CN102145554A - 一种环保可回收玄武岩纤维和麻纤维汽车门板及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保可回收天然纤维汽车门板，其由芯层和面层复合制成复合毡材，再经热压成型。其特点是芯层由玄武岩纤维和麻纤维两种天然纤维以及涤纶纤维和丙纶纤维两种化学纤维混料铺网针刺制成。芯层各组份的重量比为：玄武岩纤维10-30％、麻纤维10-30％、涤纶纤维20-30％、丙纶纤维30-40％。本发明还包括一种环保可回收天然纤维汽车门板的制备工艺，本发明具有密度小质量轻、成本低、强度高、韧性好、可大变形、安全性高、环保可回收等特点。

Description

一种环保可回收玄武岩纤维和麻纤维汽车门板及其制备工艺

技术领域

本发明涉及用天然纤维和化学纤维混合制作而成的汽车门板及其制备工艺。

背景技术

随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量的飞速增加，人们对于汽车内饰件的质量和环保要求越来越高。汽车内饰件材料朝着绿色环保可回收的方向发展，目前用于汽车内饰件生产的复合基材通常是聚氨酯(PU)板、聚丙烯(PP)木粉板、玻璃钢板等。由于存在有毒化学药品污染方面的缺陷，原有的PU板及PP木粉板等已不能适应现代汽车发展的需要，正逐步被天然纤维复合材料所取代。天然纤维复合材料的加工通常都是把天然纤维和化学纤维混合制成毡子再热压成型。

专利文献(公开号：CN 101549671A)公开了一种麻纤维汽车内饰件及其生产方法，其步骤为：对包装好的原料进行开松处理，按照比例将黄麻纤维和丙纶纤维在梳棉机中混合，同时纤维成网，再通过针刺机针刺成毡，对成毡后的产品进行切片处理，然后将麻毡直接在烘箱中进行烘烤加热及表面粘合，烘烤加热温度为180-200℃，然后经过产品模具进行冷压成型，最后制出成品；或者先将麻毡做成板材进行储存，后续根据需要再对板材进行烘烤加热及相应的产品成型。

专利文献(专利号ZL 200410041912.X)公开了一种环保型热塑性天然棕麻纤维汽车内饰件复合基材，由中间基板、面料层和底层即胶面层复合制成，面料层采用无纺布，胶面层采用PP膜，中间基板由棕丝、麻纤维、涤纶纤维和丙纶纤维混料铺网制成毛毡，再在中间基板上下两面分别铺设无纺布和PP膜制成复合基材半成品，再加热加压、模压成型。这种板材由于采用了天然棕、麻植物纤维，具有密度小、质量轻、吸湿性好、无毒环保、成本低等优点，是用作汽车内饰件的较为理想的材料。其缺点是制作工艺复杂，生产效率低；天然纤维使用量较少，板材的强度低。

发明内容

本发明目的在于克服上述不足，提供一种密度小、质量轻、成本低、强度高、韧性好、安全性高、环保可回收的天然玄武岩纤维/麻纤维汽车门板。

为实现本发明目的，采用以下方法：一种环保可回收天然纤维汽车门板，由芯层和面层组成；所述的芯层由玄武岩纤维和麻纤维两种天然纤维以及涤纶纤维和丙纶纤维两种化学纤维混料铺网针刺制成；所述的面层由涤纶纤维、丙纶纤维和氨纶纤维三种化学纤维混料铺网针刺制成。

所述芯层各组份的重量百分比为：麻纤维10-30％、玄武岩纤维10-30％、涤纶纤维20-30％、丙纶纤维30-40％。

所述面层各组份的重量百分比为：涤纶纤维30-40％、丙纶纤维40-50％、氨纶纤维10-20％。

本发明还公开了一种环保可回收天然纤维汽车门板的制备工艺，包括如下制备步骤：

步骤1：制备面层

1.1将制备面层的纤维进行开松处理；

1.2按组成比例混合；

1.3铺设成纤维网；

1.4通过针刺成毡材；

1.5剪切成卷并回收处理面层余料；

步骤2：制备芯层

2.1将芯层纤维进行开松处理；

2.2按组成比例混合；

2.3铺设成纤维网；

2.4通过针刺成毡材；

2.5剪切成卷并回收处理芯层余料；

步骤3：制备门板

3.1将面层和芯层毡材组成复合毡材；

3.2对复合毡材进行预热处理；

3.3将预热后的复合毡材在汽车门板模具上液压成型；

3.4按照门板构件的样式裁剪修饰复合毡材；

3.5在门板构件和复合毡材上分别喷胶；

3.6压合复合毡材。

步骤3中所述预热处理的温度为200℃-250℃，预热处理的时间为60-100秒。

步骤3中所述汽车门板模具上液压成型的模压压力为15MPa-20MPa，液压成型时间为60秒-100秒。

上述纤维经复配后，在保证汽车内饰件复合基材达到所需要的强度、成型性及隔音效果的前提下，本发明无毒，环保，且分量低，吸湿性好，成本较低。同时，本发明大幅度提高了汽车门板的抗张强度和抗冲击强度，提高其安全性。

