一种易降解聚乳酸汽车脚垫制造技术

本发明专利技术公开了一种易降解聚乳酸汽车脚垫，包括脚垫本体，脚垫本体包括聚乳酸纤维表层、分散有钠离子的第一聚乳酸纤维层、聚乳酸塑料膜层、分散有氯离子的第二聚乳酸纤维层以及聚乳酸树脂底层；第一聚乳酸纤维层由钠盐、第二多孔填料载体、竹纤维、海藻酸钠以及加工助剂的固体粉末与吸水性纤维经混合疏解分散后，制得混合浆料，再采用湿法成型技术抄造，经压榨、烘干后得到；第二聚乳酸纤维层由氯盐、第二多孔填料载体、竹纤维、海藻酸钠以及加工助剂的固体粉末与吸水性纤维经混合疏解分散后，制得混合浆料，再采用湿法成型技术抄造，经压榨、烘干后得到。本发明专利技术脚垫采用特定的多层结构和材料配方工艺，使用寿命长，且废弃后降解速度较快，避免环境污染。避免环境污染。避免环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种易降解聚乳酸汽车脚垫


[0001]本专利技术涉及汽车脚垫，特别是涉及一种易降解聚乳酸汽车脚垫。

技术介绍

[0002]随着汽车的普及，汽车脚垫已经成为人们不可或缺的消费品。汽车脚垫具有保护车内地板的作用，同时起到美观舒适点缀的作用。传统的汽车脚垫大多以聚氯乙烯(PVC)或橡胶作为主体材料，但随着人们文化素质水平的不断提高，环保意识越来越强，人们越来越认识到PVC和橡胶对环境造成的污染，因为PVC和橡胶被遗弃后，其很强的稳定性可以长期存在于自然环境中，成为人们生产生活的重要污染源之一。
[0003]聚乳酸是一种新型塑料材料，其主要通过乳酸共聚进行合成，在土壤中可以完全降解为水和二氧化碳，符合绿色环保的要求，对环境造成的破坏较小，具有广阔的运用前景。使用聚乳酸制造汽车脚垫有望解决橡胶和PVC脚垫造成的污染问题。
[0004]聚乳酸在土壤中的降解主要原理如下：首先，聚乳酸会先发生水解反应，结构中的酯基会断裂，并导致聚乳酸整体结构裂解，使微生物得以进入到聚乳酸组织物的内部，随后微生物再对残余的聚乳酸短链进行降解，使之彻底降解为水和二氧化碳。在上述过程中，由于聚乳酸整体结构紧密，在分子间的偶极作用力下，聚乳酸分子长链一般具有较为规整的排列结构，因此水不容易渗入到组织内部，进而使得水解过程发生较慢，因此其在土壤中实际降解速度较慢，一般需要两到三年的时间才能完成降解过程。现有聚乳酸材料降解速度慢的特性，使得其应用受到了限制，从汽车脚垫制造的角度看，大量使用聚乳酸材料制造脚垫，废弃的旧脚垫仍会造成环境污染。/>
技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种易降解聚乳酸汽车脚垫，通过采用特定的多层结构和材料配方工艺，使用寿命长，且使得废弃的旧脚垫能够在短时间内降解，避免污染环境。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种易降解聚乳酸汽车脚垫，包括脚垫本体，所述脚垫本体由上至下依序包括聚乳酸纤维表层、分散有钠离子的第一聚乳酸纤维层、聚乳酸塑料膜层、分散有氯离子的第二聚乳酸纤维层以及聚乳酸树脂底层；所述聚乳酸塑料膜层的厚度为0.5
‑
1mm，且以重量份计包括：聚乳酸树脂60～70份、聚苯乙烯33～50份、二氧化钛光敏剂0.6～1.3份、相容剂1.5～3份、其他助剂1～20份、以及第一多孔填料载体9～16份；
[0008]所述第一聚乳酸纤维层由钠盐、第二多孔填料载体、竹纤维、海藻酸钠以及加工助剂的固体粉末与吸水性纤维经混合疏解分散后，制得混合浆料，再采用湿法成型技术抄造，经压榨、烘干后得到；
[0009]所述第二聚乳酸纤维层由氯盐、第二多孔填料载体、竹纤维、海藻酸钠以及加工助剂的固体粉末与吸水性纤维经混合疏解分散后，制得混合浆料，再采用湿法成型技术抄造，
