[發明專利]一種乘用車內外飾用纖維增強輕質熱塑性無界面分層氈材及裝置及制備方法

在審

• 申請號: 202111018546.6
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113684606A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 鄧麗健;方晶;周立;祝超;章凱翔;應頌頌;張恒源;陳佳揚;呂超目
• 申請（專利權）人: 浙江華江科技股份有限公司
• 主分類號: D04H1/46
• 分類號: D04H1/46;D04H1/498;D04H1/4382
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 李亦慈;唐銀益

本發明公開了一種乘用車內外飾用纖維增強輕質熱塑性無界面分層氈材及裝置及制備方法，氈材至少包括上下兩層的外功能層和中間的芯層剛性骨架層，氈材為包括兩層外功能層與芯層剛性骨架層的至少三道以上的道彩虹單纖維網之間經過交叉鋪網及針刺而成為復合氈。本發明解決了多功能復合氈材在多層合刺固結加工過程中各層功能纖維由于過度針刺帶來的磨損及斷裂問題；多層合刺氈存在明確界面分層帶來界面處的各種性能損耗問題；功能層和骨架層獨立生產后再生產合刺氈帶來的工序時間成本浪費問題等。另外，對比多梳多鋪工藝，節省了多臺梳理機和鋪網機高昂的設備成本。

技術領域

本發明涉及乘用車內外飾用復合氈材，具體地說，它涉及一種乘用車內外飾用纖維增強輕質熱塑性無界面分層氈材及裝置及制備方法。

技術背景

隨著汽車工業的快速發展，新能源汽車續航里程和燃油汽車燃油經濟性的需求不斷推動汽車輕量化進程。在此背景下，纖維增強熱塑性復合材料在汽車內外飾中得到大量應用，目前已經廣泛應用于頂棚、衣帽架、底護、行李箱、備胎蓋板、天窗滑蓋等。對于汽車不同部件的使用，纖維增強熱塑性復合材料有著不同的性能要求。例如，衣帽架作為汽車內飾配件，起著放置物品等作用，需要較好的力學強度；底護為汽車外飾配件，其功能是防止路面積水或泥沙等進入發動機倉，防止凹凸路面對底盤系統的刮擦以及減弱行車噪聲對車內舒適性的影響，需要良好的沖擊韌性和吸音性；頂棚是汽車內飾的重要組成，起著隔熱、降噪等作用。除此之外，汽車內飾配件對氣味和VOC有著較高要求。豐富的汽車應用場景對纖維增強熱塑性復合材料提出不同的性能要求，甚至是多種功能的疊加。

中國專利CN105479888A公開了一種用于制備乘用車全長車身底護板的長纖維增強輕質熱塑性復合板材及其制備方法。復合板材自上而下依次為防滲耐刮層、增韌抗沖層、剛性骨架層、吸音降噪層與疏水拒油層。先將增韌抗沖層、吸音降噪層所需基材纖維和增強纖維按比例混紡成氈，然后在制備剛性骨架層復合氈時，按增韌抗沖層、剛性骨架層、吸音降噪層與疏水拒油層的次序堆疊，最后再在連續型復合板材設備上經加熱預壓工藝,覆上防滲耐刮層形成產生底護用胚板。該方法需要表層和芯層獨立生產后再生產合刺氈帶來的工序時間成本浪費等問題。

中國專利CN105437699A公開了一種新型乘用車外輪罩毛氈材料，毛氈材料從上至下依次為阻尼減震層、膠粉層、吸音層、緩沖減震層和剛性支撐抗沖擊層。其所述吸音層、緩沖減震層和剛性支撐抗沖擊層為三層合刺氈結構，通過三套開包、開松、喂棉、梳理、鋪網系統后堆疊進入針刺機加固。該發明雖然是復合氈一步法成型，但所需設備成本巨大。

發明內容

針對上述問題，本發明公開了一種乘用車內外飾用纖維增強輕質熱塑性無界面分層氈材及裝置及制備方法，本發明是通過以下技術方案來實現的：

本發明公開了一種乘用車內外飾用纖維增強輕質熱塑性無界面分層氈材，氈材至少包括上下兩層的外功能層和中間的芯層剛性骨架層，氈材為包括兩層外功能層與芯層剛性骨架層的至少三道以上的道彩虹單纖維網之間經過交叉鋪網及針刺而成為復合氈。

作為進一步地改進，本發明所述的外功能層為絕熱吸音層或增韌抗沖層或氣味改善層或疏水拒油層，芯層剛性骨架層主要由35％-65％基材纖維和65％-35％增強纖維開松混棉而成。

本發明還公開了一種制備乘用車內外飾用纖維增強輕質熱塑性無界面分層氈材的裝置，包括至少三臺以上的開包機、與開包機連接的多合一喂棉箱、與喂棉箱相連的梳理機、與梳理機相連的鋪網機、與鋪網機相連的針刺機。

作為進一步地改進，本發明所述的喂棉箱包括至少三個以上的喂棉區，喂棉區包括輸入端、輸送段和輸出端，輸入端與開包機相連，輸出端通過皮帶稱連接至梳理機相連，各喂棉區之間通過活動隔板分隔，輸出端包括由設置于皮帶稱兩側的固定擋板、喂棉箱箱體護板和設置于皮帶秤上方的小隔板形成的輸出口，輸送段分為輸入倉、均棉倉和送棉倉。