一种低VOC值的汽车顶棚复合面料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低VOC值的汽车顶棚复合面料的制备方法，包括S101：获取目标规格的涤纶坯布、水刺无纺布和聚氨酯海绵的制备原料；S102：利用水洗、染色和高温定型处理组合工艺对涤纶坯布进行VOC值小于预设值的低VOC值处理，得到涤纶面料；S103：在聚氨酯海绵的制备原料中添加抗氧化剂制备聚氨酯海绵；S104：采用火焰复合机将涤纶面料和水刺无纺布分别复合粘接于聚氨酯海绵的两面，制备得到顶棚面料；S105：利用烘房对下线的顶棚复合面料进行烘烤工艺处理。由此，解决了现有技术中低VOC值顶棚复合面料工艺设备维护复杂、易损伤面料、生产周期长和VOC性能问题改善效果差的问题。周期长和VOC性能问题改善效果差的问题。周期长和VOC性能问题改善效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC值的汽车顶棚复合面料的制备方法


[0001]本专利技术的目的是提供一种低VOC值的汽车顶棚复合面料的制备方法，从而提供一种高效的低VOC值顶棚复合面料应用工艺。

技术介绍

[0002]汽车顶棚复合面料通常为涤纶面料+聚氨酯海绵+水刺无纺布三层复合布料，该复合布料是通过火焰烧烤使聚氨酯海绵表层融化，将涤纶面料和水刺无纺布复合在聚氨酯海绵上。水刺无纺布本身化学性能很稳定，是一种低气味、低VOC值的材料，常被应用到医用产品上。汽车顶棚复合面料的VOC主要来源于涤纶面料和聚氨酯海绵，其成分为小分子的苯烃类和醛酮类，VOC值高，有害气体释放量大。
[0003]目前，各大厂家已经在顶棚复合面料VOC排放问题改善做了大量的工作，例如，公开号为CN202110366498.3的中国专利均报道了一种低VOC值的汽车顶棚布的生产工艺。这种通过对原材料和产品做清洁处理方式存在着缺陷，由于VOC的主要来源是原材料分子断裂、降解等，以及一些添加剂含有苯烃类和醛酮类小分子，因而仅采用常规的清洁处理实际上取得的改善效果并不明显，且存在设备维护复杂、易损伤面料和生产周期长的问题。
[0004]现有且被广泛应用的汽车顶棚复合面料VOC改善工艺是采用单纯的通风放置处理，但顶棚复合面料裁切成片材或盘绕成卷材后堆码存储通风性很差，对VOC性能问题的改善效果甚微。为了能达到一定的改善效果，需要将顶棚复合面料久置存储，因顶棚复合面料是多孔材料，久置存储容易吸收空气中的水分导致中间部位会发霉变黄，造成报废损失，而且还占用了大量资金，增加了供应链成本。

