DE102014101234A1 - Flame retardant and self-extinguishing fiber component - Google Patents
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Abstract
Bei einem Faserbauteil (1), insbesondere Faservliesformteil, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteil, das ein textiles Flächengebilde (2) aufweist oder als solches ausgebildet ist, das eine Vliesstoffschicht (3) oder eine Faserverbundmatte umfasst, die mindestens eine Florlage (4) aufweist, die aus einem Fasergemisch an matrixbildenden, insbesondere thermoplastischen, Bindefasern und strukturbildenden Fasern aufgebaut ist und/oder mindestens eine, insbesondere thermoplastische, Folienschicht aufweist, wobei die matrixbildenden Bindefasern des Fasergemisches und/oder die Folienschicht, nicht aber die strukturbildenden Fasern, mittels einer formgebenden thermischen Behandlung schmelzbar oder geschmolzen und abkühlbar oder abgekühlt das Faserbauteil (1) verfestigend ausgebildet sind, oder die mittels eines Bindemittels, insbesondere Harz, duromergebunden das Faserbauteil (1) verfestigend ausgebildet ist, soll eine Lösung geschaffen werden, die es ermöglicht, gattungsgemäße Faserbauteile mit der Gefahr von Fahrzeugbränden entgegenwirkenden Eigenschaften auszustatten. Dies wird dadurch erreicht, dass das Faserbauteil (1), insbesondere Faservliesformteil, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteil, mittels eines Polyvinylchlorid (PVC) gehalts, insbesondere von 2–30 Gew.-%, vorzugsweise von 5–20 Gew.-%, schwer entflammbar, mindestens entflammungshemmend, und/oder selbsterlöschend ausgebildet ist.In a fiber component (1), in particular nonwoven shaped part, preferably motor vehicle body panel component, which is a textile fabric (2) or formed as such, which comprises a nonwoven fabric layer (3) or a fiber composite mat having at least one pile layer (4), which consists of a A fiber mixture of matrix-forming, in particular thermoplastic, binder fibers and structure-forming fibers is constructed and / or at least one, in particular thermoplastic, film layer, wherein the matrix-forming binder fibers of the fiber mixture and / or the film layer, but not the structure-forming fibers by means of a shaping thermal treatment melted or melted and cooled or cooled the fiber component (1) are formed solidifying, or by means of a binder, in particular resin, duromergebunden the fiber component (1) is solidified, a solution is to be created, which allows genusg emporteur fiber components with the risk of vehicle fires counteracting properties. This is achieved in that the fiber component (1), in particular nonwoven molded part, preferably motor vehicle body trim component, by means of a polyvinyl chloride (PVC) content, in particular 2-30 wt .-%, preferably 5-20 wt .-%, flame retardant, at least flame retardant, and / or self-extinguishing is formed.
Description
Die Erfindung richtet sich auf ein Faserbauteil, insbesondere Faservliesformteil, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteil, das ein textiles Flächengebilde aufweist oder als solches ausgebildet ist, das eine Vliesstoffschicht oder eine Faserverbundmatte umfasst, die mindestens eine Florlage aufweist, die aus einem Fasergemisch an matrixbildenden, insbesondere thermoplastischen, Bindefasern und strukturbildenden Fasern aufgebaut ist und/oder mindestens eine, insbesondere thermoplastische, Folienschicht aufweist, wobei die matrixbildenden Bindefasern des Fasergemisches und/oder die Folienschicht, nicht aber die strukturbildenden Fasern, mittels einer formgebenden thermischen Behandlung schmelzbar oder geschmolzen und abkühlbar oder abgekühlt das Faserbauteil verfestigend ausgebildet sind, oder die mittels eines Bindemittels, insbesondere Harz, duromergebunden das Faserbauteil verfestigend ausgebildet ist. Weiterhin richtet sich die Erfindung auf die Verwendung eines solchen Faserbauteils, insbesondere Faservliesformteils.The invention is directed to a fiber component, in particular nonwoven molded part, preferably a motor vehicle body trim component, which comprises a textile fabric or is formed as such, comprising a nonwoven fabric layer or a fiber composite mat having at least one pile layer consisting of a fiber mixture of matrix-forming, in particular thermoplastic, binder fibers and structure-forming fibers and / or at least one, in particular thermoplastic, film layer, wherein the matrix-forming binder fibers of the fiber mixture and / or the film layer, but not the structure-forming fibers, melted or melted by means of a shaping thermal treatment and cooled or cooled the fiber component solidifying are formed, or by means of a binder, in particular resin, duromergebunden the fiber component is formed solidifying. Furthermore, the invention is directed to the use of such a fiber component, in particular nonwoven molded part.