具体实施方式

下面将描述本发明的实施例，更进一步了解本发明。

实施例1：

第一步：制备面层

a、三台开松机分别对丙纶、涤纶和氨纶纤维开松。按面层的用途或工艺要求，在电脑中设定构成比例。工作开始后，三台开松机按照设定比例将丙纶、涤纶和氨纶纤维开松后送进空气输送管路。

b、丙纶、涤纶和氨纶纤维进入混棉箱后，由凝棉器将其均匀地撒到工作刺辊上，工作刺辊将三种纤维混合后，由角钉帘子和振动推板将其送人空气铺设机中。

c、空气铺设机将混合后的纤维经筛网滚筒和铺设帘子共同作用后形成具有一定厚度(重量)的纤维网。

d、经铺设机成网后的纤维进入针刺机，由针刺机刺针的上下往复运动使纤维抱合，形成具有一定强度和厚度的毡材。

e、剪切机的纵向切刀按设定的面层毡材宽度将两侧多余的部分切掉，成卷机按电脑设定长度将剪切机横向切刀，切断后的面层毡材成卷。粉碎机将可回用处理的面层毡材撕碎送入输送管道，经凝棉器进入混棉箱，同来自开松的原料一起由输送带送入空气铺设机。

第二步：制备芯层

a、四台开松机分别对玄武岩纤维、麻纤维、丙纶纤维和涤纶纤维开松。按芯层的用途或工艺要求，在电脑中设定构成比例。工作开始后，开松机按照设定比例将芯层纤维开松后送进空气输送管路。

b、开松后的芯层纤维进入混棉箱，由凝棉器将其均匀地撒到工作刺辊上，工作刺辊将两种纤维混合后，由角钉帘子和振动推板将其送人空气铺设机中。

c、空气铺设机将混合后的纤维经筛网滚筒和铺设帘子作用后形成具有一定厚度(重量)的纤维网。

d、经铺设机成网后的纤维进入针刺机，由针刺机刺针的上下往复运动使纤维抱合，形成具有一定强度和厚度的毡材。

e、剪切机纵向切刀按设定的芯层毡材宽度将两侧多余的部分切掉。横向切刀按设定的长度将芯层毡材切断，粉碎机将可回用处理的芯层毡材撕碎，送入输送管道，经凝棉器进入混棉箱，同来自开松(混料机)的原料一起由输送带送入空气铺设机。

第三步：制备门板

a、基材需要双层面层复合时，在第一台针刺机前将一层面层送入，在第三台针刺机前送入另一层面层；如果复合的基材只需要一层面层，则只在第三台针刺机前送入面层。

b、将复合毡材置于电加热机的加热板上预热，上下预温度控制在200-250℃、预热时间60-100秒。

c、将预热后的材料放到门板模具的下模上，启动模压成型设备，模具闭合，开始作业。计时结束，设备自动升起复位，将成型件取出，放在修边工作台上。模压压力15-20MPa，成型时间60-100秒。

d、将待被覆的表皮复合毡材置于门板构件下，按构件大小划线、裁剪被覆表皮织物、缝合。

e、将门板构件和裁剪缝合后的被覆表皮复合毡材分别喷胶、晾晒。将喷胶后的件放置于专用工装上晾晒，保证溶剂充分挥发，而且不要叠放。

f、将面料挂在绷框的4个钉子上，上部及右侧用一个大夹子夹紧，下面分别在左下角右下角用四个小夹子夹紧，取喷胶后的门板构件置于复合模具的下模上，将复合毡材夹在绷框上放在构件上，启动按钮，合模保压，复合结束，自动开启，取出复合的件，至此汽车门板件完成。

Claims (6)

1.一种环保可回收天然纤维汽车门板，其特征在于：至少由芯层和面层组成；所述的芯层由玄武岩纤维和麻纤维两种天然纤维以及涤纶纤维和丙纶纤维两种化学纤维混料铺网针刺制成；所述芯层各组份的重量百分比为：麻纤维10-30％、玄武岩纤维10-30％、涤纶纤维20-30％、丙纶纤维30-40％。

2.根据权利要求1所述的环保可回收天然纤维汽车门板，其特征在于：所述的面层由涤纶纤维、丙纶纤维和氨纶纤维三种化学纤维混料铺网针刺制成。

3.根据权利要求2所述的环保可回收天然纤维汽车门板，其特征在于：所述面层各组份的重量百分比为：涤纶纤维30-40％、丙纶纤维40-50％、氨纶纤维10-20％。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述环保可回收天然纤维汽车门板的制备工艺，其特征在于包括以下制备步骤：

步骤1：制备面层

1.1将制备面层的纤维进行开松处理；

1.2按组成比例混合；

1.3铺设成纤维网；

1.4通过针刺成毡材；

1.5剪切成卷并回收处理面层余料；

步骤2：制备芯层

2.1将芯层纤维进行开松处理；

2.2按组成比例混合；

2.3铺设成纤维网；

2.4通过针刺成毡材；

2.5剪切成卷并回收处理芯层余料；

步骤3：制备门板

3.1将面层和芯层毡材组成复合毡材；

3.2对复合毡材进行预热处理；

3.3将预热后的复合毡材在汽车门板模具上液压成型；

3.4按照门板构件的样式裁剪修饰复合毡材；

3.5在门板构件和复合毡材上分别喷胶；

3.6压合复合毡材。

5.根据权利要求4所述的环保可回收天然纤维汽车门板的制备工艺，其特征在于：步骤3中所述预热处理的温度为200℃-250℃，预热处理的时间为60-100秒。

6.根据权利要求5所述的环保可回收天然纤维汽车门板的制备工艺，其特征在于：步骤3中所述汽车门板模具上液压成型的模压压力为15MPa-20MPa，液压成型时间为60秒-100秒。