專利名稱：環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于汽車用非織造紡織品，特別涉及一種環保型差別化纖維非織造汽車內 裝飾材料及其制備方法。
背景技術：
進入21世紀以來，世界汽車工業發生了翻天覆地的變化，其發展異常迅速。汽車 工業的快速發展帶動了汽車用紡織品的應用。其中非織造布占據了越來越大的比重，在整 個汽車結構中，紡織品可占汽車總重量的3%，平均起來1噸的汽車，將使用30公斤的紡織 品，而其中有2/3是非織造布；中國是世界上汽車工業發展最為迅猛的國家，近年來汽車產 量逐年上升，2007年銷量達到800萬輛。而2007年世界汽車銷售達到7600萬輛以上，該行 業將消耗180萬噸以上的非織造布。可見，非織造布在汽車領域具有廣闊的市場前景。與汽車工業的快速發展相比，我國目前車用非織造材料的發展現狀卻不容樂觀， 其中最突出的表現是目前我國高性能化纖原料、汽車用復合材料、高檔次車用非織造材料 大部份都以進口為主，國內企業的新產品開發能力較弱；再者車用非織造材料對面料功能 性要求高，要有纖維強度指標、吸濕性、透氣性、色牢度、耐日照性、耐清潔性、阻燃性、防靜 電、防倒毛、可回收、可抗菌等十幾種功效，生產難度大。其中汽車內裝飾材料及其制備更是 研究的熱點。

發明內容
本發明的目的在于提供一種環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料及其制備 方法。本發明采用的技術方案如下環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料，其由下法制得以環保型有色阻燃滌 綸短纖維為原料經纖維喂入、粗開松、纖維混合、精開松、纖維梳理成網、交叉鋪網、針刺制 備得到針刺坯布，后于阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳中進行泡沫浸膠，乳液的附著量控制 在12-18g/m2，即得所述的差別化纖維非織造汽車內裝飾材料。所述環保型有色阻燃滌綸短纖維可從日本進口或者使用國內知名廠家生產的汽 車內裝飾材料專用的環保型有色阻燃滌綸短纖維。阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳可購買日 本知名廠家的汽車內裝飾材料專用的發泡型膠乳。生產針刺坯布時，針刺的主刺針選用42#刺針；總針密控制為600 700N/cm2。進一步，為了減少坯布正反面差異，采用五臺針刺機，工序由前至后的針刺機牽 伸比分別為 30-36%,25-31%,9. 5-10. 5 %、2_4%、1-3 %，對應的針密分別為 80_90N/cm2、 170-190N/cm2、190-210N/cm2、95-105N/cm2、75-85N/cm2，從第一臺針刺至第五臺針刺對應的 針深分別為 8. 5-10. 0mm、7. 5-9. 0mm、7. 2-8. 8mm、7. 0-8. 5mm、6. 0-7. 2mm。主錫林速度為950-1050m/min，小錫林速度為320-400m/min，上、下道夫的速度分 別控制在58-62m/min、60-64m/min，上、下凝聚輥的速度分別控制為33-37m/min、36-40m/mirio得到針刺坯布后退繞、軋光，進行泡沫浸膠，之后分別經過四輥烘筒、拉幅機、對流 式高溫烘箱進行預烘干、拉幅、烘干后，卷繞成卷。燙平輥隔距為0. 70士0. 05_、上膠輥隔距1. 80士0. 10mm、軋光溫度為150士5°C。泡沫浸膠所采用的膠乳中阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳與助劑的質量比例為 120-150/1，所述的助劑為水溶性泡沫穩定劑，如可選用日本產的水溶性泡沫穩定劑2012E。根據膠乳的附著量調整泡沫發生器螺桿泵頻率等參數。如要求附著量高時，按 比例調高螺桿泵頻率，當要求的附著量低時，按比例調低螺桿泵頻率，按照本發明的附著 量螺桿泵頻率一般控制在10. 0-16. 0HZ、混合頭頻率視泡沫狀態進行調整，一般控制在 30-45HZ、氣體壓力、系統壓力視泡沫狀態進行調整，氣體壓力一般控制在0. 28-0. 38MPa、 系統壓力一般控制在0. 15-0. 25MPa、氣流量視泡沫狀態及泡沫量控制，氣流量一般控制在 0. 50-1. 00m3/h，泡沫吐出量視附著量進行調整，一般控制在1. 8-3. Okg/min。預烘干溫度控制在140-160°C、烘干溫度控制在190-210°C、浸膠生產車速控制在 ll_13m/min。