專利名稱：汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈、復(fù)合纖維板，及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板制作領(lǐng)域，尤其是涉及ー種汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈、復(fù)合纖維板，及其制備方法。
背景技術(shù)：
汽車內(nèi)飾件主要是指安裝于汽車內(nèi)的儀表板、座椅、方向盤、門內(nèi)板、頂篷、扶手、行李箱內(nèi)襯以及發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋內(nèi)襯等零部件。隨著汽車設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)內(nèi)飾件的要求越來越高，即不僅要求汽車內(nèi)飾件的形狀、材質(zhì)和色彩協(xié)調(diào)、滿足功能要求；同時(shí)更要求內(nèi)飾件美觀、舒適、隔音、防震和成本低。目前，汽車的內(nèi)飾件正朝著“協(xié)調(diào)、實(shí)用、整潔、安全和舒適”的方向發(fā)展。隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)汽車內(nèi)飾件的環(huán)保要求也不斷提高即希望內(nèi)飾件要無毒、無味并可回收循環(huán)利用。
目前用麻纖維制備植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究已經(jīng)在歐美、日本和我國廣泛展開，有的科研成果也已進(jìn)入實(shí)用推廣階段，顯示出良好的應(yīng)用前景。麻纖維復(fù)合材料可采用常用的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的制備方法加工，也可把天然麻纖維與化學(xué)纖維混合制成復(fù)合纖維氈，然后再熱壓成型。Keller [A Keller. Composites Sci Tech, 2003]通過溶融擠出エ藝制備了脫膠大麻纖維增強(qiáng)生物降解塑料(PEA)。張安定等[張安定等.玻璃鋼/復(fù)合材料，2004]用注射成型制備黃麻纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料時(shí)發(fā)現(xiàn)黃麻纖維的添加改善了聚丙烯的力學(xué)性能大幅度提高了材料的拉伸和彎曲模量。田永等[田永等.材料工程，2008]將不同長度苧麻纖維表面改性后與聚丙烯共混，注塑成型。結(jié)果表明苧麻纖維加入聚丙烯組成的復(fù)合材料綜合力學(xué)性能比純聚丙烯有了明顯的改善，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度明顯提高。專利文獻(xiàn)(公開號(hào)CN1065462A)公開了ー種環(huán)保型熱塑性天然棕麻纖維汽車內(nèi)飾件復(fù)合基材，由中間基板、面層無紡布和底層PP膜復(fù)合制成，其特點(diǎn)是中間基板由棕絲、麻纖維、滌綸纖維和丙綸纖維混料鋪網(wǎng)制成。專利文獻(xiàn)(公開號(hào)CN1844556A)涉及ー種麻纖維汽車內(nèi)飾件，該麻纖維汽車內(nèi)飾件主要由低熔棉和麻纖維兩種材料構(gòu)成。其步驟如下，將低熔棉與阻燃處理后的麻纖維在梳棉機(jī)中混合，同時(shí)纖維成網(wǎng)；對(duì)纖維成網(wǎng)后的產(chǎn)品進(jìn)行熱定型處理；對(duì)定型后產(chǎn)品進(jìn)行切片處理并最后制出成品。雖然該材料阻燃及吸音效果良好，但強(qiáng)度不大。專利文獻(xiàn)(公開號(hào)CN101045310A)公開了ー種汽車內(nèi)飾用天然麻纖維復(fù)合板的加エ方法，將制作膠面層、中間基層和面料層所需的纖維，按膠面層、中間基層和面料層的順序通過鋪網(wǎng)、針刺成復(fù)合麻氈，再經(jīng)加熱輥壓成型。此法麻纖維的使用量較大，提高了強(qiáng)度，但是強(qiáng)度提高的幅度不大，在對(duì)強(qiáng)度要求較高的汽車內(nèi)飾件應(yīng)用受到限制。專利文獻(xiàn)(CN102145553A)公開了ー種環(huán)?？苫厥掌噧?nèi)飾件玄武巖纖維和麻纖維復(fù)合板材及其生產(chǎn)方法，其復(fù)合板材由面層和芯層復(fù)合制成毛氈，再經(jīng)熱壓成型。芯層由玄武巖纖和麻纖維兩種天然纖維以及滌綸纖維和丙綸纖維兩種化學(xué)纖維混料鋪網(wǎng)針刺制成；此發(fā)明具有密度小質(zhì)量輕、成本低、強(qiáng)度高、韌性好、可大變形、安全性高、環(huán)保可回收等特點(diǎn)。張文娜等以亞麻纖維為增強(qiáng)體，與聚乳酸纖維通過開松、混合、梳理工序制成預(yù)成型件后，采用模壓成型エ藝制備了亞麻纖維/聚乳酸復(fù)合材料。中國專利200610168547. 8公開了ー種竹纖維/棉麻纖維/聚丁ニ酸丁ニ醇酯樹脂構(gòu)成的汽車內(nèi)飾板。其缺點(diǎn)是所用生物可降解樹脂聚丁ニ酸丁ニ醇酯仍是石油基得來的，并非來源生物質(zhì)，而且所用的織物聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇PET也來源于石油基，并非生物可降解。中國專利201010142221. 4公開了ー種聚乳酸纖維和天然麻纖維汽車內(nèi)飾件復(fù)合材料，但此法制得的復(fù)合材料的強(qiáng)度提高不大，在力學(xué)性能要求較高的應(yīng)用上受到限制。中國專利201010604305. 5公開了ー種復(fù)合纖維汽車內(nèi)飾板及其生產(chǎn)方法。所述汽車內(nèi)飾板，包含基層和層壓在基層的至少ー個(gè)表面上的非織物或織物表面層?