经压榨、烘干后得到；
[0010]所述聚乳酸树脂底层由注塑级聚乳酸树脂经注塑成形。
[0011]进一步地，所述聚乳酸纤维表层由第二多孔填料载体、以及加工助剂的固体粉末与吸水性纤维经混合疏解分散后，制得混合浆料，再采用湿法成型技术抄造，经压榨、烘干后得到。
[0012]进一步地，所述聚乳酸纤维表层、第一聚乳酸纤维层及第二聚乳酸纤维层中，吸水性纤维为改性聚乳酸；所述改性聚乳酸包括先采用有机季铵盐、烷基氨基酸、聚合物单体、或偶联剂作为改性剂对蒙脱土进行改性得到有机改性蒙脱土；然后将得到有机改性蒙脱土与聚乳酸进行混合得到改性聚乳酸。
[0013]进一步地，所述第一多孔填料载体包括硅藻土、膨润土、多孔陶瓷氧化铝或膨胀石墨中的一种；所述第二多孔填料载体包括多孔陶瓷氧化铝或膨胀石墨中的一种；所述其他助剂包括偶联剂、增强玻纤、SBS弹性体中的一种或多种。
[0014]进一步地，所述加工助剂包括抗菌剂、抗臭氧剂、偶联剂、增强玻纤、SBS弹性体中的一种或多种。
[0015]进一步地，所述钠盐选自碳酸钠、硫酸钠、碳酸氢钠、硫酸氢钠中的一种；所述氯盐选自氯化铁、氯化铜、氯化钡、氯化镁中的一种。
[0016]进一步地，所述聚乳酸纤维表层中，所述第二多孔填料载体、加工助剂和吸水性纤维的用量比为5
‑
10:1
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5：30
‑
100。
[0017]进一步地，所述第一聚乳酸纤维层中钠盐、第二多孔填料载体、竹纤维、海藻酸钠、加工助剂、以及吸水性纤维的用量比为1
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3：5
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10:1
‑
3:1
‑
2：1
‑
5：30
‑
100；所述第二聚乳酸纤维层中氯盐、第二多孔填料载体、竹纤维、海藻酸钠、加工助剂、以及吸水性纤维的用量比为1
‑
3：5
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10:1
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3:1
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2：1
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5：30
‑
100。
[0018]进一步，易降解聚乳酸汽车脚垫上设有贯通的小孔。
[0019]本专利技术的易降解聚乳酸汽车脚垫的制备方法，包括：
[0020]步骤1、成型制备聚乳酸纤维表层、第一聚乳酸纤维层、聚乳酸塑料膜层、第二聚乳酸纤维层以及聚乳酸树脂底层备用；
[0021]步骤2、先将第一聚乳酸纤维层、聚乳酸塑料膜层、第二聚乳酸纤维层叠放在一起，放入热压设备中一次热压成型；然后再在两侧分别叠放聚乳酸纤维表层、聚乳酸树脂底层，然后再次放入热压设备中二次热压成型；
[0022]步骤3、取出冷却后按需求进行裁剪。
[0023]进一步地，在所述步骤1中；聚乳酸塑料膜层的制备包括：将聚乳酸树脂、聚苯乙烯、相容剂、第一多孔载体填料和其他助剂混合，再加热至160～190℃，使之共混均匀，得到第一共混混合物；冷却至140
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150℃后加入二氧化钛光敏剂继续混合均匀，得到第二共混混合物；将所得第二共混混合物通过螺杆挤出机挤出并成型得到厚度为0.5
