一种汽车隔音毡的制造方法技术

本发明专利技术公布了一种汽车隔音毡的制造方法，采用聚乳酸纤维作为原料，通过改性增加其阻燃性，通过静电纺丝制备，空心多孔纤维，铺网针刺成毯后，由于具有疏松多孔且互相贯通的开口孔的特征，声波深入材料的孔隙，受到空气分子摩擦和粘滞阻力，以及使细小纤维作机械振动，从而使声能转变为热能，降低噪声。本发明专利技术对聚乳酸纤维进行了阻燃改性和负载MnO2颗粒，由于聚乳酸纤维的空心多孔特性，使得它能吸附车内的挥发性小分子和吸潮，而MnO2在常温非光照环境下，能使醛类、芳香类挥发性物质氧化分解，解决汽车内致癌物质的吸附和分解问题。且聚乳酸纤维的热稳定性与PVC相当，热解时无有害气体产出，PLA可使在表面形成弱酸性环境，有抑菌和防霉作用。霉作用。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车隔音毡的制造方法


[0001]本专利技术涉及汽车内饰制造领域，例如吸音材料制造领域，具体涉及一种汽车隔音毡的制造方法。

技术介绍

[0002]汽车地毯不仅作为车内装饰物，也是重要的吸音/隔音减震材料，吸音隔音材料需要具有优异的吸音性质、阻燃性、耐热性和隔热性质，需要适用于维持在150℃高温以及室温下不产生挥发性有害气体。
[0003]中国专利CN102529840A公布一种多层结构的汽车隔音垫及其制造方法，该隔音垫由密度为200～220kg/m3的毛毡硬质隔音材料以及密度为60～70kg/m3的聚氨酯软质隔音材料经聚氨酯自生粘结构成，该专利使用的聚氨酯软质隔音材料吸音效果是目前最佳的吸音材料，但是聚氨酯在120℃以上就会发生热分解，产生芳香族挥发物，而毛毡硬质隔音材料中的熔融纤维一般采用PET和PP纤维，隔音材料和吸音材料复合时往往采用胶水黏结，因此汽车隔音垫一般残留了很多酚、醛、芳香类挥发性的致癌物质。
[0004]而使用其他纤维替换现有的隔音材料和吸音材料，会降低吸音效果和减震效果，导致汽车的驾驶体验变差。