；鶎佑删廴樗崂w維、麻纖維及玄武巖纖維組成。表面層由聚乳酸纖維組成。本發(fā)明可制成三維深拉 伸的高強(qiáng)度汽車內(nèi)飾板，當(dāng)其用作汽車門內(nèi)板、頂棚基材時(shí)，安全堅(jiān)固、綠色環(huán)保。上述專利文獻(xiàn)中采用天然麻纖維，化學(xué)合成纖維及其他纖維為原料制備了汽車內(nèi)飾件復(fù)合材料，存在以下缺陷1.部分合成纖維為不可降解的纖維，內(nèi)飾材料廢棄后不易處理；2.天然麻纖維未經(jīng)表面處理，與其他纖維的相容性較差，適合復(fù)合纖維內(nèi)飾板的強(qiáng)度不高，影響其應(yīng)用；3.復(fù)合纖維板的制備エ藝復(fù)雜，使得生產(chǎn)工程中成本提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供ー種汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈、復(fù)合纖維板，及其制備方法，以解決合成纖維不易降解、不易處理的不足。為此，在本發(fā)明中提供了ー種汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈，包括ー層或多層第一毛氈層，第一毛氈層按重量百分含量計(jì)包含以下組分聚乳酸纖維309Γ50%，麻纖維40%飛0%，竹原纖維0% 20%。優(yōu)選地，上述纖維復(fù)合氈中麻纖維為經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維，竹原纖維為經(jīng)鈦酸酯表面處理的竹原纖維。優(yōu)選地，上述纖維復(fù)合氈，還包括第二毛氈層，所述第一毛氈層為多層，所述第二毛氈層設(shè)置在每兩個(gè)相鄰的第一毛氈層之間，所述第二毛氈為竹原纖維毛氈。優(yōu)選地，上述的纖維復(fù)合氈中所述聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為4. 2^5. lcN/dtex，斷裂伸長率為28 35%，勾結(jié)強(qiáng)度為2. 8 3. 3cN/dtex，纖維長度為7(Tl50mm。優(yōu)選地,上述纖維復(fù)合租中麻纖維選自黃麻纖維、劍麻纖維、芒麻纖維、亞麻纖維、大麻纖維及洋麻纖維中的至少ー種。同時(shí)，在本發(fā)明中還提供了ー種上述的汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈的制備方法包括以下步驟按比例混合麻纖維、可選的竹原纖維、以及聚乳酸纖維，形成混合纖維；將所述混合纖維依次經(jīng)開松、梳理、交叉鋪網(wǎng)、主針刺處理，形成第一毛氈；所述第一毛氈達(dá)到的預(yù)定重量后加熱預(yù)壓成卷材，得到所述纖維復(fù)合氈。優(yōu)選地，上述制備方法中混合纖維的步驟進(jìn)一歩包括制備經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維；可選的制備經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維；按比例混合經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維、可選的經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維、以及聚乳酸纖維，形成混合纖維。
優(yōu)選地，上述制備方法在形成第一毛氈后進(jìn)ー步還包括以下步驟以竹原纖維為原料制備第二毛氈；將第一毛氈和所述第二毛氈依次疊加形成預(yù)定厚度且兩個(gè)外側(cè)均為第一毛氈的復(fù)合物，將復(fù)合物加熱預(yù)壓成卷材，得到纖維復(fù)合氈。優(yōu)選地，上述制備方法中制備經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維的步驟包括對(duì)麻纖維進(jìn)行表面活化處理；將經(jīng)表面活化處理的麻纖維浸潰到濃度為5% 20%的異氰酸酯偶聯(lián)劑溶液中，在60 95°C溫度下，浸潰I 3h，取出烘干即得經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維。優(yōu)選地，上 述制備方法中麻纖維與異氰酸酯偶聯(lián)劑溶液中異氰酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為100:1 5。優(yōu)選地，上述制備方法中制備經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維的步驟包括對(duì)竹原纖維進(jìn)行表面活化處理；將經(jīng)表面活化處理的竹原纖維浸潰到濃度為5% 15%的鈦酸酷偶聯(lián)劑溶液中，在60 80°C溫度下，浸潰I 3h，取出烘干即得經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維。優(yōu)選地，上述制備方法中竹原纖維與鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液中鈦酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量比100:1 5。優(yōu)選地，上述制備方法中活化處理的步驟包括在25 30°C溫度下，將麻纖維或所述竹原纖維浸潰到PH值為1(Γ12的堿性溶液中，浸泡3 4h，取出即可。同時(shí)，在本發(fā)明中還提供了一種汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板，包括由上述汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈制成的復(fù)合纖維板。