Beim Bau von Kraftfahrzeugen, seien dies Pkw, Lkw oder Busse, finden vermehrt akustisch wirksame Bauteile, häufig und in der Regel in Form von Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteilen, Verwendung. Diese akustisch wirksamen Bauteile dienen der Lärmreduzierung und der Verbesserung der Fahrzeugakustik. Je nach Ausbildung und Anordnung an der Fahrzeugkarosserie bewirken diese akustisch wirksamen Bauteile eine Lärmreduzierung des nach außen von dem Kraftfahrzeug abstrahlenden Lärms oder eine Verbesserung des Lärmpegels im Innenraum des Kraftfahrzeuges oder auch beides. Solche akustisch wirksamen Bauteile können ein Faservlies, das aus einem Fasergemisch aus Naturfasern und/oder technisch/chemisch erzeugten Kunststofffasern/Chemiefasern besteht, umfassen. Das poröse Faservlies kann auf einer Seite mit einer Schwerschicht oder eine Schalldämmschicht versehen sein, die aus einer mit dem porösen Faservlies verbundenen Kunststofffolie besteht oder die durch thermisches Verdichten des Faservlieses gebildet ist. Derart akustisch wirksame Bauteile werden als Motorhaubenisolation, Stirnwandisolation, Hutablage, Radabdeckung oder ähnliches verwendet. Grundlage eines solchen Bauteils oder Faserbauteils ist eine Vliesschicht oder eine durch thermische Formgebung daraus hergestellte Faserverbundmatte. Bei den Vliesstoffmaterialien handelt es sich um sogenannte Porenkomposite, die aus Fasern und Bindemittel bestehen. Dies können Strukturbildner und Matrixbildner, die im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als strukturbildende Fasern und matrixbildende Bindefasern bezeichnet werden, oder Fasern und ein Duromer, insbesondere ein Harz, als Bindemittel sein. Ihre Herstellungsart, ihr Aufbau und ihre Raumform im Querschnitt finden sich in der
Problematisch ist bei den bisher verwendeten Materialzusammensetzungen derartiger Faserbauteile, dass diese keine der Gefahr von Fahrzeugbränden entgegenwirkenden Eigenschaften aufweisen.The problem with the material compositions of such fiber components used hitherto is that they do not have the risk of vehicle fires counteracting properties.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, gattungsgemäße Faserbauteile mit der Gefahr von Fahrzeugbränden entgegenwirkenden Eigenschaften auszustatten.The invention is therefore based on the object to provide a solution which makes it possible to equip generic fiber components with the risk of vehicle fires counteracting properties.
Bei einem Faserbauteil der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Faserbauteil, insbesondere Faservliesformteil, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteil, mittels eines Polyvinylchlorid (PVC) gehalts, insbesondere von 2–30 Gew.-%, vorzugsweise von 5–20 Gew.-%, schwer entflammbar, mindestens entflammungshemmend, und/oder selbsterlöschend ausgebildet ist.In a fiber component of the type described in more detail, this object is achieved in that the fiber component, in particular nonwoven molded part, preferably motor vehicle body panel component, by means of a polyvinyl chloride (PVC) content, in particular from 2-30 wt .-%, preferably from 5-20 wt. -%, flame retardant, at least flame retardant, and / or self-extinguishing is formed.
