一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯及其加工工艺。所述加工工艺包括以下步骤：步骤1：将聚对苯二甲酸乙二酯面毯裁断；置于氯化胆碱和草酸的低共熔溶剂中，热浸渍；转移至多巴胺溶液中，常温浸渍，得到预处理面毯；步骤2：将蜂窝状木纤维板置于阻燃剂溶液中；加入尿素，浸渍反应，洗涤干燥，得到预处理木纤维板；步骤3：将预处理木纤维板两侧贴合预处理面毯，干燥，四周包边；上表面和下表面喷涂疏水处理剂，二次干燥，压合；得到低VOC高阻燃汽车行李箱地毯。通过对聚对苯二甲酸乙二酯面毯表面预处理，使用多巴胺作为粘结剂与负载有阻燃剂的木质板材粘合，从而制备得到具有高强度的低VOC高阻燃汽车行李箱地毯。VOC高阻燃汽车行李箱地毯。

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及汽车内饰
，具体为一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯及其加工工艺。

技术介绍

[0002]汽车行李箱一般是用于存放物品的地方，相当于汽车的杂物储藏间；其中，通常会设置汽车行李箱地毯，用于保护行李箱内饰的美观、防止箱中物品的滑动。近年来，随着生活质量的上升，人们的关注不再仅限于汽车性能，对汽车内饰等产品的品质要求增加，需求包括低VOC性，提高汽车内部的空气环境；疏水性，可以产生自清洁功能，降低更换清洗率；阻燃性，当汽车发生火灾时，可以降低财产损失和人员伤亡。
[0003]现有的汽车行李箱地毯，一般通过纤维板材和面料层复合得到。其中，面料层大多使用聚氨酯面层，复合过程通常会使用聚合物胶水，而聚氨酯或聚合物胶水通常都存在挥发性有害气体，影响内部空气。聚对苯二甲酸乙二酯是一种无毒无味的聚合物，具有高耐疲劳性和高耐磨擦性，可以有效代替聚氨酯面层。但是，纯聚对苯二甲酸乙二酯的阻燃性较低，需要进一步提高性能。
[0004]因此，解决上述问题，制备一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯及其加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯的加工工艺，包括以下步骤：
[0008]步骤1：将聚对苯二甲酸乙二酯面毯裁断；置于氯化胆碱和草酸的低共熔溶剂中，热浸渍；转移至多巴胺溶液中，常温浸渍，得到预处理面毯；
[0009]步骤2：将蜂窝状木纤维板置于阻燃剂溶液中；加入尿素，浸渍反应，洗涤干燥，得到预处理木纤维板；
[0010]步骤3：将预处理木纤维板两侧贴合预处理面毯，干燥，四周包边；上表面和下表面喷涂疏水处理剂，二次干燥，压合；得到低VOC高阻燃汽车行李箱地毯。
[0011]较为优化地，步骤1中，热浸渍过程中：温度为60～65℃，时间为2～3小时；常温浸渍过程中：温度为20～25℃，时间为2～3小时；步骤2中，浸渍反应过程中：温度为100～110℃，反应时间为2～3小时。
[0012]较为优化地，聚对苯二甲酸乙二酯面毯与低共熔溶剂的浸渍比为1:(20～25)。
[0013]较为优化地，所述多巴胺溶液中，溶剂为pH＝7.5～7.8的Tris缓冲溶液，多巴胺溶液的浓度为1～2mol/L；聚对苯二甲酸乙二酯面毯与多巴胺溶液的浸渍比为1:(10～15)。
[0014]较为优化地，步骤2中，所述阻燃剂溶液的制备方法为：将山梨糖醇、纳米氧化锌分散在N,N
‑
二甲基甲酰胺中，设置温度为118～125℃，加入磷酸；设置温度为145～155℃，反
应1.5～2小时，得到阻燃剂溶液。
[0015]较为优化地，所述山梨糖醇、纳米氧化锌、磷酸、尿素的质量比为1:0.5:(4～5):(2～3)。
[0016]较为优化地，步骤3中，二次干燥过程中，温度为70～75℃，真空加压至0.1MPa，干燥时间为3～4小时；压合过程中：压力为0.8～1N/cm2；温度为80～90℃；压合时间为30～60秒；
[0017]较为优化地，所述疏水处理剂中，以水为溶剂，包含0.8～1.0mol/L的硫酸铁、160～180mL/L的十六烷基三甲氧基硅烷、1.8～2mol/L的硼酸钠。
[0018]较为优化地，所述疏水处理剂的单面喷涂量为2～2.5L/m2。
[0019]较为优化地，一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯的加工工艺制备得到的低VOC高阻燃汽车行李箱地毯。
[0020]本技术方案中，通过对聚对苯二甲酸乙二酯面毯表面处理，产生极性表面；再使用多巴胺作为粘结剂，与负载有阻燃剂的木质板材粘合；最后，利用疏水处理剂表面疏水化的同时加强界面粘合；从而制备得到具有高强度、低VOC、高阻燃的汽车行李箱地毯。
