专利名称：复合粘合可成型汽车地毯及其制造方法
技术领域：
本发明涉及纺织工业产业用纺织品制造业中，复合粘合可成型汽车地毯及其制造方法，特别是指一种新型复合粘合可成型地毯及其制造方法。该地毯可广泛应用于汽车及其他领域的配套主体的内饰地毯方面。
背景技术：
随着世界经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，汽车工业发展迅速，轿车生产日新月异，车型不断的更新。人们对汽车的要求不仅仅是造型优美的外观、内部装饰的舒适性、功能性，而且对车辆内饰的环保性能也提出新的要求，即要求汽车内饰地毯具有更低的气味、甲醛等有毒有害成分。
通常汽车地毯为了达到一定的硬度和保型性能，材料结构中有化工乳胶起到保型定型作用，但化工乳胶中含有较高的有毒、高气味成分。现在汽车内饰中零件都要求达到环保低毒性能，降低再次加热和热压成型时以及高温散发出有毒有害物质，为了达到这一目的，从地毯材料及结构进行改造，去除产生较高有毒高气味的化工乳胶的成份。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合粘合可成型汽车地毯，以解决现有技术中存在的有毒成分。本发明的这种复合粘合可成型汽车地毯，除具有普通产品应有的特性外，它还具有优良的低气味性能，并且无毒、无影响环境的挥发物散发。
本发明的另一目的是提供一种上述复合粘合可成型地毯的制造方法。
为了达到以上目的，本发明采用的方案是一种复合粘合可成型汽车地毯，是由面料层、中间层与底料层这三层材料所组成，所述的面料层的面密度为250～600克/平方米，所述的面料层是由聚酯纤维并添加低熔点纤维混合针刺无纺布构成；所述的中间层的面密度为200g/m2～500g/m2；所述的中间层是由均匀分洒在所述的底料层上的聚乙烯粉受热熔融后形成的聚乙烯膜；所述的底料层的面密度为250～600克/平方米，所述的底料层是由聚酯纤维和低熔点纤维混合并针刺加固构成。
所述的面料层中聚酯纤维和低熔点纤维两组份的重量比优选为90∶10～96∶4。
所述的底料层中聚酯纤维和低熔点纤维两组份的重量比优选为75∶25～45∶55。
所述的面料层的针刺密度优选为120～500针/平方厘米。
所述的底料层的针刺密度优选为70～300针/平方厘米。
所述的底低熔点纤维为由聚酯纤维和改性聚酯复合纺丝生产的复合纤维，其熔点为90～150℃。
所述的聚酯纤维的熔点为255～260℃。
所述的中间层主要成份优选为目数在40～80目的细微聚乙烯粉末。
本发明还可以通过如下技术方案进一步得以实施一种复合粘合可成型汽车地毯的制造方法，该方法包括如下步骤(A)将聚酯纤维和低熔点纤维按预设重量比例形式进行开松、混合均匀，使不同颜色、不同规格的纤维均匀分散、混合，经料箱输送到高速梳理机进行梳理以形成单根程度高的纤维网，将该纤维网经过交叉铺网机，铺叠成多层纤维网，再输送到预针刺机进行针刺加固和绒面纹理针刺，制得面料层，其中，所述的预针刺机的预针刺深度为10～13mm、速度为3～5m/min；(B)将聚酯纤维和低熔点纤维按预设重量比例形式进行开松、混合均匀，使不同颜色、不同规格的纤维均匀分散、混合，经料箱输送到经过高速梳理机的梳理作用形成单根程度高的纤维网，纤维网经过交叉铺网机，铺叠成多层纤维网，再输送到预针刺机和二针刺机进行针刺加固，然后经过高温热定型处理，制得底料层，其中，所述的预针刺机的预针刺深度为10～13mm、二针刺深度为8～11mm、托板隔距12～16mm、二针刺密为度120～150针/平方厘米、热定型温度为170℃；(C)将上述制好的底料层上卷并经过储布架，输送到拉幅机进行聚乙烯洒粉，经过胶化炉加热使聚乙烯粉熔融，从后区储布架上退卷的面料层趁热复合在熔融的聚乙烯层上，风冷处理后面料层紧密复合在聚乙烯层上，并和底料层形成一体，即制成所述复合粘合可成型地毯，其中，工艺参数速度3～6m/min，所述的胶化炉温度控制在160～180℃；上述步骤的先后顺序为(A)、(B)、(C)或(B)、(A)、(C)。