優(yōu)選地，上述汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板，還包括粘結(jié)層，粘結(jié)層加熱固化在復(fù)合纖維板的ー側(cè)。同時(shí)，在本發(fā)明中還提供了ー種上述復(fù)合纖維板在汽車內(nèi)飾件、車頂飾、門飾板、行李箱側(cè)圍板、以及衣帽架中的應(yīng)用。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明使用的竹原纖維、麻纖維為天然纖維，聚乳酸纖維為可降解纖維，利用其制備的復(fù)合材料無污染、環(huán)保性能優(yōu)良、易回收再利用。本發(fā)明對(duì)竹原纖維與麻纖維表面改性處理后，與聚乳酸纖維復(fù)合制備復(fù)合板材，在不增加復(fù)合板材密度的前提下，大幅度提高了復(fù)合板材的強(qiáng)度和韌性，能夠用作對(duì)強(qiáng)度要求較高的汽車內(nèi)飾件如汽車頂棚、內(nèi)板骨架等的基材。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。


附圖構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一歩理解本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的一種汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板制備エ藝流程示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的第二種汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板制備エ藝流程示意圖；以及圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的第三種汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板制備エ藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但如下實(shí)施例以及附圖僅是用以理解本發(fā)明，而不能限制本發(fā)明，本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，提供了ー種汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈，其按重量百分含量計(jì)包含以下組分聚乳酸纖維30% 50%，麻纖維40% 60%，竹原纖維0% 20%。本發(fā)明纖維復(fù)合氈使用的竹原纖維、麻纖維為天然纖維，聚乳酸纖維為可降解纖 維，利用其制備的復(fù)合材料無污染、環(huán)保性能優(yōu)良、易回收再利用。優(yōu)選地，在本發(fā)明的另ー種實(shí)施方式中，上述纖維復(fù)合氈中麻纖維為經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維，所述竹原纖維為經(jīng)鈦酸酯表面處理的竹原纖維。上述纖維復(fù)合氈中所采用的麻纖維和竹原纖維都是天然纖維，經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維、經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維以及聚乳酸纖維都是可降解纖維，由這些原料混合所形成的纖維復(fù)合氈不但無毒、無污染，可用于人類日常生活，而且環(huán)保性能優(yōu)良、可回收再利用。同時(shí)，這種纖維復(fù)合氈是將竹原纖維與麻纖維表面改性處理后，與聚乳酸纖維復(fù)合而成，這種原料的性能復(fù)配在不增加復(fù)合板材密度的前提下，大幅度提高了復(fù)合板材的強(qiáng)度和韌性，増加了這種纖維復(fù)合氈的應(yīng)用范圍。優(yōu)選地，在本發(fā)明的另ー種實(shí)施方式中，上述纖維復(fù)合氈中還包括第二毛氈層，第一毛氈層為多層，上述第二毛氈層設(shè)置在每兩個(gè)相鄰的第一毛氈層之間，上述第二毛氈為竹原纖維毛氈。在這種纖維復(fù)合氈中通過在每兩個(gè)相鄰的第一毛氈層之間設(shè)置ー層具有剛性的第二毛氈，有利于在纖維復(fù)合氈的韌性的基礎(chǔ)上，提升所制備的纖維復(fù)合氈的剛性。在實(shí)際操作中可以根據(jù)所欲制備的材料的厚度、韌性要求、剛性要求等綜合因素考慮纖維復(fù)合氈中第一毛氈層和第二毛氈層的疊加層數(shù)，一個(gè)隔層的重量和厚度。其中，優(yōu)選地，采用竹原纖維為原料制作第二毛氈層。該竹原纖維為天然纖維，采用其制作第二毛氈層不但能夠簡化制備エ藝，而且能夠增加所制備的纖維復(fù)合氈的環(huán)保性能。優(yōu)選地，在上述纖維復(fù)合氈中聚乳酸纖維的聚合度為斷裂強(qiáng)度為4. 2 5. IcN/dtex,斷裂伸長率為28 35%，勾結(jié)強(qiáng)度為2. 8 3. 3cN/dtex,纖維長度為7(Tl50mm。采用這種聚乳酸纖維能較好的與麻纖維、竹原纖維混合，更易成氈。優(yōu)選地，在本發(fā)明中所使用的麻纖維包括但不限于黃麻纖維、劍麻纖維、苧麻纖維、亞麻纖維、大麻纖維或洋麻纖維。如圖I所示，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，提供了ー種上述汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈的制備方法，包括以下步驟按比例混合麻纖維、可選的竹原纖維、以及聚乳酸纖維，形成混合纖維；將所述混合纖維依次經(jīng)開松、梳理、交叉鋪網(wǎng)、主針刺處理，形成第一毛氈；所述第一毛氈達(dá)到的預(yù)定重量后加熱預(yù)壓成卷材，得到所述纖維復(fù)合氈。