Ebenso wird die vorstehende Aufgabe durch die Verwendung eines Faserbauteiles gemäß Anspruch 13 gelöst. Likewise, the above object is achieved by the use of a fiber component according to claim 13.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungsgegenstände sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.Advantageous embodiments and advantageous developments of the subject invention are the subject of the respective subclaims.
Erfindungsgemäß werden also aus einem textilen Flächengebilde aufbauende Faserbauteile, insbesondere Faservliesformteile, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteile, vorgeschlagen, die dadurch schwer entflammbar und/oder selbsterlöschend ausgebildet sind, dass sie einen Polyvinylchlorid (PVC) gehalt oder -anteil von insbesondere 2–30 Gew.-%, vorzugsweise 5–20 Gew.-%, aufweisen. Da dadurch die erfindungsgemäßen Faserbauteile schwer entflammbar und/oder selbsterlöschend ausgebildet sind, sind sie bei Verwendung als Karosserieverkleidungsbauteil mit der Gefahr von Fahrzeugbränden entgegenwirkenden Eigenschaften ausgestattet. Unter schwer entflammbar wird eine schwere Entflammbarkeit B gemäß Begrifflichkeit der
In vorteilhafter Ausgestaltung zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass das Faserbauteil, insbesondere Faservliesformteil, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteil, mittels eines Anteils von mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 15 Gew.-%, insbesondere mindestens 20 Gew.-%, an PVC-Fasern an den matrixbildenden Bindefasern der Vliesstoffschicht oder der Faserverbundmatte oder dem textilen Flächengebilde schwer entflammbar, mindestens entflammungshemmend, und/oder selbst erlöschend ausgebildet ist. Ebenso vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Erfindung, wonach das Faserbauteil, insbesondere Faservliesformteil, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteil, mittels eines Anteils von mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 15 Gew.-%, insbesondere mindestens 20 Gew.-%, an PVC-Material an der duromergebundenen Vliesstoffschicht oder Faserverbundmatte oder dem textilen Flächengebilde schwer entflammbar, mindestens entflammungshemmend, und/oder selbst erlöschend ausgebildet ist. Das gleiche gilt für die Ausgestaltung der Erfindung, wonach das Faserbauteil, insbesondere Faservliesformteil, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteil, mittels der Ausbildung mindestens einer Folienschicht als PVC-Folie mit einem Gewichtsanteil von mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 15 Gew.-%, insbesondere mindestens 20 Gew.-%, an der Vliesstoffschicht oder der Faserverbundmatte oder dem textilen Flächengebilde schwer entflammbar, mindestens entflammungshemmend, und/oder selbst erlöschend ausgebildet ist.In an advantageous embodiment, the invention is characterized in that the fiber component, in particular nonwoven molded part, preferably motor vehicle body trim component, by means of a proportion of at least 10 wt .-%, preferably at least 15 wt .-%, in particular at least 20 wt .-%, of PVC Fibers on the matrix-forming binder fibers of the nonwoven fabric layer or the fiber composite mat or the textile fabric flame retardant, at least flame retardant, and / or self-extinguishing is formed. Equally advantageous is the embodiment of the invention, according to which the fiber component, in particular nonwoven molded part, preferably motor vehicle body panel component, by means of a proportion of at least 10 wt .-%, preferably at least 15 wt .-%, in particular at least 20 wt .-%, of PVC material the duro-bonded nonwoven fabric layer or fiber composite mat or the fabric is flame retardant, at least flame retardant, and / or self-extinguishing. The same applies to the embodiment of the invention, according to which the fiber component, in particular nonwoven molded part, preferably motor vehicle body panel component, by forming at least one film layer as PVC film with a weight fraction of at least 10 wt .-%, preferably at least 15 wt .-%, in particular at least 20 wt .-%, at the nonwoven fabric layer or the fiber composite mat or the textile fabric flame retardant, at least flame retardant, and / or self-extinguishing is formed.