由于本发明采用了以上的技术方案，其优点在于(A)本发明采用PE粉末将面料层与底料层进行粘合复合，其材料不含化学乳胶物质，除具有良好的可再次加热及热成型功能，材料本身是无毒无影响环境的及挥发物散发的化合物。表层材料中采用聚酯纤维和低熔点纤维混合组成针刺无纺布，可以满足目前顾客需求的绒面外观及颜色及内在物理性能；底层材料中聚酯纤维是增强材料韧性、耐冲击、撕裂的主体，因而能避免后续加热、热成型时因牵伸滑移出现撕裂；中间层PE粉是利用其在一定温度下熔融成膜的特性，既起到表层和底层的粘合作用，又能提高底料层与面料层两层之间的粘合能力。从以上可以看出，本发明由面料层和底料层复合针刺所制成的可成型汽车地毯，不仅具有优良的韧性、抗冲击性、抗撕裂和抗吸潮性能，而且具有不易变形的优良环保产品。
(B)本发明采用的面料层与底料层均是聚酯纤维和低熔点纤维的针刺无纺布，两者均价格低廉。且面料层的颜色、绒面外观可以调整，具有容易选择与配套主体内饰颜色、绒面外观一致的优点，是物美价廉的为汽车内饰配套的可成型装饰材料，且具有流程简单，易于大批量生产的特点。
(C)本发明所提供的复合材料的制造方法，改变了通常的生产方式，采用低熔点纤维和低熔点PE粉通过温度特性起到加固和粘结作用，在此发明制造过程中，无需背涂乳胶设备和淋膜涂层设备的投入和保养，所用设备可利用现有成熟设备，本发明所提供的制造方法流程短、效率高、投资少、设备简单，特别适宜日新月异变化的材料定义以及型面复杂的多领域汽车内饰成型地毯的制造。
(D)本发明所提供的复合材料的制造方法，在制造过程中，没有背涂乳胶过程产生的废水、废气污染，对环境保护有重大意义。
具体实施例方式
本发明所提供的复合粘合可成型地毯是由面料层、中间层与底料层这三层材料所组成。
(A)面料层是由聚酯纤维并添加低熔点纤维混合针刺无纺布构成，其主要成份是聚酯纤维(熔点255～260℃)，它是材料绒面外观和颜色的主体，另一组份低熔点纤维(熔点90～150℃，优选110℃)，是一般聚酯纤维和改性聚酯复合纺丝生产的纤维，可起到复合和加强耐磨的作用。绒面外观和颜色可根据特定需要进行工艺制作，以平绒状或短绒状为主。为了达到所需的效果，聚酯纤维和低熔点纤维两组份的重量比以90∶10～96∶4为宜，面料层重量控制250～600克/平方米，此外，绒面外观的需求通常以三角刺针进行平绒针刺，或再经过叉形刺针进行短绒针刺，针刺密度控制为120～500针/平方厘米。
(B)中间层由均匀分洒在底料层上的PE粉受热熔融后形成的PE膜，其主要成份为目数在40～80目的细微聚乙烯(俗称PE)粉末。PE粉的目的是通过熔融粘结面料层和底料层，使材料形成三维立体状结构，保证地毯获得优良的对内吸音性能和对外隔音性能。重量一般控制在200g/m2～500g/m2。
(C)底料层是由聚酯纤维和低熔点纤维混合并针刺加固构成，主要成份和面料层相同。聚酯纤维是增强可成型地毯韧性、耐冲击、耐撕裂主体，并结合低熔点纤维低温熔化起到粘合和加固特性，使复合粘合可成型地毯具有加热、并热压成型的特性。底料层材料的混合比例、针刺密度将直接影响成型后零件的韧性、耐冲击、耐撕裂性能，两组份的比例控制为75∶25～45∶55范围，重量控制250～600克/平方米，针刺密度控制为70～300针/平方厘米。
本发明复合粘合可成型地毯的制造过程方法，是依据如下步骤完成(A)先将面料层聚酯纤维和低熔点纤维按重量比例形式进行开松、混合均匀，使不同颜色、不同规格的纤维均匀分散、混合，经料箱输送到经过高速梳理机的梳理作用形成单根程度高的纤维网，纤维网经过交叉铺网机，铺叠成多层纤维网，再输送到针刺机进行针刺加固和绒面纹理针刺，并成卷材状备用。工艺参数预针刺深度10～13mm，速度3～5m/min。
(B)再将底料层聚酯纤维和低熔点纤维按重量比例形式进行开松、混合均匀，使不同颜色、不同规格的纤维均匀分散、混合，经料箱输送到经过高速梳理机的梳理作用形成单根程度高的纤维网，纤维网经过交叉铺网机，铺叠成多层纤维网，再输送到预针刺机和二针刺机进行针刺加固，然后经过高温热定型处理，形成卷材状备用。工艺参数预针刺深度10～13mm，二针刺深度8～11mm，托板隔距12～16mm，二针刺密度120～150针/平方厘米，热定型温度170℃。
(C)将底料层上卷并经过储布架，输送到拉幅机进行PE洒粉，经过胶化炉加热使PE粉熔融，从后区储布架上退卷的面料层趁热复合在熔融的PE层上，风冷处理后面料层紧密复合在PE层上，并和底料层形成一体，成卷或切割成所需片材，即制成所述复合粘合可成型地毯。工艺参数速度3～6m/min，胶化炉温度控制160～180℃。
下面详细介绍一种复合粘合可成型汽车地毯的制造方法(A)将面料表层中不同颜色的聚酯纤维95％与低熔点纤维5％进行均匀开松混合，输送到梳理机进行梳理成网，再经过交叉铺网机成350克/平方米的网层进入针刺机以300针/平方厘米的针刺密度针刺加固并成卷待用。
