[发明专利]一种复合非织造布、复合板材及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合非织造布、复合板材及其生产方法。

背景技术

目前，利用自然界中资源最为丰富的天然植物纤维开发具有优良性能和价格便宜的复合材料，该研究已引起人们的高度重视。天然植物纤维具有价廉质轻、比强度和比刚度高等优良特性，特别是其属于可再生资源，可自然降解材料，是其它增强材料所无法比拟的。比如现有汽车内饰件产品多采用化学合成材料，这种材料是不可再生的，加工后对环境也会造成一定的污染，而且制得板材产品的强度也得不到满足。

如中国公开专利CN101812773公开了一种汽车内饰件复合材料及其生产方法，该专利采用聚乳酸纤维与天然纤维混合得到纤维网作为无纺布层，然后再进行后加工得到复合材料，因为只有一层或两层以上的无纺布进行加工，所以得到的复合材料如果在高低温的条件下，复合材料很容易会裂化或变形，也就是其弯曲强度和耐温尺寸稳定性差。

又如中国公开专利CN1400092公开了一种树脂成型部件的制造方法，该专利采用增强纤维和生物降解性树脂制得的树脂成型材料，这种树脂成型材料在高温环境中只能短时间的放置，而且该增强纤维是无机纤维，加工织造过程中能源消耗大、成本高，且不环保。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度高的复合非织造布。

本发明的另一目的在于提供一种强度高、高低温条件下尺寸稳定性好、对环境无污染、生产成本低的复合板材及其生产方法。

本发明的技术解决方案如下：本发明的复合非织造布，该复合非织造布至少包括一个复合结构体，上述复合结构体包括织物层和非织造布层，所述构成复合结构体的非织造布层在织物层的一面或两面，上述非织造布层中含有聚乳酸纤维和洋麻纤维。根据产品的需求，该复合非织造布包括一个复合结构体或两个以上复合结构体。织物层的存在可以使非织造布层经纬向强度大大地提高，从而本发明的复合非织造布的强度高。

本发明的复合板材，该复合板材至少包括一层织物层和树脂层，所述织物层存在于树脂层的表面或中间，所述树脂层中含有聚乳酸基体和洋麻纤维，洋麻纤维分散在聚乳酸基体中。上述树脂层是由上述非织造布经热压加工后，非织造布层中的聚乳酸纤维被熔融，最终得到的。此时，非织造布层中的聚乳酸纤维变成聚乳酸基体，起着粘着剂的作用，麻纤维分散在聚乳酸基体中。上述得到的树脂层与织物层结合形成复合板材。上述织物层的存在可提高板材在高低温湿(120℃～-40℃)条件下的尺寸稳定性，尤其是高低温（120℃～-40℃）环境相互转换的情况下，仍能保持尺寸稳定性好。因此，本发明的复合板材可满足特殊领域的要求，如汽车、建筑、工业用板材的性能要求。

本发明的复合板材，构成织物层的纱线为可降解性纤维素纤维纱线。上述可降解性纤维素纤维纱线可以为洋麻、黄麻、汗麻等各种麻纤维纱线，也可以为棉纤维纱线，还可以为天丝纤维等人造纤维纱线，由这些纱线构成的板材经过长时间的使用后，即使板材废弃后在自然界中也能被微生物完全分解，不会对环境造成污染。由于洋麻纤维是几种常见麻类纤维中力学性能最好的，且价格相对便宜，优选洋麻纤维纱线。

本发明的复合板材，构成织物层的纱线纤度为350～900dtex。如果构成织物层的纱线纤度小于350dtex，则织物的强度低，加热成型后，起不到增强板材强度的作用；如果构成织物层的纱线纤度大于900dtex，则在针刺过程中，由于纱线较粗、密度较大、针较易刺入纱线表面，容易断针。

本发明的复合板材，构成织物层的织物密度为30～100根/10cm。如果构成织物层的织物密度小于30根/10cm，增强效果不良；如果构成织物层的织物密度大于100根/10cm，由于织物密度较大，在板材加热成型时，增强织物两侧的上下层非织造布粘结不良，易剥离。

本发明的复合板材，上述织物层重量占该复合板材总重量的5～25%。如果织物层重量占该复合板材总重量小于5%,起不到对复合板强度增强的作用；如果织物层重量占该复合板材总重量大于25%，增强织物两侧的上下层非织造布粘结不良，板材易剥离。

本发明的复合板材，构成上述织物层的织物为机织物或针织物。 从织物的尺寸稳定性和强度来考虑，优选机织物；从织物不宜脱散，不卷边方面等考虑，针织物中优选为经编织物。

本发明的复合板材，复合板材的初期弯曲强度大于60MPa。如果单纯使用聚乳酸纤维和洋麻纤维制得的板材，则板材成型后初期弯曲强度小于60MPa。若板材初期弯曲强度小于60Mpa，则不能满足某些领域对板材高性能的要求，如汽车部件在长期使用过程中重负荷对板材造成的作用，板材容易产生疲劳、破坏。