Hierbei kann es vorgesehen sein, dass ausschließlich eine der drei Möglichkeiten PVC bereitzustellen, nämlich PVC-Fasern oder eine PVC-Folie oder eine mit einem PVC-Material versehene duromergebundene Vliesstoffschicht, Verwendung findet. Es ist aber auch möglich, an einem Faserbauteil zwei oder gar alle drei Möglichkeiten, PVC bereitzustellen, anzuwenden. Alle diese drei Ausgestaltungsmöglichkeiten und deren Kombinationen zeichnen sich dadurch aus, dass das erfindungsgemäße Faserbauteil jeweils einen Mindestanteil von 10 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-%, insbesondere 20 Gew.-%, an PVC-Fasern und/oder PVC-Material und/oder PVC-Folie aufweist und insbesondere die aus einem Fasergemisch gebildete(n) Vliesstoffschicht(en) des textilen Flächengebildes eine solchen Mindestanteil durch entsprechende Mischung des Vliesstoffmaterials und/oder durch Applikation einer PVC-Folie auf eine und/oder zwischen zwei Vliesstoffschicht(en) aufweist/aufweisen und umfasst/umfassen.It may be provided that only one of the three options PVC provide, namely PVC fibers or a PVC film or provided with a PVC material duromergebundene nonwoven fabric layer is used. However, it is also possible to provide two or even all three possibilities for providing a fiber component, PVC. All these three design options and their combinations are characterized in that the fiber component according to the invention in each case a minimum proportion of 10 wt .-%, preferably 15 wt .-%, in particular 20 wt .-%, of PVC fibers and / or PVC material and / or PVC film and in particular the nonwoven fabric layer (s) of the textile fabric formed from a fiber mixture such a minimum proportion by appropriate mixing of the nonwoven material and / or by applying a PVC film to one and / or between two nonwoven fabric layer ( en) and comprise / include.
Die Verwendung von PVC-Fasern oder PVC-Material (PVC wird in der vorliegenden Anmeldung als übliche Abkürzung für Polyvinylchlorid verwendet) ermöglicht eine besonders homogene Verteilung des PVC in der diese/dieses aufweisenden Florlage der Vliesstoffschicht, so dass eine akustische Abdichtung des Materials aufgrund eines großflächigen Aufschmelzens vermeidbar ist und eine ausreichend akustisch dämpfend wirkende Porosität erhalten bleibt. Im Übrigen kann eine Vliesstoffschicht, die eine solche erfindungsgemäße Florlage oder Vliesstoffschicht aufweist, mit den ansonsten in diesem Bereich der Technik üblichen Herstellverfahren hergestellt und verarbeitet werden.The use of PVC fibers or PVC material (PVC is used in the present application as a common abbreviation for polyvinyl chloride) allows a particularly homogeneous distribution of the PVC in this / this comprising pile layer of the nonwoven fabric layer, so that an acoustic seal of the material due to a large-scale melting is avoidable and a sufficient acoustic damping acting porosity is maintained. Incidentally, a nonwoven fabric layer having such a pile layer or nonwoven fabric layer according to the present invention can be produced and processed by the manufacturing methods otherwise usual in this field of the art.
Ergänzend, insbesondere aber auch anstelle der Verwendung von PVC-Fasern oder PVC-Material, können derartige, ein Fasergemisch aus matrixbildenden Bindefasern und strukturbildenden Fasern aufweisende Florlagen oder Vliesstoffschichten auch mittels einer, insbesondere auf einer Außenseite aufgebrachten, PVC-Folie versehen sein. Insbesondere wenn die Forderung nach einer akustischen Isolierung und/oder einer niedrigen Wasseraufnahme eines solchen Faserbauteiles besteht, lässt sich eine solche PVC-Folie als Ersatz bzw. im Austausch für andere an dieser Stelle sonst üblicherweise verwendete thermoplastische Folien gut und vorteilhaft einsetzen. Die PVC-Folie kann mit den in diesem Bereich der Technik üblichen Maschinen, Anlagen und Verfahren, insbesondere als oder zu einem Sandwich in bestehenden thermischen Verformungsanlagen verarbeitet werden.In addition, but in particular also instead of the use of PVC fibers or PVC material, such, a fiber blend of matrix-forming binder fibers and structure-forming fibers having pile layers or nonwoven fabric layers may also be provided by means of a, applied in particular on an outside, PVC film. In particular, if there is a demand for acoustic insulation and / or low water absorption of such a fiber component, such a PVC film can be used well and advantageously as a substitute or in exchange for other thermoplastic films otherwise commonly used at this point. The PVC film can be processed with the usual in this field of technology machinery, equipment and processes, especially as or to a sandwich in existing thermal deformation systems.