生產過程中的坯布張力控制在35-45N。本發明的生產速度可達12士 lm/min。本發明工藝中未具體詳述的工藝，按照本領域常規方法進行即可，不再贅述。本發明中纖維原料選擇環保型有色阻燃滌綸短纖維，其是在常規滌綸短纖維基礎 上改進的新型環保差別化滌綸短纖維，可紡性好。傳統的染整工藝存在工藝復雜、上色不均 勻、色澤不鮮艷、易褪色和環境污染等缺點，采用有色滌綸纖維，不僅可從根本上解決以上 問題，而且大大簡化了工藝流程，避免由于染色而產生的含有大量有毒有害物質的污水，大 大降低生產成本，而且對于環境保護有著積極的作用。而纖維的阻燃性能使得最后的產品 具有優良的阻燃效果、安全性能高，如具有特殊的自熄特性，著火時不蔓延，離火即滅，不延 燃，融滴現象極少，可有效防止火焰的擴大，大大提高汽車安全保障。經燃燒后其產生的氣 體大部分為二氧化碳，無其他有毒氣體，具有高度安全性。另外，由于后續采用的是不飽和 浸膠工藝，會直接影響產品的染色均勻度，采用比常規短纖強力低的有色短纖，可有效防止 泡沫浸膠過程中由于膠乳泳移而造成的產品表面色差和色澤不勻，攻克色纖可紡性差的難 題。浸膠工藝所采用的膠乳為環保阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳，不污染環境，生產 過程安全且對工人健康無影響；浸漬后的產品無殘留有機溶劑。另外，浸漬后的產品具有更 好的阻燃性能。以上原料的選擇不僅實現了產品的功能要求，也真正的實現了環保要求。生產工藝中，刺針的選型非常關鍵，不同的刺針會產生不同的表面針跡效果，主針 刺選用42#刺針可以保證布面的平整度。此種型號刺針較常規刺針更細，生產時容易斷針， 因此生產過程必須做到細致的工藝調整，避免斷針，防止斷針產生的布面針痕等問題的發 生。另外，針刺坯布生產過程中還要特別注意過程張力的控制，盡量減小張力，防止意外牽 伸的產生，以保證產品物性指標符合要求。為了保證汽車頂飾產品所需的手感和規格要求， 總針密不宜定太高。針深的選擇要考慮坯布的剝離強力及表面平整度以及刺針的在線使用 時間，做到坯布剝離強力符合要求、表面平整且產品手感良好。針刺坯布制成后，在泡沫浸膠過程中，采用泡沫浸膠工藝，調整工藝參數保證泡沫細度均勻、吞吐穩定，從而保證坯布的均勻浸漬，使得膠乳在針刺坯布表面呈點狀均勻分 布，保證產品均勻硬挺的手感。另外，采用不飽和浸膠工藝能有效提高浸漬過程的生產速 度，生產速度可達12m/min，還可以有效減少生產過程的能耗，符合節能減排的要求。另外， 采用泡沫浸漬方法進行深加工還可以減少烘干過程膠乳發生泳移現象，可以實現膠乳與纖 維之間的點粘合，從而保證產品的硬挺度和良好的手感，增強產品的耐清潔、防靜電、防倒 毛等性能。本發明相對于現有技術，有以下優點本發明提供的環保型差別化纖維汽車內裝飾材料性能好、質量高，且環保、安全性 能高；提供的制備方法能耗低、無污染、成本低。
具體實施例方式以下以具體實施例來說明本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不限于此實施例1環保型差別化纖維非織造汽車內飾材料，由如下步驟制得以環保型有色阻燃 滌綸短纖維為原料，開包稱重纖維喂入、粗開松、纖維混合、精開松、纖維梳理成網、交叉鋪 網，主刺針選用42#刺針，采用五臺針刺機加工，工序由前至后的牽伸比分別為33%、28%、 10 %、3 %、3 %，對應的針密分別為 85N/cm2、180N/cm2、200N/cm2、100N/cm2、80N/cm2。對應 的針深分別為9mm、8mm、8mm、7. 5mm、6. 6mm ；主錫林速度為1000m/min，小錫林速度為360m/ min，上、下道夫的速度分別控制在60m/min、62m/min，上、下凝聚的速度分別控制為35m/ min、38m/min。制備得到針刺坯布后，退繞、軋光(燙平輥隔距為0. 70mm、上膠輥隔距為 1.80mm、軋光溫度為150°C )，然后于阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳中進行泡沫浸膠，乳液 的附著量控制在15g/m2，泡沫發生器螺桿泵頻率控制在13HZ、混合頭頻率控制在40HZ，氣體 壓力控制在0. 35MPa、系統壓力控制在0. 20MPa、氣流量控制在0. 80m3/h，泡沫吐出量控制 在2. 4kg/min ；之后分別經過四輥烘筒、拉幅機、對流式高溫烘箱、卷繞成卷，即得所述的差 別化纖維非織造汽車內裝飾材料。四輥烘筒溫度一般控制在150°C、烘箱溫度一般控制在 200°C、浸漬生產車速一般控制在12. Om/min。