技术实现思路

[0005]一种低VOC值的汽车顶棚复合面料的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0006]S101：获取目标规格的涤纶坯布、水刺无纺布和聚氨酯海绵的制备原料；
[0007]S102：利用水洗、染色和高温定型处理组合工艺对所述涤纶坯布进行VOC值小于预设值的低VOC值处理，得到涤纶面料；
[0008]S103：在所述聚氨酯海绵的制备原料中添加抗氧化剂制备聚氨酯海绵；
[0009]S104：采用火焰复合机将所述涤纶面料和水刺无纺布分别复合粘接于所述聚氨酯海绵的两面，制备得到顶棚面料；
[0010]S105：利用烘房对下线的所述顶棚复合面料进行烘烤工艺处理。
[0011]进一步地，在涤纶面料水洗工序每天更换两次新水以保证水洗设备的清洁，同时将水洗机速度降至20m/min，使面料在纺丝过程中添加的油剂和织造过程中产生的油污充分洗除。
[0012]进一步地，在涤纶面料在染色过程中添加甲醛去除剂可有效快速分解甲醛及其他醛类有机挥发物等有害物质。
[0013]进一步地，在涤纶面料通过后续的定型环节高温条件下进一步降低挥发去除产品
的残留油剂。工艺参数设置：定型机温度190℃
±
5℃，空转时间20min，排气时间10min，定型稳定温度170℃
±
5℃，定型速度15m/min。增加空转处理有利于排空定型机内部上阶段残留有机物，高温处理后再增加排气处理有利于有机物的挥发，从而有效避免后续处理织物对残留气体的吸收。
[0014]进一步地，为验证上述改进措施的有效性，对改善后的面料用袋式法进行VOC检测，检测结果如表1所示。从表1可以看出，通过上述改善措施可大量减少甲醛和二甲苯的挥发，从而提高VOC水平。
[0015]表1涤纶面料VOC含量超标优化结果(μg/m3)
[0016]VOC含量甲醛乙醛丙烯醛苯甲苯二甲苯乙苯苯乙烯极限值要求150130203015015010050优化前184.565.63.6ND97.2239.465.6ND优化后103.452.1NDND73.196.831.2ND
[0017]进一步地，聚氨酯海绵是由聚醚多元醇(简称A料)和异氰酸酯(简称B料)混合物为主要原料，同时添加一些助剂聚合反应而成。聚醚多元醇(简称A料)由环氧丙烷为聚合单体配合含有活性氢的起始剂反应而成，侧基含有2个以上羟基或主链含有醚键，醚键对氧的作用非常敏感，特别在高温时，易被氧化产生醛酮类有机挥发物。故在A料中加入添加一定量的抗氧化剂减少其氧化，进而减少醛类物质的挥发，提高VOC水平。
[0018]进一步地，为验证聚氨酯海绵上述改进措施的有效性，对改善后的面料用袋式法进行VOC检测，检测结果如表2所示。从表2可以看出，加入抗氧剂也可以大量减少醛类物质的生成，进而减少醛类物质的挥发，提高VOC水平。但随着抗氧剂添加量的不断增加，醛类物质的挥发量下降率有一定的缓解。从成本上考虑，选定在A料中加入添加1％的抗氧化剂这一改善方案，可有效缓解醛类的挥发，提高VOC水平。
[0019]表2抗氧剂添加量对聚氨酯海绵醛类挥发量的影响(μg/m3)
[0020][0021]进一步地，在下线顶棚复合面料增加烘烤工艺处理，为保证热空气的流动性，烘烤架之间保持200mm以上的距离。整个烘房装满烘烤架后关紧隔热的对开门，设置温度并开始烘烤。烘烤温度：(60
±
5)℃，烘烤时间45
±
5min，每隔10min抽风3min，送风3min。烘烤完成后，不能立即将烘烤架推出室外，以避免冷热交变造成产品收缩变形。应打开烘房门，让室外温度与烘房温度慢慢交换至平衡。
[0022]进一步地，综合以上分析结果，通过多方面改善方案的共同优化，按照《TS
‑
BD
‑
003车内零部件挥发性有机化合物的测试方法——袋子法》对改进后的该顶棚复合面料VOC性能进行测试，测试结果并与限值要求进行比较，结果如表3所示。从图中可以看出，改进后的
顶棚VOC性能有明显的提升。
[0023]表3顶棚复合面料VOC含量超标优化结果(μg/m3)
[0024]VOC含量甲醛乙醛丙烯醛苯甲苯二甲苯乙苯苯乙烯极限值要求150130203015015010050优化前172.785.65.2ND86.5239.445.6ND优化后91.452.7.NDND62.792.427.5ND
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：利用顶棚复合面料组合材料涤纶面料制备工艺特点和聚氨酯海绵制备所需的原材料合成反应的特性，从其原材料制备工艺短板上解决VOC性能问题。此外，利用VOC扩散原理，在顶棚复合面料下线后对其进行烘烤工艺处理，进一步促进VOC的挥发，降低产品VOC含量，缩短生产交付，减少供应链成本。
附图说明
[0026]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0027]图1为根据本申请实施例提供的一种顶棚复合面料制备方法的主流程图；
[0028]图2为根据本申请实施例提供的顶棚复合面料的结构示意图；
[0029]图3为根据本申请实施例提供的烘房的结构示意图；
[0030]图4为根据本申请实施例提供一种顶棚复合面料制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶棚复合面料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S101：获取目标规格的涤纶坯布、水刺无纺布和聚氨酯海绵的制备原料；S102：利用水洗、染色和高温定型处理组合工艺对所述涤纶坯布进行VOC值小于预设值的低VOC值处理，得到涤纶面料；S103：在所述聚氨酯海绵的制备原料中添加抗氧化剂制备聚氨酯海绵；S104：采用火焰复合机将所述涤纶面料和水刺无纺布分别复合粘接于所述聚氨酯海绵的两面，制备得到顶棚面料；S105：利用烘房对下线的所述顶棚复合面料进行烘烤工艺处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用水洗、染色和高温定型处理组合工艺对所述涤纶坯布进行VOC值小于预设值的低VOC值处理，得到涤纶面料，包括：所述水洗处理在预设时间内将织物上的油剂乳化，所述染色处理在染色过程中添加甲醛去除剂分解有害物质，所述高温定型处理利用预设高温挥发去除织物表面残留的油剂。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚氨酯海绵由聚醚多元醇和异氰酸酯混合物为主要原料，同时添加助剂聚合反应而成，其中，在所述聚醚多元醇中加入添加预设量的抗氧化剂。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用烘房对下线的所述顶棚复合面料进行烘烤工艺处理，包括：所述烘房设置有烘烤架，所述烘烤架之间间隔距离大于预设距离，烘烤温度处于预设温度区间，烘烤时间处于预设时间区间，并间隔预设时长抽风和送风。5.一种顶棚复合面料制备装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取目标规格的涤纶坯布、水刺无纺布和聚氨酯海绵的制备原料；处理模块，利用水洗、染色和...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹中华，李海彦，
申请(专利权)人：浙江极氪智能科技有限公司浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：