[發(fā)明專利]一種低甲醛和乙醛釋放的天然麻纖維增強聚合物基復合氈材及其制備方法

有效

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• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108099298B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉雪強;李志剛;潘國立
• 申請（專利權）人: 長春博超汽車零部件股份有限公司
• 主分類號: B32B9/02
• 分類號: B32B9/02;B32B9/04;B32B3/08;B32B27/02;B32B27/12;B32B33/00;B32B37/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 李泉宏

本發(fā)明公開了一種低甲醛和乙醛釋放的天然麻纖維增強聚合物基復合氈材及其制備方法，屬于汽車材料設計制造領域。首先對天然纖維進行開包，并對天然纖維噴淋吸附劑；然后把天然纖維和聚合物纖維進行充分開松、互混，并噴淋吸附劑；再進行氣流梳理鋪網(wǎng)或梳理鋪網(wǎng)，并噴淋吸附劑；制備出一種低甲醛和乙醛釋放的天然麻纖維增強聚合物基復合氈材；該復合氈材具有環(huán)保性能好、低甲醛、乙醛釋放、質量輕、用途廣泛，可廣泛應用于汽車、軌道車輛、航空航天、建筑、裝飾、包裝等領域，具有良好的應用前景。

技術領域

本發(fā)明屬于汽車材料制造技術領域。

背景技術

天然纖維以其生態(tài)環(huán)保、可降解、輕質價廉、比強度和比模量高、耐摩擦磨損及可再生等優(yōu)良特性已被廣泛用于制作汽車內飾材料。

但是天然纖維在加工和使用過程中，由于溫度、濕度、光等因素，使麻纖維表面殘留的果膠、半纖維素、木質素等物質分解生成甲醛、乙醛、丙烯醛、苯、甲苯、苯乙烯等對人體有害的易揮發(fā)性小分子有機物（VOC）。另外，熱塑性樹脂在加工過程中，會在熔融狀態(tài)下裂解產生部分酮類、醛類低分子有機化合物。在這些VOC釋放物中，以甲醛和乙醛最難以除去。

汽車內飾用天然纖維增強復合材料產品一般與人體有直接或間接的接觸，在相對封閉的環(huán)境中，這些易揮發(fā)的小分子有機物會對使用者的健康造成嚴重的影響，制約了汽車內飾用天然纖維復合材料的應用和發(fā)展。

因此，天然纖維增強復合材料的低成本、高效率去除甲醛、乙醛的制備工藝就屬于亟需解決的問題。

發(fā)明內容

為了解決天然纖維增強聚合物基復合材料中VOC，尤其是甲醛和乙醛釋放量過高的問題，本發(fā)明提供了一種低甲醛和乙醛釋放的天然麻纖維增強聚合物基復合氈材及其制備方法。

本發(fā)明中所述的低甲醛和乙醛釋放的天然纖維增強聚合物基復合氈材，該氈材由6~10層的混合纖維鋪層3通過纖維勾連形成氈體，所述混合纖維鋪層3由天然麻纖維和聚合物纖維混合交織而成；天然麻纖維和聚合物纖維的空隙中填充有吸附劑顆粒2；所述天然麻纖維為漢麻、黃麻、亞麻、劍麻或苧麻的纖維；聚合物為聚合物纖維可以是聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚碳酸酯PC、尼龍6?PA6、尼龍66?PA66或聚丙交酯（或稱聚乳酸）PLA。所述吸附劑為硅烷偶聯(lián)劑改性的納米黏土。

一種低甲醛和乙醛釋放的天然纖維增強聚合物基復合氈材的制備方法具體步驟如下：

1）天然麻纖維和聚合物纖維進行開松處理，分別向開松后的天然麻纖維和聚合物纖維噴淋吸附劑懸浮液；

2）將開松后的天然麻纖維和聚合物纖維充分互混，在互混過程中再次向天然麻纖維和聚合物纖維噴淋吸附劑懸浮液；

3）通過氣流鋪網(wǎng)或者梳理鋪網(wǎng)，形成混合纖維鋪層，在鋪網(wǎng)過程中再次向天然麻纖維和聚合物纖維噴淋吸附劑懸浮液；

4）堆疊6~10層混合纖維鋪層后對混合纖維鋪層進行針刺固結處理，形成復合氈材。

吸附劑懸濁液配制方法如下：將所述混合纖維總質量的?0.5-2wt%的納米粘土、0.25-1wt%的分散劑、1-2wt%的硅烷偶聯(lián)劑加入水中，形成濃度為?10-30wt%的納米粘土-偶聯(lián)劑懸浮液；?將所述納米粘土-偶聯(lián)劑懸浮液在1000-1350rpm轉速下攪拌0.5-2h；將所述納米粘土-偶聯(lián)劑懸浮液在1700-2000rpm轉速下攪拌1.5-3h，形成納米粘土的偶聯(lián)劑混合液。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明制得的天然纖維增強復合氈材具有環(huán)保性能好、低甲醛、乙醛釋放、質量輕、用途廣泛。可廣泛應用于汽車、軌道車輛、航空航天、建筑、裝飾、包裝等領域，具有良好的應用前景，是一種低成本、環(huán)保型麻纖維復合材料氈材低醛化制備工藝。

附圖說明

圖1低甲醛和乙醛釋放的天然纖維增強聚合物基復合氈材結構示意圖；