本發(fā)明所提供的這種制備方法，不但加工エ藝簡單、能源消耗小，工作效率高，而且所制備的纖維復(fù)合氈性能優(yōu)異，無毒、無污染。如圖2所示，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，上述纖維復(fù)合氈的制備方法中混合纖維的步驟進(jìn)一歩包括制備經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維，可選的制備經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維，按比例混合經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維、可選的經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維、以及聚乳酸纖維，形成所述混合纖維。在該方法中増加了對(duì)麻纖維和竹原纖維進(jìn)行表面處理的步驟。該步驟的増加麻纖維、竹原纖維與聚乳酸纖維之間的相容性。在不增加復(fù)合板材密度的前提下，大幅度提高了復(fù)合板材的強(qiáng)度和韌性。增加了這種纖維復(fù)合氈的應(yīng)用范圍。如圖3所示，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，上述纖維復(fù)合氈的制備方法中在形成第一毛氈后進(jìn)ー步還包括以下步驟以竹原纖維為原料制備第二毛氈；將第一毛氈和所述第二毛氈依次疊加形成預(yù)定厚度且兩個(gè)外側(cè)均為第一毛氈的復(fù)合物，將所述復(fù)合物加熱預(yù)壓成卷材，得到纖維復(fù)合氈。在上述纖維復(fù)合氈的制備方法中制備經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維的步驟可以采用常規(guī)的改性處理步驟，在本發(fā)明中優(yōu)選采用以下步驟對(duì)所述麻纖維進(jìn)行表面活化處理；將經(jīng)表面活化處理的麻纖維浸潰到濃度為5% 20%的異氰酸酯偶聯(lián)劑溶液中，在60 95°C溫度下，浸潰I 3h，取出烘干即得所述經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維。其中異氰酸酯 偶聯(lián)劑溶液中溶劑為水或者こ醇。在本發(fā)明中優(yōu)選地將麻纖維與所述異氰酸酯偶聯(lián)劑溶液中異氰酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為100:1 5進(jìn)行投料制備經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維。在該步驟中通過對(duì)麻纖維進(jìn)行表面活化處理，通過控制異氰酸酯偶聯(lián)劑溶液的濃度，麻纖維浸潰溫度以及時(shí)間，使得三者協(xié)同配合有利于獲取與聚乳酸纖維相容性更好的經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維。在上述纖維復(fù)合氈的制備方法中，制備經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維的步驟可以采用常規(guī)的改性處理步驟，在本發(fā)明中優(yōu)選采用以下步驟對(duì)所述竹原纖維進(jìn)行表面活化處理；將經(jīng)表面活化處理的竹原纖維浸潰到濃度為5% 15%的鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液中，在60 80°C溫度下，浸潰I 3h，取出烘干即得所述經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維。其中鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液中溶劑為水或者こ醇。更為優(yōu)選地，所述竹原纖維與所述鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液中鈦酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量比100:1 5投料制備經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維。在該步驟中通過對(duì)竹原纖維進(jìn)行表面活化處理，通過控制鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液的濃度，竹原纖維浸潰溫度以及時(shí)間，使得三者協(xié)同配合有利于獲取與聚乳酸纖維相容性更好的經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維。在上述纖維復(fù)合氈的制備方法中，活化處理的步驟可以采用常規(guī)的方法，在本發(fā)明中優(yōu)選采用以下步驟在25 30°C溫度下，將所述麻纖維或所述竹原纖維浸潰到pH值為1(Γ12的堿性溶液中，浸泡3 4h，取出即可。采用本發(fā)明所提供的這種活化處理方法一方面將纖維表面的雜質(zhì)除去，使纖維表面變得粗糙，與樹脂界面之間粘合能力增強(qiáng)。另一方面，堿處理導(dǎo)致纖維原纖化，即復(fù)合材料中的纖維束分裂成更小的纖維，纖維的直徑降低，長徑比増加，與基體的有效接觸表面増加進(jìn)而有利于后續(xù)步驟中的改性處理、以獲得相同性更好的改性纖維。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，還提供了一種汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板，復(fù)合纖維板包括由上述纖維復(fù)合氈制成復(fù)合纖維板。優(yōu)選地，該復(fù)合纖維板還可以包括聚乳酸纖維織物層，該聚乳酸纖維織物貼合在復(fù)合纖維板的一側(cè)側(cè)面上。