专利名称：具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布的后处理方法
技术领域：
本发明涉及汽车内装饰布的后处理工艺方法。
背景技术：
随着人们生活的提高，越来越多的中国人拥有了自己轿车。对许多消费者而言，汽车不仅仅是一个交通工具，更是一个流动的家和办公室。随着环保意识的加强，消费者对汽车内环境污染的关注会越来越高，对绿色环保汽车的需求也会越来越强烈。作为汽车上游产业内饰材料之一的内饰布在生产和加工中存在一定量的环境污染问题，对汽车终端消费者产生一定的健康威胁。发展环保型汽车内装饰布已成为发展高品质汽车中的一个重要环节。
为了解决汽车室内的污染等问题，科学家进行了大量的基础研究。其中纳米氧化物二氧化钛是最优秀的潜在的汽车室内空气净化剂。利用纳米二氧化钛等氧化物是净化汽车室内污染的有效方法。和其它常规的空气净化方法(如物理吸附法、紫外线固定法及臭氧分解法等)相比较，纳米氧化物类材料实施空气净化具有净化能力强、适用范围广泛、效果持久稳定、无二次公害等优点。汽车室内空气净化技术可以分为两种形式。一是外置技术，就是在车内放置释放型清醒剂、净化剂等，这是当前汽车室内空气净化的通用技术。日本已推出利用纳米氧化物制造的汽车室内空气净化剂，在新上市的Cima以及丰田汽车的Corolla中广泛使用。近年来我国的一些科研机构也相继开展了纳米氧化物空气净化剂的研究，主要用于环境保护、环境净化等方面。汽车室内空气净化剂外置方法是一种被动消极的方法。二是内置技术，就是内饰件功能化，达到净化空气的目的。内饰布负载空气净化剂是最先进的方法，从理论上讲，汽车内饰布附载空气净化剂可以是原位形成的纳米化内饰布纺纱线的聚酯切片，经过抽丝、纺纱、针织成功能化布匹，但目前这种生产技术尚不成功，无法实现纳米材料复合聚酯切片的抽丝成纱。更多的是对成品布匹的功能化，依据不同的原理，采用不同的生产工艺，赋予布匹一定的功能，对汽车内饰布而言，就是形成环保型内饰材料。目前，尚未见有关方面报道。而我国关于汽车室内空气净化技术的研究可能还处于空白状态。采用内饰件的功能化改造是一种积极的科学的方法，可以从源头上快速遏制、消除布匹等释放的化学有害物质的污染。开展汽车内饰件净化功能化技术的研究是汽车室内空气保护的方向之一，是综合经济成本最优化的技术方法。
发明内容
本发明的目的是通过对汽车内饰件进行功能化改造的途径，提供一种环保型汽车内饰件的制备方法，即具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布的后处理方法。
本发明的具体工艺方法如下1、具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布的后处理方法，包括上浆和定型，所述上浆是指将烘燥后的汽车内装饰布放入浆料水溶液中浆洗；上浆后经定型机对汽车内装饰布进行定型其特征在于上浆和定型前还要进行下述制作步骤1)、取纳米氧化物的水基分散组合物1-3份，用自来水10-20份稀释，并采用强力电动搅拌器强力搅拌30-60分钟，制得稳定的纳米氧化物的水基分散组合物稀释液体；2)、取未上浆的汽车用内装饰布，浸入纳米氧化物的水基分散组合物稀释液体中30-60分钟，并每隔10分钟翻动一次，拧干汽车内装饰布，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；3)、在离心脱水机上脱水1-3分钟，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；4)、将脱水后的汽车内装饰布，在125-140℃温度条件下在无张力烘燥机中烘燥，烘燥车速5米/分钟。
2、根据上述1所述的具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布后处理方法，其特征在于所述纳米氧化物的水基分散组合物由下列重量配比的原料组成，二氧化钛粉体材料1-25份二氧化硅粉体材料1-25份二氧化硅复合粉体材料1-10份添加剂 1-10份表面处理剂1-10份分散剂1-10份水45-70份。
3、根据上述1所述的具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布后处理方法，其特征在于汽车用内装饰布为未上浆的汽车用成品内装饰布，为涤纶纺织品。