泡沫浸膠所采用的膠乳中阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳與助劑的比例為130/1， 所述的助劑為從日本進口的水溶性泡沫穩定劑2012E。生產過程中的坯布張力控制在40N。表1為制得的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的主要技術指標表 1 實施例2環保型差別化纖維非織造汽車內飾材料，由如下步驟制得以環保型有色阻燃 滌綸短纖維為原料，開包稱重纖維喂入、粗開松、纖維混合、精開松、纖維梳理成網、交叉鋪 網，主刺針選用42#刺針，采用五臺針刺機加工，工序由前至后的牽伸比分別為30%、31%、 9. 5 %、4 %、1 %，對應的針密分別為 80N/cm2、170N/cm2、190N/cm2、95N/cm2、75N/cm2，對應 的針深分別為8. 5mm,7. 5mm,7. 2mm,7. 0mm、6. 0mm ；主錫林速度為950m/min，小錫林速度為 320m/min,上、下道夫的速度分別控制在58m/min、60m/min，上、下凝聚輥的速度分別控制為 33m/min、36m/min。制備得到針刺坯布后，退繞、軋光，燙平輥隔距為0. 65mm、上膠輥隔距 1.70mm、軋光溫度為145°C。然后于阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳中進行泡沫浸膠，乳液的 附著量控制在12g/m2，泡沫發生器螺桿泵頻率控制在10. 0HZ、混合頭頻率控制在30HZ，氣體壓力控制在0. 28MPa、系統壓力控制在0. 15Mpa，氣流量控制在0. 50m3/h，泡沫吐出量控制 在1. 8kg/min ；之后分別經過四輥烘筒、拉幅機、對流式高溫烘箱、卷繞成卷，即得所述的差 別化纖維非織造汽車內裝飾材料。四輥烘筒溫度一般控制在140°C、烘箱溫度一般控制在 210°C、浸漬生產車速一般控制在llm/min。泡沫浸膠所采用的膠乳中阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳與助劑的比例為150/1， 所述的助劑為從日本進口的水溶性泡沫穩定劑2012E。生產過程中的坯布張力控制在35N。實施例3環保型差別化纖維非織造汽車內飾材料，由如下步驟制得以環保型有色阻燃 滌綸短纖維為原料，開包稱重纖維喂入、粗開松、纖維混合、精開松、纖維梳理成網、交叉鋪 網，主刺針選用42#刺針，采用五臺針刺機加工，工序由前至后的牽伸比分別為36%、25%、 10. 5%,2%,3%,對應的針密分別為 90N/cm2、190N/cm2、210N/cm2、105N/cm2、85N/cm2，對應 的針深分別為10. 0mm、9. 0mm、8. 8mm、8. 5mm,7. 2mm。主錫林速度為1050m/min，小錫林速度 為400m/min，上、下道夫的速度分別控制在62m/min、64m/min，上、下凝聚輥的速度分別控 制為37m/min、40m/min。制備得到針刺坯布后，退繞、軋光，燙平輥隔距為0. 75mm、上膠輥隔 距1. 90mm、軋光溫度為155°C。然后于阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳中進行泡沫浸膠，乳液 的附著量控制在18g/m2，泡沫發生器螺桿泵頻率控制在16. 0HZ、混合頭頻率控制在45HZ，氣 體壓力控制在0. 38MPa、系統壓力控制在0. 25Mpa，氣流量控制在1. 00m3/h，泡沫吐出量控制 在3. Okg/min ；之后分別經過四輥烘筒、拉幅機、對流式高溫烘箱、卷繞成卷，即得所述的差 別化纖維非織造汽車內裝飾材料。四輥烘筒溫度一般控制在160°C、烘箱溫度一般控制在 190°C、浸漬生產車速一般控制在13m/min。泡沫浸膠所采用的膠乳中阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳與助劑的比例為120/1， 所述的助劑為從日本進口的水溶性泡沫穩定劑2012E。生產過程中的坯布張力控制在45N。
權利要求
環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料，其特征在于，其由下法制得以環保型有色阻燃滌綸短纖維為原料經纖維喂入、粗開松、纖維混合、精開松、纖維梳理成網、交叉鋪網、針刺制備得到針刺坯布，后于阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳中進行泡沫浸膠，乳液附著量控制在12-18g/m2，即得所述的差別化纖維非織造汽車內裝飾材料。