[0021](1)方案中，使用氯化胆碱和草酸形成的低共熔溶剂对聚对苯二甲酸乙二酯面毯浸渍处理，使其溶胀，表面产生化学作用，增加表面粗糙和极性，疏水性表面转变亲水性；然后通过浸渍过程吸附在其表面，充当粘结剂；其中，多巴胺浸渍后，不干燥，与木纤维板复合后再干燥粘合。聚对苯二甲酸乙二酯面毯由于极性变化，增加了界面粘结性，同时，多巴胺是环保物质，其用于作为界面粘结剂，具有低VOC性。
[0022](2)方案中，使用蜂窝状木纤维素板作为中间层，其蜂窝孔状有效达到减震和降低噪音的作用。将其先置于阻燃剂溶液中，通过与木纤维板的羟基形成P
‑
O
‑
C键，有效负载阻燃剂；然后通过离子作用，将阻燃剂中亚磷酸阴离子与尿素中铵根离子之间形成离子键，协同提高阻燃性和粘附性。
[0023]其中，阻燃剂是由山梨糖醇和磷酸通过酯化形成的；过程中加入纳米氧化锌，利用其表面羟基，与两种物质产生氢键作用力或酯化反应，从而形成三相阻燃剂，进一步提高阻燃性。同时，纳米氧化锌可以增加粘结界面的力学性能；此外，其一般还具有气味吸收剂的功能。
[0024](3)为了促进聚对苯二甲酸乙二酯面毯的界面粘结性，所以在步骤1中进行了表面改性处理；但是汽车行李地毯如果表面具有亲水性，无法具有防水性能，实用性低。因此，方案中，通过喷涂疏水处理剂，通过铁离子与自聚形成的聚多巴胺螯合、表面接枝低表面能物质十六烷基三甲氧基硅烷；从而使得表面产生超疏水结构，具有自清洁的效果。
[0025]此外，喷涂疏水处理剂后，在一定压力下干燥，使得喷涂的疏水处理剂可以作用到粘结界面，促进多巴胺粘结层的交联，增加粘结界面性能。
具体实施方式
[0026]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]所述低共熔溶剂的制备方法为：将氯化胆碱和草酸按照摩尔比为1:2混合，设置温度为120℃搅拌至透明状，得到低共熔溶剂。
[0028]实施例1：
[0029]一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯的加工工艺，包括以下步骤：
[0030]步骤1：将聚对苯二甲酸乙二酯面毯裁断，先置于氯化胆碱和草酸的低共熔溶剂中，设置浸渍比为1:25，在温度为65℃下，热浸渍2.5小时；转移至多巴胺溶液(溶剂为pH＝7.5的Tris缓冲溶液，多巴胺溶液的浓度为1.5mol/L)中，设置浸渍比为1:12，在温度为25℃下，浸渍处理3小时，取出，得到预处理面毯。
[0031]步骤2：所述阻燃剂溶液的制备方法为：按照山梨糖醇、纳米氧化锌、磷酸、尿素的质量比为1:0.5:4.5:2.5称取物质；将山梨糖醇、纳米氧化锌分散在N,N
‑
二甲基甲酰胺中，设置温度为120℃，加入磷酸；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将聚对苯二甲酸乙二酯面毯裁断；置于氯化胆碱和草酸的低共熔溶剂中，热浸渍；转移至多巴胺溶液中，常温浸渍，得到预处理面毯；步骤2：将蜂窝状木纤维板置于阻燃剂溶液中；加入尿素，浸渍反应，洗涤干燥，得到预处理木纤维板；步骤3：将预处理木纤维板两侧贴合预处理面毯，干燥，四周包边；上表面和下表面喷涂疏水处理剂，二次干燥，压合；得到低VOC高阻燃汽车行李箱地毯。2.根据权利要求1所述的一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯的加工工艺，其特征在于：步骤1中，热浸渍过程中：温度为60～65℃，时间为2～3小时；常温浸渍过程中：温度为20～25℃，时间为2～3小时；步骤2中，浸渍反应过程中：温度为100～110℃，反应时间为2～3小时。3.根据权利要求1所述的一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯的加工工艺，其特征在于：聚对苯二甲酸乙二酯面毯与低共熔溶剂的浸渍比为1:(20～25)。4.根据权利要求1所述的一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯的加工工艺，其特征在于：所述多巴胺溶液中，溶剂为pH＝7.5～7.8的Tris缓冲溶液，多巴胺溶液的浓度为1～2mol/L；聚对苯二甲酸乙二酯面毯与多巴胺溶液的浸渍比为1:(10～15)。5.根据权利要求1所述的一种低VOC高阻燃汽车行李箱地毯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘希浪，
申请(专利权)人：常熟新常泰汽车内饰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：