4、根据上述2所述的具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布后处理方法，其特征在于所述二氧化钛粉体材料为球形，外观为白色粉末，粒径为10nm-30nm，为锐钛矿型纳米二氧化钛粉体；所述二氧化硅粉体材料为球形，外观为白色粉末，粒径为10-40nm；所述二氧化硅复合粉体材料为为球形，外观为白色粉末，可以是二氧化硅载银粉体，其粒径为20-60nm；也可以是纳米二氧化硅与纳米氧化锌的复合粉体，其粒径为20-50nm，两者的配比为2∶1～5∶1(质量比)；所述添加剂为偶氮化合物、腈化合物、无机硫酸盐、有机盐酸盐，可以是过硫酸钾，是过硫酸钠，是偶氮二异丁腈，是偶氮二异丙腈，是三乙胺盐酸盐，其作用在于对纳米材料进行表面包覆处理，降低其团聚的趋势，提高纳米材料的分散稳定性；所述表面处理剂为含有双键、羟基等官能团的物质，可以是油酸，是丙烯酸，是正十六醇，是苯甲酰胺，其作用在于增强表面处理剂对纳米材料包覆作用；所述分散剂为有机醇，有机胺、聚氧烯醚等，可以是聚乙二醇，是溴化十六烷基三甲基胺，是聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，是聚氧乙烯醚，是2-氨基-2-甲基-1-丙醇，其作用在于提高纳米材料在水中的分散性，达到纳米尺度分散的要求。
本发明的有益技术效果是可以制备不同种类的载纳米氧化物的内饰布，纳米粒子在内饰布表面的吸附较均匀，附着力强，粒径在100nm左右；稀释体系可以循环使用；无环境污染；制备方法简单，成本低，易产业化。
从图1可以看到确有一定的纳米粉体吸附在内饰布表面，且吸附较均匀。图1的局部放大得到图2，可以看到纳米粉体在内饰布表面只有局部地方发生了团聚，总体还是分散得比较良好委托资质单位以美国标准AATCC100-1993《抗菌整理织物的评价》对实施例1中的功能化内饰布进行检测功能化内饰布对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抑菌率分别达到98％和78.5％。
从图3中可以看出，紫外光照射2h时，实施例1中的功能化内饰布可使甲醛的浓度降低约61.2％，光照9h时，甲醛浓度降低到0.05ppm；紫外光照射2h时实施例2中的功能化内饰布可使甲醛浓度降低了69.2％，光照5.5h时，甲醛浓度降低到0.08ppm，已经达到环境甲醛浓度的国家标准(国家标准为0.1mg/m3，约为0.08ppm)。
图1为在中国科学技术大学用日立X-650型扫描电镜观察实施例1中功能化内饰布表面纳米粒子的粒度大小及吸附情况的扫描电镜照片。
图2为图1的局部地方发生了团聚的局部放大图。
图3为降解甲醛剩余物与光照时间的关系图。
从图1可以看到确有一定的纳米粉体吸附在内饰布表面，且吸附较均匀。
从图2可以看到纳米粉体在内饰布表面只有局部地方发生了团聚，总体还是分散得比较良好。
具体实施例方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地说明。
实施例1纳米氧化物的水基分散组合物由下列重量配比的原料制成锐钛矿型二氧化钛粉体材料 12份偶氮二异丙腈(添加剂) 7份正十六醇(表面处理剂) 10份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(分散剂) 4份水66份取上述稳定的纳米氧化物的水基分散组合物，用自来水稀释至10倍，采用强力电动搅拌器强力搅拌30-60分钟，制备稳定的纳米氧化物的水基分散组合物的稀释体系。
取涤纶纺织汽车内饰布，浸入稀释体系中30分钟，并每隔10分钟翻动一次，拧干汽车内装饰布，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；用2751-1200型离心脱水机脱水1分钟，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；然后将此内饰布至于125-140℃温度条件的WMH974型高效蓬松无张力烘燥机中烘燥，烘燥车速5米/分钟，将烘燥后的布匹放入事先配好的浆料水溶液中(水∶浆料∶阻燃剂＝5∶0.5∶3)上浆，随后经定型机于185-200℃温度条件下对布匹经行定型，得到具有抗菌、除异味功能化布匹。
实施例2纳米氧化物的水基分散组合物由下列重量配比的原料制成锐钛矿型二氧化钛粉体材料 7份二氧化硅与氧化锌复合粉体材料(质量比3∶1) 3份三乙胺盐酸盐(添加剂) 5份苯甲酰胺(表面处理剂) 10份聚氧乙烯醚(分散剂) 6份水 69份取上述稳定的纳米氧化物的水基分散组合物，用自来水稀释至15倍，采用强力电动搅拌器强力搅拌30-60分钟，制备稳定的纳米氧化物的水基分散组合物的稀释体系。
取涤纶纺织汽车内饰布，浸入稀释体系中45分钟，并每隔10分钟翻动一次，拧干汽车内装饰布，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；用2751-1200型离心脱水机脱水3分钟，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；然后将此内饰布至于125-140℃温度条件的WMH974型高效蓬松无张力烘燥机中烘燥，烘燥车速5米/分钟，将烘燥后的布匹放入事先配好的浆料水溶液中(水∶浆料∶阻燃剂＝5∶0.5∶3)上浆，随后经定型机于185-200℃对布匹经行定型，得到具有抗菌、除异味功能化布匹。