Die Erfindung macht sich also die Eigenschaft des PVC zunutze, dass dieses schwer entflammbar ist und ohne weitere externe Beflammung schnell erlischt. Um diese Wirkung in einem erfindungsgemäßen Faserbauteil in einem für eine solche Wirkung ausreichenden Maß bereitstellen zu können, ist ein Mindestgewichtsanteil von 10 Gew.-% an PVC-Fasern und/oder PVC-Material an den Fasern des Fasergemisches der Florlage der Vliesstoffschicht vorgesehen. Hierzu ist die mindestens eine Florlage ausreichend. Sollten mehrere Florlagen Verwendung finden, kann sich die Verteilung der PVC-Fasern oder des PVC-Materials auf mehrere die Vliesstoffschicht bildende Florlagen verteilen, wobei aber der Gewichtsanteil an PVC-Fasern oder PVC-Material mindestens 10 Gew.-% der gesamten Vliesstoffschicht betragen soll. Wird die Vliesstoffschicht in üblicher Weise einem thermischen Formgebungsverfahren unterworfen, so wird diese gegebenenfalls zu einer Faserverbundmatte verformt und gepresst, die dann aber ebenfalls den erfindungsgemäßen Mindestanteil von 10 Gew.-% an PVC-Fasern oder PVC-Material in ihrem Fasergemisch aufweist. Alternativ oder kumulativ können die der Brandgefahr entgegenwirkenden Eigenschaften auch durch eine PVC-Folie bereitgestellt werden. Da die PVC-Fasern ebenfalls einen Klebeeffekt aufweisen, können sie zumindest einen Teil der matrixbildenden Bindefasern problemlos ersetzen. Es ist festgestellt worden, dass 10–100 Gew.-% der ansonsten verwendeten, insbesondere thermoplastischen matrixbildenden Bindefasern durch PVC-Fasern ersetzt werden können. Da eine PVC-Folie auch den dem PVC innewohnenden Klebeeffekt aufweist, kann diese eine bisher verwendete Klebefolie ersetzen. Außerdem eignet sie sich als Ersatz für solche Folien, die bisher für die Ausbildung einer Sperrschicht an der Außenseite solcher im Kraftfahrzeugbau verwendeten Faserbauteile oder Faservliesformteile Verwendung finden. The invention therefore makes use of the property of the PVC that it is flame-retardant and extinguishes quickly without further external flame-treatment. In order to be able to provide this effect in a fiber component according to the invention in a measure sufficient for such an effect, a minimum weight fraction of 10% by weight of PVC fibers and / or PVC material is provided on the fibers of the fiber mixture of the nonwoven fabric layer. For this, the at least one pile layer is sufficient. Should several pile layers be used, the distribution of the PVC fibers or of the PVC material may spread to several layers forming the nonwoven fabric layer, but the weight fraction of PVC fibers or PVC material should be at least 10 wt .-% of the total nonwoven fabric layer , If the nonwoven fabric layer is subjected to a thermal shaping process in the usual way, it is optionally deformed and pressed into a fiber composite mat, which then also has the minimum proportion of 10% by weight of PVC fibers or PVC material in its fiber mixture according to the invention. Alternatively or cumulatively, the fire hazard counteracting properties can also be provided by a PVC film. Since the PVC fibers also have an adhesive effect, they can easily replace at least a portion of the matrix-forming binder fibers. It has been found that 10-100% by weight of the otherwise used, in particular thermoplastic matrix-forming binder fibers can be replaced by PVC fibers. Since a PVC film also has the PVC inherent adhesive effect, this can replace a previously used adhesive film. In addition, it is suitable as a replacement for such films, which are hitherto used for the formation of a barrier layer on the outside of such used in motor vehicle fiber components or nonwoven moldings.
