[发明专利]汽车内饰用保温降噪非织造复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料领域，涉及一种由聚丙烯（PP）纤维、涤纶（PET）纤维及中空涤纶纤维，经过混合后采用针刺技术成毡并模压成型的保温隔音非织造汽车内饰材料及其制备方法。

背景技术

非织造复合材料作为一种新式复合材料，由于工艺流程短、劳动生产率高、使用原料广泛及产品应用领域广阔而越来越受到汽车生产商的重视，其发展势头异常迅猛。将非织造针刺毡经过模压成型板材，已经作为一种新型复合材料开始应用于汽车内饰材料，而且用量还在不断增加。同时，随着经济的发展和人民生活水平的提高，汽车的需求量不断增长。目前，中国的汽车保有量达7000多万辆，并以每年大约15％的速度增长，预计到2020年，中国汽车保有量将达到3亿辆。因此，汽车用非织造材料尤其是汽车内饰材料具有巨大的的市场空间。

随着汽车工业的发展，汽车的年产量、品牌和档次都上了一个新台阶，人们对汽车安全性和舒适度的要求也越来越高。研制性能更为优良的汽车用非织造材料，以满足人们对舒适、环保、安全、美观的需求，己成为该领域的研究热点。汽车用的非织造材料需要有良好的隔热性能，以保持车内的温度稳定在舒适的范围内。其次，汽车在运行时，来自外界的交通嘈杂声和车本身发生的噪音，影响乘车的舒适性。同时车内音响也要有良好的吸音环境，因此，汽车内饰材料要有吸声隔音的功能。虽然目前我国已形成了一批初具规模的非织造材料生产企业，可基本满足汽车整机厂配套所需的内饰用非织造材料。但是，在以上功能性汽车内饰非织造新材料的产品开发方面还比较缺乏，国产产品的质量和性能与进口产品还有一定差距。因此，研究开发保温隔音性能优良的非织造材料具有重要的意义。

到目前为止，很多企业和科研院所已经开发出了多种具有良好保温性能的非织造材料，但是适合做汽车内饰件的并不多。索莱侬纺织技术公司（发明专利公开号: CN 1446278A）将金属化的聚乙烯膜通过针刺与合成纤维片材的表面相互连接在一起，发明了一种柔韧的隔音隔热的无纺合成片材，主要应用于建筑业中。许云生（发明专利公开号: CN 2422308Y）将聚酯针刺毡与聚丙烯纤维织物面料通过丙烯乳胶热压交联粘合在一起，具有良好的保暖性、透气性、导湿性。特别适用于保暖内衣。高领（发明专利公开号: CN 201136317Y）发明了一种多功能保温覆盖材料，将聚丙烯或丙乙纶编织布一侧，附有针刺保温层及阻燃层，可用于冬季建筑施工中的外层保温。以上材料都存在以下缺点中的一种或多种：成型困难，成型后产品易变形，外观粗糙，笨重等，不适合作为制造汽车内饰件的原料。目前也有厂家生产由纤维材料和泡沫材料夹心层组成的隔热衬垫材料。此种材料成型性能好，尺寸稳定，重量轻，但是泡沫夹心层易吸水霉变，长时间使用或在较高温度时易散发出异味，影响乘客的舒适感觉，因此仍需要研究改进。

在汽车内饰的隔音降噪方面，现在广泛使用的非织造隔音毡主体原料为各种废纤维，再加入部分热熔粉或热熔纤维加工而成，原料来源丰富且价格低廉。但这种毡吸引隔音效果一般，主要应用于中低档轿车。如果要扩大产品的应用领域，必须开发更多性能优越的产品。目前在这方面的开发研究也有很多。罗以喜（纺织学报, 2004, 25(4): 64-66）选择丙纶纤维、铜、铁粉末为主要材料，经纺丝成网工艺、挤出成型工艺及化学粘接复合工艺研制出非织造柔性降噪复合材料。它具有隔声效果好、阻燃、强度高、加工性好、易裁剪等优良特性。但是其生产工艺复杂，成本高，回收利用差。齐烨（产业用纺织品, 2008, 9: 11-14）以聚丙烯为原料采用熔喷工艺制备了汽车填充用降噪材料，研究结果发现面密度高、厚度大的材料具有较好的吸声隔声性能。熔喷工艺与针刺非织造技术相比，工艺复杂，设备要求高，产品强度差，成本高。另外，面密度高，厚度大的内饰材料与汽车追求的轻量化亦相矛盾。李晶（环境友好型非织造布吸声材料的研究, 天津工业大学硕士学位论文, 2007）采用PET纤维制备了非织造吸声材料，制备方法类似于针刺法，并且无附加粘合工艺。但是纯PET毡不易模压定型，产品成型后尺寸也不稳定，不利于汽车内饰件应用。