在實(shí)際應(yīng)用過程中還可以根據(jù)需要在該安裝基本的兩側(cè)設(shè)置面層和底層。例如為了延長復(fù)合纖維板的使用壽命以及使用舒適度，面層可采用無紡布，底層可采用PP膜。本發(fā)明所提供的汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板可以通過多種方式制備，以下將提供一種可選的制備方法將所制備的纖維復(fù)合氈經(jīng)熱風(fēng)干燥后裁剪成要求大小形成預(yù)備板，將聚乳酸纖維織物表面層層壓到預(yù)備板的至少ー個(gè)表面上，放入模具中加熱，加熱溫度可以為180 250°C，高于聚乳酸纖維的熔點(diǎn)即可，加熱時(shí)間時(shí)間80 200s)，加壓(壓カ15 30MPa，加壓時(shí)間50 200s)，使得聚乳酸纖維織物中聚乳酸纖維與纖維復(fù)合氈中的麻纖維和竹原纖維彼此粘合在一起，即得纖維復(fù)合材料板；將復(fù)合材料板經(jīng)過平板加熱軟化處理，經(jīng)產(chǎn)品模具進(jìn)行冷壓成型，最后制出復(fù)合纖維板。本發(fā)明所提供的這種汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板所選用的原料都是無毒 、無污染原料，使其適于與人體接觸頻繁的物體中，不但不會(huì)對(duì)人體造成傷害，其使用也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。并且通過貼合聚乳酸纖維織物，一方面所述聚乳酸纖維織物的増加能夠形成光滑的表面，另ー方面聚乳酸纖維織物在加熱條件下能夠產(chǎn)生粘性，有利于在后續(xù)エ序中該纖維復(fù)合氈與其他材料的粘合。同時(shí)這種復(fù)合纖維板通過采用本發(fā)明所提供的纖維復(fù)合氈，具有強(qiáng)度高、密度低、拉伸大、耐沖擊等特點(diǎn)；可有效地提高內(nèi)飾件剛度、降低整體重量；并且加工便利，可與表層一次性復(fù)合成型。廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件、車頂飾、門飾板、行李箱側(cè)圍板、衣帽架等零部件中。以下將結(jié)合具體實(shí)施例1-12進(jìn)ー步說明本發(fā)明的有益效果。實(shí)施例I第一毛租原料(kg):聚乳酸纖維40 (長度為7-10cm),黃麻纖維60 (長度為7-lOcm)。其中，聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為4. 2cN/dteX，斷裂伸長率為28%，勾結(jié)強(qiáng)度為2.8cN/dtex。纖維復(fù)合氈的制備方法將聚乳酸纖維與黃麻纖維通過混合機(jī)混合；將混合好的纖維投入開松機(jī)內(nèi)開松混合，混合30s，然后送入棉箱；將棉箱中儲(chǔ)存的開松混合過的纖維通過氣流輸送至梳理機(jī)進(jìn)行梳理；將梳理后的纖維送入鋪網(wǎng)機(jī)中交叉鋪網(wǎng)；將鋪好的網(wǎng)按照所需的要求折疊后，送入預(yù)針刺機(jī)中進(jìn)行預(yù)針刺成氈；將預(yù)針刺好的氈繼續(xù)送入主針刺機(jī)中進(jìn)行主針刺形成第一毛氈，達(dá)到預(yù)定克重后加熱預(yù)壓成卷材，加熱溫度100°C，壓カ5MPa，時(shí)間150s，即制得纖維復(fù)合租。復(fù)合纖維板的制備方法將所制備的纖維復(fù)合氈經(jīng)熱風(fēng)干燥后裁剪成要求大小形成預(yù)備板，將聚乳酸纖維織物表面層層壓到預(yù)備板的至少ー個(gè)表面上，放入模具中加熱(加熱溫度200°C，加熱時(shí)間時(shí)間100s)，加壓(壓カ20MPa，加壓時(shí)間80s)，使得聚乳酸纖維織物中聚乳酸纖維與纖維復(fù)合氈中的麻纖維和竹原纖維彼此粘合在一起，即得纖維復(fù)合材料板；將復(fù)合材料板經(jīng)過平板加熱軟化處理，經(jīng)產(chǎn)品模具進(jìn)行冷壓成型，最后制出成品。實(shí)施例2第一毛租原料(kg):同實(shí)施例I。其中，聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為5. 5cN/dtex,斷裂伸長率為36%，勾結(jié)強(qiáng)度為2. 5cN/dtex。纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例I。復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例I。
實(shí)施例3第一毛租原料(kg):聚乳酸纖維40 (8_12cm),黃麻纖維50 (7_15cm),竹原纖維10 (7-15cm);其中，聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為5. 5cN/dteX，斷裂伸長率為36%，勾結(jié)強(qiáng)度為2.5cN/dtex。纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例I。復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例I。實(shí)施例4第一毛氈原料(kg):聚乳酸纖維40，黃麻纖維20，亞麻20，竹原纖維20 ;聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為5. 5cN/dteX，斷裂伸長率為36%，勾結(jié)強(qiáng)度為2. 5cN/dteX，纖維長度為 60mmo纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例I。復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例I。