(B)将底料层中聚酯纤维50％与低熔点纤维50％进行均匀开松混合，输送到梳理机进行梳理成网，再经过交叉铺网机成300克/平方米的网层进入预针刺机以80针/平方厘米和二针刺机以120针/平方厘米的针刺加固，再经过热定型处理成卷状。
(C)将底料层卷状地毯导入入储布架，再输送到洒粉机洒PE粉后进入高温胶化炉热处理，速度以3m/min，开7组胶化炉加热器；将面料层经过退卷后复合在软化的PE粉上，再经过风冷却后成卷或按规定规格进行片材切割即制成所需产品。
权利要求
1.一种复合粘合可成型汽车地毯，其特征在于它是由面料层、中间层与底料层这三层材料所组成，所述的面料层的面密度为250～600克/平方米，所述的面料层是由聚酯纤维并添加低熔点纤维混合针刺无纺布构成；所述的中间层的面密度为200g/m2～500g/m2；所述的中间层是由均匀分洒在所述的底料层上的聚乙烯粉受热熔融后形成的聚乙烯膜；所述的底料层的面密度为250～600克/平方米，所述的底料层是由聚酯纤维和低熔点纤维混合并针刺加固构成。
2.根据权利要求1所述的复合粘合可成型汽车地毯，其特征在于所述的面料层中聚酯纤维和低熔点纤维两组份的重量比为90∶10～96∶4。
3.根据权利要求1所述的复合粘合可成型汽车地毯，其特征在于所述的底料层中聚酯纤维和低熔点纤维两组份的重量比为75∶25～45∶55。
4.根据权利要求1所述的复合粘合可成型汽车地毯，其特征在于所述的面料层的针刺密度为120～500针/平方厘米。
5.根据权利要求1所述的复合粘合可成型汽车地毯，其特征在于所述的底料层的针刺密度为70～300针/平方厘米。
6.根据权利要求1所述的复合粘合可成型汽车地毯，其特征在于所述的底低熔点纤维为由聚酯纤维和改性聚酯复合纺丝生产的复合纤维，其熔点为90～150℃。
7.根据权利要求1所述的复合粘合可成型汽车地毯，其特征在于所述的聚酯纤维的熔点为255～260℃。
8.根据权利要求1所述的复合粘合可成型汽车地毯，其特征在于所述的中间层主要成份为目数在40～80目的细微聚乙烯粉末。
9.一种复合粘合可成型汽车地毯的制造方法，其特征在于该方法包括如下步骤(A)将聚酯纤维和低熔点纤维按预设重量比例形式进行开松、混合均匀，使不同颜色、不同规格的纤维均匀分散、混合，经料箱输送到高速梳理机进行梳理以形成单根程度高的纤维网，将该纤维网经过交叉铺网机，铺叠成多层纤维网，再输送到预针刺机进行针刺加固和绒面纹理针刺，制得面料层，其中，所述的预针刺机的预针刺深度为10～13mm、速度为3～5m/min；(B)将聚酯纤维和低熔点纤维按预设重量比例形式进行开松、混合均匀，使不同颜色、不同规格的纤维均匀分散、混合，经料箱输送到经过高速梳理机的梳理作用形成单根程度高的纤维网，纤维网经过交叉铺网机，铺叠成多层纤维网，再输送到预针刺机和二针刺机进行针刺加固，然后经过高温热定型处理，制得底料层，其中，所述的预针刺机的预针刺深度为10～13mm、二针刺深度为8～11mm、托板隔距12～16mm、二针刺密为度120～150针/平方厘米、热定型温度为170℃；(C)将上述制好的底料层上卷并经过储布架，输送到拉幅机进行聚乙烯洒粉，经过胶化炉加热使聚乙烯粉熔融，从后区储布架上退卷的面料层趁热复合在熔融的聚乙烯层上，风冷处理后面料层紧密复合在聚乙烯层上，并和底料层形成一体，即制成所述复合粘合可成型地毯，其中，工艺参数速度3～6m/min，所述的胶化炉温度控制在160～180℃；上述步骤的先后顺序为(A)、(B)、(C)或(B)、(A)、(C)。
全文摘要
本发明涉及复合粘合可成型汽车地毯及其制造方法。该复合粘合可成型汽车地毯是由面料层、中间层与底料层这三层材料所组成，面料层是由聚酯纤维并添加低熔点纤维混合针刺无纺布构成；中间层是由均匀分洒在底料层上的聚乙烯粉受热熔融后形成的聚乙烯膜；底料层是由聚酯纤维和低熔点纤维混合并针刺加固构成。制造方法是将面料层和底料层通过加热熔融中间层聚乙烯膜复合成型，其产品的优点是所制得产品不仅具有优良的韧性、抗冲击性、抗撕裂和抗吸潮性能，而且具有不易变形的优良环保产品，其隔音和吸音性能好。
文档编号B60N3/06GK101046063SQ20071002167
公开日2007年10月3日 申请日期2007年4月24日 优先权日2007年4月24日
发明者曹锡芳, 倪伟康, 周建波, 徐鸿元 申请人:江苏中联地毯有限公司