Die mit den erfindungsgemäßen Anteilen an PVC-Fasern und/oder PVC-Material und/oder mindestens einer PVC-Folie ausgestatteten Faserbauteile sind aufgrund des PVC-Anteils zudem hochfrequenzschweißbar und können Befestigungsbauteile ausbilden oder sind für die Verbindung mit Befestigungsbauteilen besonders geeignet. Weiterhin nimmt die Alterungsbeständigkeit derartiger Faserbauteile durch den PVC-Anteil zu, da PVC alterungsbeständiger als die bisher üblichen Fasern aus Polypropylen ist. Für die Verwendung erfindungsgemäßer Faserbauteile als Unterbodenschutz oder Unterbodenverkleidung oder als Radkastenauskleidung ist insbesondere von Vorteil, dass mit dem erhöhten PVC-Anteil oder der Anbringung einer PVC-Folie an der vom Fahrzeug abgewandten Außenseite eines solchen Faserbauteiles eine erhöhte Chemikalienbeständigkeit und eine Erhöhung der Steinschlagfestigkeit verbunden ist. Die erhöhte Chemikalienbeständigkeit bringt eine erhöhte Salzwasserbeständigkeit und damit eine erhöhte Winterfestigkeit derartiger Faserbauteile mit sich, was insbesondere für Radlaufschalen und Unterbodenverkleidungen von Vorteil ist. Schließlich wirkt der erfindungsgemäße PVC-Anteil oder die erfindungsgemäße PVC-Folie in dem Faserbauteil antibakteriell und/oder fungizid. Dies ist bei der Nutzung von Naturfasern in der Vliesstoffschicht eines solchen Faserbauteiles vorteilhaft, da dies einem Pilzbefall oder Pilzbewuchs entgegenwirkt.The fiber components equipped with the inventive proportions of PVC fibers and / or PVC material and / or at least one PVC film are also high frequency weldable due to the PVC content and can form fastening components or are particularly suitable for connection with fastening components. Furthermore, the aging resistance of such fiber components increases due to the PVC content, since PVC is more resistant to aging than the hitherto conventional polypropylene fibers. For the use of fiber components according to the invention as underbody protection or underbody cladding or as a wheelhouse liner is particularly advantageous that with the increased PVC content or the attachment of a PVC film on the side facing away from the vehicle outside of such a fiber component increased resistance to chemicals and an increase in stone chip resistance is connected , The increased resistance to chemicals brings increased salt water resistance and thus increased winter strength of such fiber components with it, which is particularly beneficial for Radlaufschalen and underbody panels. Finally, the PVC component according to the invention or the PVC film according to the invention in the fiber component has an antibacterial and / or fungicidal action. This is advantageous in the use of natural fibers in the nonwoven fabric layer of such a fiber component, since this counteracts fungal attack or fungal growth.
In Ausgestaltung des Faserbauteils sieht die Erfindung vor, dass das Gewicht der PVC-Folie mindesten 2 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 5 Gew.-%, insbesondere mindestens 10 Gew.-%, des Gesamtgewichtes der Vliesstoffschicht oder der Faserverbundmatte oder des textilen Flächengebildes beträgt. Eine solcher, durch das relative Gewicht der PVC-Folie bestimmter PVC-Anteil am Faserbauteil stellt ebenfalls die vorstehend dargelegten Eigenschaften, insbesondere die Schwerentflammbarkeit und die selbsterlöschende Eigenschaft derartiger Faserbauteile sicher. Dies insbesondere auch dann, wenn ausschließlich eine PVC-Folie Verwendung findet und die Vliesstoffschicht wie üblich PVC-frei ausgebildet ist.In an embodiment of the fiber component, the invention provides that the weight of the PVC film at least 2 wt .-%, preferably at least 5 wt .-%, in particular at least 10 wt .-%, of the total weight of the nonwoven fabric layer or the fiber composite mat or the textile fabric is. Such a percentage of PVC in the fiber component, determined by the relative weight of the PVC film, also ensures the properties set out above, in particular the low flammability and self-extinguishing properties of such fiber components. This is especially true if only a PVC film is used and the nonwoven fabric layer is formed as usual PVC-free.