實(shí)施例5第一毛租原料(kg):聚乳酸纖維44 (8_12cm),黃麻纖維56 (7_15cm);聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為5. 5cN/dtex，斷裂伸長率為36%，勾結(jié)強(qiáng)度為2. 5cN/dtex。第二毛氈原料(kg):連續(xù)長竹原纖維10kg。纖維復(fù)合氈的制備方法纖維復(fù)合氈的制備方法第一毛氈的制備方法同實(shí)施例2，第二毛氈的制備方法為將IOkg連續(xù)長竹原纖維編織成第二毛氈。將4層第一毛氈和3層的第二毛氈依次疊加，形成兩個(gè)外側(cè)均為第一毛氈的復(fù)合物，將所述復(fù)合物加熱預(yù)壓成卷材，加熱溫度150°C，時(shí)間150s，得到纖維復(fù)合氈。復(fù)合纖維板的制備方法將所制備的纖維復(fù)合氈經(jīng)熱風(fēng)干燥后裁剪成要求大小形成預(yù)備板，將聚乳酸纖維織物表面層層壓到預(yù)備板的至少ー個(gè)表面上，放入模具中加熱(加熱溫度210°C，加熱時(shí)間時(shí)間120s))，加壓(壓カ25MPa，加壓時(shí)間80s)，使得聚乳酸纖維織物中聚乳酸纖維與纖維復(fù)合氈中的麻纖維和竹原纖維彼此粘合在一起，即得纖維復(fù)合材料板；將復(fù)合材料板經(jīng)過平板加熱軟化處理，經(jīng)產(chǎn)品模具進(jìn)行冷壓成型，最后制出成品。實(shí)施例6第一毛氈原料(kg):聚乳酸纖維50 (8_12cm)，黃麻纖維25 (7_15cm)，亞麻纖維25(7-15cm);聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為5. 5cN/dteX，斷裂伸長率為36%，勾結(jié)強(qiáng)度為2. 5cN/
dtexo第二毛氈原料(kg):竹原纖維20kg，采用連續(xù)長纖維。纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例5。復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例5。實(shí)施例7第一毛氈原料(kg):聚乳酸纖維40 (長度為7-lOcm)，經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維60 (長度為7-lOcm)。其中，聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為4. 2cN/dteX，斷裂伸長率為28%，勾結(jié)強(qiáng)度為2. 8cN/dtex。經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維的制備方法在室溫下，將黃麻纖維浸潰到pH值為10的NaOH溶液中，浸泡4h后取出；將經(jīng)表面活化處理的黃麻纖維以黃麻纖維與異氰酸酯偶聯(lián)劑100:5的質(zhì)量比浸潰到濃度為20%的異氰酸酯偶聯(lián)劑水溶液中，在60°C溫度下，浸潰3h，取出烘干即得異氰酸酯改性黃麻纖維。纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例I。復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例I。實(shí)施例8第一毛氈原料(kg):聚乳酸纖維40 (長度為10 15cm)，經(jīng)異氰酸酯表面處理的黃麻纖維40 (長度為10 15cm)，經(jīng)鈦酸酯表面處理的竹原纖維20 (長度為10 15cm)。聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為5. lcN/dtex，斷裂伸長率為35%，勾結(jié)強(qiáng)度為3. 3cN/dteX。
經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維的制備方法在30°C下，將所述黃麻纖維浸潰到pH值為11的NaOH溶液中，浸泡4h后取出；將經(jīng)表面活化處理的黃麻纖維以黃麻纖維與異氰酸酷偶聯(lián)劑100:1的質(zhì)量比浸潰到濃度為10%的異氰酸酯偶聯(lián)劑水溶液中，在95°C溫度下，浸潰2h，取出烘干即得異氰酸酯改性黃麻纖維。經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維的制備方法在室溫下，將所述竹原纖維浸潰到PH值為11的KOH溶液中，浸泡2h后取出；將經(jīng)表面活化處理的竹原纖維以竹原纖維與鈦酸酯偶聯(lián)劑100:1的質(zhì)量比浸潰到濃度為10%的鈦酸酯偶聯(lián)劑水溶液中，在100°C溫度下，浸潰2h，取出烘干即得經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維。纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例1，其中混合的過程中將聚乳酸纖維與所制備的異氰酸酯改性黃麻纖維以及所制備的經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維共混合。復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例I。實(shí)施例9第一毛氈原料(kg):同實(shí)施例8經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維的制備方法同實(shí)施例8，其中活化處理的pH值為8。經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維的制備方法同實(shí)施例8，其中活化處理的pH值為8。纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例8。