‑
1mm的聚乳酸塑料膜。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
[0025]1、本专利技术技术方案中，脚垫本体由上至下依序包括聚乳酸纤维表层、分散有钠离子的第一聚乳酸纤维层、聚乳酸塑料膜层、分散有氯离子的第二聚乳酸纤维层以及聚乳酸树脂底层，其中，聚乳酸纤维表层和聚乳酸树脂底层中不含有对降解具有促进作用的组分，
使得脚垫使用寿命长，在表层和/或底层出现破损后，脚垫不能继续使用，废弃后，内层的材料因具有能促进降解的组分，使得降解速度较快。
[0026]2、本专利技术通过在脚垫用聚乳酸材料(第一聚乳酸纤维层和第二聚乳酸纤维层)中添加竹纤维、海藻酸钠，降低聚乳酸复合材料的结晶度，进而提升聚乳酸复合材料的降解性。
[0027]3、本专利技术采用特定的多层结构，在聚乳酸塑料膜层两侧的聚乳酸复合材料中分别添加钠盐和氯盐，利用降解过程中钠盐和氯盐反应生成氯化钠，利用氯化钠的存在来提高后续聚乳酸材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易降解聚乳酸汽车脚垫，其特征在于：包括脚垫本体(1)，所述脚垫本体(1)由上至下依序包括聚乳酸纤维表层(101)、分散有钠离子的第一聚乳酸纤维层(102)、聚乳酸塑料膜层(103)、分散有氯离子的第二聚乳酸纤维层(104)以及聚乳酸树脂底层(105)；其中，所述聚乳酸塑料膜层(103)的厚度为0.5
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1mm，其原料组分按重量份计包括：聚乳酸树脂60～70份、聚苯乙烯33～50份、二氧化钛光敏剂0.6～1.3份、相容剂1.5～3份、其他助剂1～20份、以及第一多孔填料载体9～16份；其中，所述第一聚乳酸纤维层(102)由钠盐、第二多孔填料载体、竹纤维、海藻酸钠以及加工助剂的固体粉末与吸水性纤维经混合疏解分散后，制得混合浆料，再采用湿法成型技术抄造，经压榨、烘干后得到；其中，所述第二聚乳酸纤维层(104)由氯盐、第二多孔填料载体、竹纤维、海藻酸钠以及加工助剂的固体粉末与吸水性纤维经混合疏解分散后，制得混合浆料，再采用湿法成型技术抄造，经压榨、烘干后得到；其中，所述聚乳酸树脂底层(105)由注塑级聚乳酸树脂经注塑成形。2.根据权利要求1所述的一种易降解聚乳酸汽车脚垫，其特征在于，所述聚乳酸纤维表层(101)由第二多孔填料载体以及加工助剂的固体粉末与吸水性纤维经混合疏解分散后，制得混合浆料，再采用湿法成型技术抄造，经压榨、烘干后得到。3.根据权利要求2所述的一种易降解聚乳酸汽车脚垫，其特征在于，所述聚乳酸纤维表层(101)、第一聚乳酸纤维层(102)及第二聚乳酸纤维层(104)中，吸水性纤维为改性聚乳酸；所述改性聚乳酸通过先采用有机季铵盐、烷基氨基酸、聚合物单体、或偶联剂作为改性剂对蒙脱土进行改性得到有机改性蒙脱土，然后将有机改性蒙脱土与聚乳酸进行混合得到。4.根据权利要求1、2或3所述的一种易降解聚乳酸汽车脚垫，其特征在于，所述第一多孔填料载体为硅藻土、膨润土、多孔陶瓷氧化铝或膨胀石墨；所述第二多孔填料载体为多孔陶瓷氧化铝或膨胀石墨。5.根据权利要求1、2或3所述的一种易降解聚乳酸汽车脚垫，其特征在于，所述其他助剂包括偶联剂、增强玻纤、SBS弹性体中的一种或多种。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林枭，许斌，应霞，曲天斌，祁杨睿，许尚春，吴宝，周林赋，朱立新，
申请(专利权)人：海啊科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：