Auch wenn es prinzipiell möglich wäre, die bisher verwendeten matrixbildenden Bindefasern vollständig durch PVC-Fasern zu ersetzen, so kann es doch zweckmäßig sein, auch noch einen Anteil an sonstigen matrixbildenden Bindefasern, insbesondere Polypropylenfasern, in der Vliesstoffschicht vorzusehen. Aus diesem Grunde sieht die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, dass die Vliesstoffschicht oder die Faserverbundmatte oder das textile Flächengebilde einen Anteil von 10 Gew.-%–100 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-%–95 Gew.-%, insbesondere 20 Gew.-%–90 Gew.-%, an PVC-Fasern aufweist.Although it would be possible in principle to completely replace the matrix-forming binder fibers used hitherto by PVC fibers, it may nevertheless be expedient to also provide a proportion of other matrix-forming binder fibers, in particular polypropylene fibers, in the nonwoven fabric layer. For this reason, the invention provides in a further embodiment that the nonwoven fabric layer or the fiber composite mat or the textile fabric, a proportion of 10 wt .-% - 100 wt .-%, preferably 15 wt .-% - 95 wt .-%, in particular 20 wt .-% - 90 wt .-%, of PVC fibers.
Besonders gut geeignet sind PVC-Fasern, die eine Feinheit oder Dicke von 2–18 dtex, insbesondere von 2,5–11 dtex, vorzugsweise von 3–8 dtex, aufweisen, wodurch sich die Erfindung in weiterer Ausgestaltung auszeichnet. Derartige PVC-Fasern können auch bei duromergebundenen Vliesstoffschichten als PVC-Material Verwendung finden.Particularly suitable are PVC fibers which have a fineness or thickness of 2-18 dtex, in particular of 2.5-11 dtex, preferably of 3-8 dtex, whereby the invention is distinguished in a further embodiment. Such PVC fibers can also be used as a PVC material in duromer bonded nonwoven fabric layers.
Besonders zweckmäßig ist es zudem, wenn die Vliesstoffschicht oder die Faserverbundmatte oder das textile Flächengebilde aus einem Nadelvlies besteht oder gebildet ist, was die Erfindung weiterhin vorsieht.It is also particularly expedient if the nonwoven fabric layer or the fiber composite mat or the textile fabric consists of or is formed from a needle felt, which the invention further provides.
Besonders zweckmäßige matrixbildende Bindefasern sind Polypropylenfasern, so dass in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die matrixbildenden Bindefasern Polypropylenfasern umfassen.Particularly suitable matrix-forming binder fibers are polypropylene fibers, so that in a further embodiment of the invention, the matrix-forming binder fibers comprise polypropylene fibers.