復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例8。實(shí)施例10第一毛氈原料(kg):聚乳酸纖維50 (長度為7 15cm)，經(jīng)異氰酸酯表面處理的黃麻纖維30 (長度為7 15cm)，經(jīng)異氰酸酯表面處理的亞麻纖維10 (長度為7 15cm)，經(jīng)鈦酸酯表面處理的竹原纖維10(長度為7 15cm)。聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為4. 8cN/dtex,斷裂伸長率為30%，勾結(jié)強(qiáng)度為3cN/dteX。經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維的制備方法在室溫下，將所述黃麻纖維和亞麻纖維分別浸潰到PH值為12的NaOH溶液中，浸泡8h后取出；將經(jīng)表面活化處理的黃麻纖維和亞麻纖維分別以黃麻纖維/亞麻纖維與異氰酸酯偶聯(lián)劑100:3的質(zhì)量比浸潰到濃度為5%的異氰酸酯偶聯(lián)劑水溶液中，在80°C溫度下，浸潰3h，取出烘干即得異氰酸酯改性黃麻纖維。經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維的制備方法在室溫下，將所述竹原纖維浸潰到pH值為12的KOH溶液溶液中，浸泡45分鐘后取出；將經(jīng)表面活化處理的竹原纖維以黃麻纖維與異氰酸酯偶聯(lián)劑100:3的質(zhì)量比浸潰到濃度為5%的鈦酸酯偶聯(lián)劑水溶液中，在80°C溫度下，浸潰3h，取出烘干即得異氰酸酯改性黃麻纖維。纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例1，其中混合的過程中將聚乳酸纖維與所制備的異氰酸酯改性黃麻纖維、所制備的異氰酸酯改性亞麻纖維、以及所制備的經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維共混合。復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例I。實(shí)施例11第一毛租原料(kg):同實(shí)施例7。
第二毛氈原料(kg):連續(xù)長竹原纖維50。經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維的制備方法同實(shí)施例7。纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例5復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例5。實(shí)施例12第一毛氈原料(kg):聚乳酸纖維40 (8-12cm)，經(jīng)異氰酸酯表面處理的黃麻纖維20 (7-15cm)，經(jīng)異氰酸酯表面處理的亞麻纖維20 (7_15cm);經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維20 (7-15cm);聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為5. 5cN/dtex,斷裂伸長率為36%，勾結(jié)強(qiáng)度為 2.5cN/dtex。第二毛氈原料(kg):連續(xù)長竹原纖維50。經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維的制備方法同實(shí)施例8。經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維的制備方法同實(shí)施例8。纖維復(fù)合氈的制備方法同實(shí)施例5。復(fù)合纖維板的制備方法同實(shí)施例5。將實(shí)施例1-12中所制備復(fù)合纖維板樣品進(jìn)行表I中測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表I所示表I
板材厚彎曲強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度斷裂伸長表而質(zhì)量脫膠現(xiàn)氣味度(mm) (MPa) (MPa) 率(％)象
實(shí)施例I _3.5 _ 6.857.6112.50光滑平整無不顯著
實(shí)施例2 3.56.427.5111.80光滑平整無不顯著
實(shí)施例3 3.57.677.5314.70光滑平整無不顯著
實(shí)施例4 3.59.979 2412.51光滑平整無不顯著

權(quán)利要求
1.一種汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈，其特征在于，包括一層或多層第一毛氈層，所述第一毛氈層按重量百分含量計(jì)包含以下組分聚乳酸纖維309Γ50%，麻纖維40%飛0%，竹原纖維0% 20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的纖維復(fù)合氈，其特征在于，所述麻纖維為經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維，所述竹原纖維為經(jīng)鈦酸酯表面處理的竹原纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的纖維復(fù)合氈，其特征在于，還包括第二毛氈層，所述第一毛氈層為多層，所述第二毛氈層設(shè)置在每兩個(gè)相鄰的第一毛氈層之間，所述第二毛氈為竹原纖維毛氈。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的纖維復(fù)合氈，其特征在于，所述聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度為4. 2 5. lcN/dtex,斷裂伸長率為28 35%，勾結(jié)強(qiáng)度為2. 8 3. 3cN/dtex,纖維長度為70 150mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的纖維復(fù)合氈，其特征在于，所述麻纖維選自黃麻纖維、劍麻纖維、苧麻纖維、亞麻纖維、大麻纖維及洋麻纖維中的至少一種。
