第二改性塑料膜层和一竹黄纤维网布层；
所述竹青纤维网布单元包括从下至上依次铺设的复数个第三改性塑料膜层和一竹青纤维网布层；
竹纤维汽车内饰板复合材料的制作工艺包括以下步骤：
(1)切锯分片：将竹材去枝洗净，采用圆盘切割机将竹材切锯成2-4m长的竹筒，将竹筒置于撞台分片机中，沿竹筒横截面方向分成8-16份，2～6cm宽的竹片；
(2)竹青黄分蔑：将竹片放入分蔑机中，对竹片进行竹青层和竹黄层的分蔑，得到竹青层竹片和竹黄层竹片；
(3)套模成型：采用套模将分散的竹片连接成竹排；
(4)竹材软化：将竹排放入蒸煮软化设备中进行软化，采用3-12％NaOH或Na2CO3溶液煮沸竹排2～3h；
(5)定向开纤：将软化后的竹排进行多次定向碾压搓揉开纤，对竹排进行充分开纤，得到定向铺装的竹纤维网布；
所述竹纤维网布包括竹黄纤维网布和竹青纤维网布；
(6)除杂干燥：将竹纤维网布放入干洗机中，去除竹纤维网布表面的基体杂质；接着在室温中自然风干，或置于烘干机50-70℃下烘干；
(7)铺层：从下至上依次铺设的复数个竹黄纤维网布单元、复数个竹青纤维网布单元和复数个第一改性塑料膜层，得到竹纤维毛坯；
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6.如权利要求5所述的一种竹纤维汽车内饰板复合材料，其特征在于：所述竹黄纤维网布单元的数量为3-4层。
7.如权利要求5所述的一种竹纤维汽车内饰板复合材料，其特征在于：所述竹青纤维网布单元的数量为3-4层。
8.如权利要求5所述的一种竹纤维汽车内饰板复合材料，其特征在于：所述第二改性塑料膜层的数量为4-5个。
9.如权利要求5所述的一种竹纤维汽车内饰板复合材料，其特征在于：所述第三改性塑料膜层的数量为2-3个。
10.如权利要求5所述的一种竹纤维汽车内饰板复合材料，其特征在于：所述第一改性塑料膜层的数量为4-5个。
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