Hinsichtlich der strukturbildenden Fasern sieht die Erfindung in vorteilhafter Ausgestaltung vor, dass die strukturbildenden Fasern und/oder die Fasern des Faserbauteils Polyesterfasern und/oder Naturfasern, insbesondere aus Reißbaumwolle und/oder Flachs und/oder Jute, und/oder Glasfasern und/oder Karbonfasern umfassen. With regard to the structure-forming fibers, the invention provides, in an advantageous embodiment, that the structure-forming fibers and / or the fibers of the fiber component include polyester fibers and / or natural fibers, in particular of shredded cotton and / or flax and / or jute, and / or glass fibers and / or carbon fibers ,
Um einem Faserbauteil oder einem Faservliesformteil die gewünschte dreidimensionale Ausbildung und Ausprägung zukommen zu lassen, so dass es insbesondere zu einem Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteil ausgestaltet wird, ist es notwendig und bekannt, die Vliesstoffschicht einem thermischen Formgebungsprozess oder Formgebungsschritt oder einer thermischen Formgebungsbehandlung auszusetzen und zu unterwerfen. Eine solche formgebende thermische Behandlung führt dazu, dass die matrixbildenden Bindefasern und/oder die gegebenenfalls alternativ oder zusätzlich vorhandene Folienschicht, insbesondere mit den erfindungsgemäßen PVC-Anteilen, aufgeschmolzen und das Faserbauteil verfestigend abgekühlt werden. Für die Durchführung einer solchen formgebenden thermischen Behandlung eignet sich eine Temperatur zwischen 190°C und 230°C bei einem Druck von 1–8 kg/cm2. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass das Faserbauteil bei einer Temperatur zwischen 190°C und 230°C und einem Druck von 1–8 kg/cm2 thermisch formgebend behandelt, insbesondere gepresst, ist. Solange die Vliesstoffschicht eines erfindungsgemäßen Faserbauteils einer solchen formgebenden thermischen Behandlung noch nicht unterworfen ist, sind die Harze und/oder matrixbildenden Bindefasern und/oder die Folienschicht lediglich schmelzbar und abkühlbar ausgebildet. Nach der thermischen Behandlung bildet die Vliesstoffschicht eine Faserverbundmatte aus.In order to provide the desired three-dimensional shape and shape to a fiber member or a nonwoven molded article so as to be particularly configured into a vehicle body panel component, it is necessary and known to subject the nonwoven fabric layer to a thermal forming process or molding step or thermal forming treatment. Such a shaping thermal treatment leads to the fact that the matrix-forming binder fibers and / or the optionally alternatively or additionally present film layer, in particular with the PVC portions according to the invention, are melted and the fiber component is hardened to solidify. For carrying out such a shaping thermal treatment, a temperature between 190 ° C and 230 ° C at a pressure of 1-8 kg / cm 2 is suitable. The invention is therefore further characterized in that the fiber component at a temperature between 190 ° C and 230 ° C and a pressure of 1-8 kg / cm 2 treated thermally shaping, in particular pressed. As long as the nonwoven fabric layer of a fiber component according to the invention is not subject to such a shaping thermal treatment, the resins and / or matrix-forming binder fibers and / or the film layer are formed only meltable and coolable. After the thermal treatment, the nonwoven fabric layer forms a fiber composite mat.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Faserbauteils zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass es sandwichartig schichtweise ausgebildet ist, wobei mindestens eine Oberflächenseite von mindestens einer PVC-Folie gebildet ist.A particularly advantageous embodiment of a fiber component according to the invention is further characterized in that it is sandwiched in layers, wherein at least one surface side of at least one PVC film is formed.
Schließlich zeichnet sich auch die erfindungsgemäße Verwendung eines Faserbauteils noch dadurch aus, dass das Faserbauteil, insbesondere Faservliesformteil, vorzugsweise Kraftfahrzeugkarosserieverkleidungsbauteil, nach einem der Ansprüche 2–12 ausgebildet ist.Finally, the use according to the invention of a fiber component is also distinguished by the fact that the fiber component, in particular nonwoven shaped part, preferably a motor vehicle body lining component, is designed according to one of claims 2-12.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Figur einen Querschnitt durch ein schematisch dargestelltes und insbesondere mit
Auf der in der Anwendungsposition und Einbauposition des Faserbauteils
Ein solches Faserbauteil
Die verwendeten PVC-Fasern des Fasergemisches der Vliesstoffschicht
Auch wenn im Ausführungsbeispiel sowohl PVC-Fasern als auch eine PVC-Folie
In analoger Weise ist ebenso auch ein Duromer-gebundenes Faserbauteil
Insgesamt ist das Faserbauteil
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