6.一種權(quán)利要求I所述的汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 按比例混合麻纖維、可選的竹原纖維、以及聚乳酸纖維，形成混合纖維； 將所述混合纖維依次經(jīng)開松、梳理、交叉鋪網(wǎng)、主針刺處理，形成第一毛氈； 所述第一毛氈達(dá)到預(yù)定重量后加熱預(yù)壓成卷材，得到所述纖維復(fù)合氈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述形成混合纖維的步驟進(jìn)一步包括 制備經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維； 可選的制備經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維； 按比例混合經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維、可選的經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維、以及聚乳酸纖維，形成所述混合纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，在形成第一毛氈后進(jìn)一步還包括以下步驟 以竹原纖維為原料制備第二毛氈；將所述第一毛氈和所述第二毛氈依次疊加形成預(yù)定厚度且兩個(gè)外側(cè)均為第一毛氈的復(fù)合物，將所述復(fù)合物加熱預(yù)壓成卷材，得到所述纖維復(fù)合租。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述制備經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維的步驟包括 對(duì)所述麻纖維進(jìn)行表面活化處理； 將經(jīng)表面活化處理的麻纖維浸潰到濃度為5% 20%的異氰酸酯偶聯(lián)劑溶液中，在60 95°C溫度下，浸潰I 3h，取出烘干即得所述經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述麻纖維與所述異氰酸酯偶聯(lián)劑溶液中異氰酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為100:1 5。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述制備經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維的步驟包括 對(duì)所述竹原纖維進(jìn)行表面活化處理；將經(jīng)表面活化處理的竹原纖維浸潰到濃度為5% 15%的鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液中，在60 80°C溫度下，浸潰I 3h，取出烘干即得所述經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述竹原纖維與所述鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液中鈦酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量比100:1 5。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的制備方法，其特征在于，所述活化處理的步驟包括 在25 30°C溫度下，將所述麻纖維或所述竹原纖維浸潰到pH值為1(Γ12的堿性溶液中，浸泡2 8h，取出即可。
14.一種汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板，其特征在于，包括由權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈制成的復(fù)合纖維板。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的汽車內(nèi)飾用復(fù)合纖維板，其特征在于，還包括粘結(jié)層，所述粘結(jié)層加熱固化在所述復(fù)合纖維板的一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈、復(fù)合纖維板及其制備方法。其中，汽車內(nèi)飾用纖維復(fù)合氈，包括一層或多層第一毛氈層，第一毛氈層按重量百分含量計(jì)包含以下組分聚乳酸纖維30%~50%，經(jīng)異氰酸酯表面處理的麻纖維40%~60%，經(jīng)鈦酸酯改性表面處理的竹原纖維0%~20%。本發(fā)明使用的竹原纖維、麻纖維為天然纖維，聚乳酸纖維為可降解纖維，利用其制備的復(fù)合材料無污染、環(huán)保性能優(yōu)良、易回收再利用。本發(fā)明對(duì)竹原纖維與麻纖維表面改性處理后，與聚乳酸纖維復(fù)合制備復(fù)合板材，在不增加復(fù)合板材密度的前提下，大幅度提高了復(fù)合板材的強(qiáng)度和韌性，能夠用作對(duì)強(qiáng)度要求較高的汽車內(nèi)飾件如汽車頂棚、內(nèi)板骨架等的基材。
文檔編號(hào)B32B21/10GK102963079SQ20121055279
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者于春曉, 于范芹 申請(qǐng)人:中國紡織科學(xué)研究院