技术实现思路

[0005]本专利技术采用天然提取的聚乳酸纤维作为基础材料，通过改性增加其阻燃性，通过静电纺丝制备，空心多孔纤维，空心多孔纤维铺网针刺成毯后，由于具有疏松多孔且互相贯通的开口孔的特征，声波深入材料的孔隙，受到空气分子摩擦和粘滞阻力，以及使细小纤维作机械振动，从而使声能转变为热能，降低噪声。本专利技术对聚乳酸纤维进行了阻燃改性和负载MnO2颗粒，由于聚乳酸纤维的空心多孔特性，使得它能吸附车内的挥发性小分子和吸潮，而MnO2在常温非光照环境下，能做为催化剂，使醛类、芳香类挥发性物质氧化分解，从而解决汽车内致癌物质的吸附和分解问题。而且聚乳酸纤维的热稳定性与PVC相当，热解时无有害气体产出，且PLA可使在表面形成弱酸性环境，有抑菌和防霉作用。将本专利技术的汽车隔音毡做为聚氨酯软质隔音材料的上层材料，既解决了吸音隔音问题，和利用聚氨酯软质隔音材料减震的目的，又吸附分解了有害挥发物，还将车内可能泼洒的水、饮料与聚氨酯软质隔音材料隔离，避免聚氨酯软质隔音材料发霉分解。
[0006]本专利技术的技术方案是:一种汽车隔音毡的制造方法，包括以下步骤:将负载MnO2颗粒的中空多孔含磷扩链聚乳酸纤维经梳毛、铺装成网处理得到复合纤维，复合纤维进行针刺加工处理，最后将针刺结束的产品热压复合得到汽车隔音毡。
[0007]所述MnO2颗粒为γ
‑
MnO2。
[0008]进一步的，所述负载MnO2颗粒的中空多孔含磷扩链聚乳酸纤维通过以下步骤制备:
[0009](1)将L
‑
乳酸加入反应釜，氮气氛围下减压搅拌加热脱水、缩合，然后按乳酸质量
的1wt％和0.5wt％加入1，4
‑
丁二醇和氯化亚锡，升温至160～180℃，在200～40Pa下反应至酸值小于3后，停止反应得到预聚乳酸；
[0010](2)将磷酰二氯扩链剂按预聚乳酸摩尔量的50～200％装入所述反应釜，在160～180℃、10～100Pa的条件下，反应0.5～3h得到含磷扩链聚乳酸；
[0011](3)含磷扩链聚乳酸溶于氯仿中再混入DMF中，制备壳层纺丝溶液，氯仿与DMF的质量比为5～11：1，将再将氧化剂氯酸钠加入Mn(NO3)2溶液，然后倒入PVP，混溶于DMF中，制备芯层纺丝溶液；
[0012](4)将制备的壳层纺丝溶液和芯层纺丝溶液分别注入到同轴静电纺丝针头的外针头、内针头中，同时将静电发生器连接同轴静电纺丝针头进行静电纺丝，采用辊筒接收装置接收，制成初生纤维，随后将得到的初生纤维置于去离子水中在常温下浸泡12h以上，使得芯层的PVP/DMF和次氯酸钠溶液溶解于水中形成中空纤维，然后将水浴后的中空纤维冷冻干燥，得到负载MnO2颗粒的中空多孔含磷扩链聚乳酸纤维。
[0013]优选的，所述含磷扩链聚乳酸的分子量均为1000～10000。
[0014]优选的，所述磷酰二氯扩链剂为单分子磷酰二氯或低聚型磷酰二氯，低聚型磷酰二氯的分子量为200～3000。
[0015]优选的，所述壳层纺丝溶液中含磷扩链聚乳酸的质量浓度为6～9％。
[0016]优选的，所述Mn(NO3)2溶液和次氯酸钠溶液的浓度比为1：6～7。
[0017]优选的，所述含磷扩链聚乳酸与Mn(NO3)2溶液中Mn(NO3)2的质量比为16：1～1：1。
[0018]优选的，静电纺丝时的参数为：电压9～14kV，壳/芯层溶液流速比为10：1，接收距离为10～15cm。
[0019]优选的，热压温度为115℃。
[0020]本专利技术的有益效果：1.通过液相沉积和双层静电纺丝的方式，制备了MnO2颗粒，并直接沉积在聚乳酸纤维的中空多孔结构内部，利用聚乳酸纤维吸附挥发性有害气体，并直接在中空多孔结构内部分解附挥发性有害气体；
[0021]2.获得的聚乳酸纤维的中空多孔结构还能作为优秀的吸音材料，减少车外噪声向车内的传导；
[0022]3.聚乳酸纤维热分解温度在300～400℃，作为车内隔热隔音材料，性质稳定，阻燃改性后LOI值高达35％，还便于纺丝。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0024]对比例1
[0025]聚乳酸，分子式(C3H4O2)
n
，分子量M＝130000g/mol，自制；N，N－二甲基甲酰胺(DMF)，分子式(CH3)2NOCH，氯仿，购自天津市科密欧化学试剂有限公司，分析纯。
[0026]称取计量PLA溶于氯仿中；添加至不同配比的DMF溶剂体系中；在室温、无光、密封条件下搅拌至溶质完全溶解，再超声30min除气泡，最后静置10min备用。
[0027]注射器抽取纺丝液，聚乳酸的质量分数为6～9％，氯仿与DMF的质量比为11：1，排空气泡后固定在微量推料泵上，采用20号针头，滚筒接收器用铝箔包裹，转速50r/min，接收距离18cm，推速0.003mm/s，调节电压为9.0kV，待纺丝机箱体内部温度、湿度环境达到预设值后再进行纺丝.纺丝结束，确保切断电源后取下覆盖纤维的铝箔，在45℃的电热鼓风干燥箱干燥8h后用密封保存。
[0028]SEM表征:从铝箔上取下纤维膜在45℃下真空干燥箱中干燥2h，剪成合适大小粘附于测试台上，喷金处理后采用扫描电镜观察纤维膜表面形貌。纤维平均直径为1265～1428nm，纤维为中空结构，且表面具有丰富的微孔。
[0029]将中空多孔聚乳酸纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成纤维网，再输送给铺棉机，铺叠成纤维层，将复合纤维在针刺机上针刺加固，将针刺加固后的半成品置于成型模具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车隔音毡的制造方法，其特征在于，包括以下步骤:将负载MnO2颗粒的中空多孔含磷扩链聚乳酸纤维经梳毛、铺装成网处理得到复合纤维，复合纤维进行针刺加工处理，最后将针刺结束的产品热压复合得到汽车隔音毡。2.根据权利要求1所述的汽车隔音毡的制造方法，其特征在于，所述负载MnO2颗粒的中空多孔含磷扩链聚乳酸纤维通过以下步骤制备:(1)将L
‑
乳酸加入反应釜，氮气氛围下减压搅拌加热脱水、缩合，然后按乳酸质量的1wt％和0.5wt％加入1，4
‑
丁二醇和氯化亚锡，升温至160～180℃，在200～40Pa下反应至酸值小于3后，停止反应得到预聚乳酸；(2)将磷酰二氯扩链剂按预聚乳酸摩尔量的50～200％装入所述反应釜，在160～180℃、10～100Pa的条件下，反应0.5～3h得到含磷扩链聚乳酸；(3)含磷扩链聚乳酸溶于氯仿中再混入DMF中，制备壳层纺丝溶液，氯仿与DMF的质量比为5～11：1，将再将氧化剂氯酸钠加入Mn(NO3)2溶液，然后倒入PVP，混溶于DMF中，制备芯层纺丝溶液；(4)将制备的壳层纺丝溶液和芯层纺丝溶液分别注入到同轴静电纺丝针头的外针头、内针头中，同时将静电发生器连接同轴静电纺丝针头进行静电纺丝，采用辊筒接收装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟城，王海容，
申请(专利权)人：武汉市柏兴万国投资发展有限公司，
类型：发明
国别省市：