2.權利要求1所述的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的制備方法，其特征 在于，步驟如下以環保型有色阻燃滌綸短纖維為原料經纖維喂入、粗開松、纖維混合、精開 松、纖維梳理成網、交叉鋪網、針刺制備得到針刺坯布，針坯檢查后于阻燃型聚丙烯酸酯發 泡型膠乳中進行泡沫浸膠，乳液的附著量控制在12-18g/m2，即制得所述的差別化纖維非織 造汽車內裝飾材料。
3.如權利要求2所述的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的制備方法，其特征 在于，生產針刺坯布時，針刺的主刺針選用42#刺針；總針密為600 700N/cm2。
4.如權利要求3所述的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的制備方法，其 特征在于，采用五臺針刺機，工序由前至后的針刺機牽伸比分別為30-36%、25-31%、 9. 5-10. 5%、2-4%、1-3%，對應的針密分別為 80-90N/cm2、170-190N/cm2、190-210N/cm2、 95-105N/cm2、75-85N/cm2，針深分別為 8. 5-10. 0mm, 7. 5-9. 0mm, 7. 2-8. 8mm, 7. 0-8. 5mm、 6. 0-7. 2mm。
5.如權利要求4所述的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的制備方法，其特 征在于，主錫林速度為950-1050m/min，小錫林速度為320-400m/min，上、下道夫的速度分 別控制在58-62m/min、60-64m/min，上、下凝聚輥的速度分別控制為33-37m/min、36-40m/mirio
6.如權利要求2-5之一所述的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的制備方法， 其特征在于，得到針刺坯布后退繞、軋光，進行泡沫浸膠，之后分別進行預烘干、拉幅、烘干， 卷繞得成品。
7.如權利要求6所述的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的制備方法，其 特征在于，泡沫浸膠所采用的膠乳中阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳與助劑的質量比例為 120-150/1，所述的助劑為水溶性泡沫穩定劑。
8.如權利要求7所述的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的制備方法，其特征 在于，泡沫發生器螺桿泵頻率控制在10. 0-16. 0HZ、混合頭頻率控制在30-45HZ、氣體壓力 控制在0. 28-0. 38MPa、系統壓力控制在0. 15-0. 25MPa、氣流量控制在0. 50-1. 00m7h，泡沫 吐出量控制在1. 8-3. Okg/min。
9.如權利要求6所述的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的制備方法，其特 征在于，預烘干溫度控制在140-16CTC、烘干溫度控制在190-21CTC、浸膠生產車速控制在 ll-13m/min。
10.如權利要求6所述的環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料的制備方法，其特 征在于，生產過程中的坯布張力控制在35-45N。
全文摘要
本發明屬于汽車用非織造紡織品，特別涉及一種環保型差別化纖維非織造汽車內裝飾材料及其制備方法。所述材料由下法制得以環保型有色阻燃滌綸短纖維為原料經纖維喂入、粗開松、纖維混合、精開松、纖維梳理成網、交叉鋪網、針刺制備得到針刺坯布，后于阻燃型聚丙烯酸酯發泡型膠乳中進行泡沫浸膠，乳液的附著量控制在12-18g/m2，即得所述的差別化纖維非織造汽車內裝飾材料。本發明提供的環保型差別化纖維汽車內裝飾材料性能好、質量高，且環保、安全性能高；提供的制備方法能耗低、無污染、成本低。
文檔編號D04H1/46GK101851863SQ20101019506
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者何鍵勛, 葉長輝, 李 城, 李祖安, 歐為興, 陳琪, 黃族鍵 申請人:福建南紡股份有限公司