实施例3纳米氧化物的水基分散组合物由下列重量配比的原料制成锐钛矿型二氧化钛粉体材料3份金红石型二氧化钛粉体材料5份二氧化硅粉体材料2份二氧化硅载银粉体材料3份偶氮二异丙腈(添加剂)7份丙烯酸(表面处理剂) 10份2-氨基-2-甲基-1-丙醇(分散剂)4份水 66份。
1)取上述稳定的纳米氧化物的水基分散组合物，用自来水稀释至20倍，采用强力电动搅拌器强力搅拌30-60分钟，制备稳定的纳米氧化物的水基分散组合物的稀释体系。
2)取涤纶纺织汽车内饰布，浸入稀释体系中60分钟，并每隔10分钟翻动一次，拧干汽车内装饰布，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；用2751-1200型离心脱水机脱水2分钟，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；然后将此内饰布于125-140℃温度条件下，在WMH974型高效蓬松无张力烘燥机中烘燥，烘燥车速5米/分钟，将烘燥后的布匹放入事先配好的浆料水溶液中(水∶浆料∶阻燃剂＝5∶0.5∶3)上浆，随后经定型机于185-200℃温度条件下对布匹经行定型，得到具有抗菌、除异味功能化布匹。
权利要求
1.具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布的后处理方法，包括上浆和定型，所述上浆是指将烘燥后的汽车内装饰布放入浆料水溶液中浆洗；上浆后经定型机对汽车内装饰布进行定型其特征在于上浆和定型前还要进行下述制作步骤1)、取纳米氧化物的水基分散组合物1-3份，用自来水10-12份稀释，并采用强力电动搅拌器强力搅拌30-60分钟，制得稳定的纳米氧化物的水基分散组合物稀释液体；2)、取未上浆的汽车用内装饰布，浸入纳米氧化物的水基分散组合物稀释液体中30-60分钟，并每隔10分钟翻动一次，拧干汽车内装饰布，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；3)、在离心脱水机上脱水1分钟，并回收纳米氧化物的水基分散组合物的稀释液；4)、将脱水后的汽车内装饰布，在125-140℃温度条件下在无张力烘燥机中烘燥，烘燥车速5米/分钟。
2.根据权利要求1所述的具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布后处理方法，其特征在于所述纳米氧化物的水基分散组合物由下列重量配比的原料组成，二氧化钛粉体材料1-25份二氧化硅粉体材料1-25份二氧化硅复合粉体材料1-10份添加剂 1-10份表面处理剂 1-10份分散剂 1-10份水 45-70份。
3.根据权利要求1所述的具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布后处理方法，其特征在于汽车用内装饰布为未上浆的汽车用成品内装饰布，为涤纶纺织品。
4.根据权利要求2所述的具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布后处理方法，其特征在于所述二氧化钛粉体材料为球形，外观为白色粉末，粒径为10nm-30nm，为锐钛矿型纳米二氧化钛粉体；所述二氧化硅粉体材料为球形，外观为白色粉末，粒径为10-40nm；所述二氧化硅复合粉体材料为为球形，外观为白色粉末，可以是二氧化硅载银粉体，其粒径为20-60nm；也可以是纳米二氧化硅与纳米氧化锌的复合粉体，其粒径为20-50nm，两者的质量配比为2∶1～5∶1；所述添加剂为偶氮化合物、腈化合物、无机硫酸盐、有机盐酸盐，可以是过硫酸钾，是过硫酸钠，是偶氮二异丁腈，是偶氮二异丙腈，是三乙胺盐酸盐，其作用在于对纳米材料进行表面包覆处理，降低其团聚的趋势，提高纳米材料的分散稳定性；所述表面处理剂为含有双键、羟基等官能团的物质，可以是油酸，是丙烯酸，是正十六醇，是苯甲酰胺，其作用在于增强表面处理剂对纳米材料包覆作用；所述分散剂为有机醇，有机胺、聚氧烯醚等，可以是聚乙二醇，是溴化十六烷基三甲基胺，是聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，是聚氧乙烯醚，是2-氨基-2-甲基-1-丙醇，其作用在于提高纳米材料在水中的分散性，达到纳米尺度分散的要求。
全文摘要
本发明涉及汽车内饰布的后处理工艺方法。所要解决的问题是通过对汽车内饰件进行功能化改造的途径，提供一种环保型，即具有抗菌、除异味功能的汽车内饰布的后处理方法。特点是取未上浆的汽车用内装饰布，放入纳米氧化物的水基分散组合物溶液中浸泡、脱水、干燥处理，再进行上浆、定型处理。本发明的有益技术效果是可以制备不同种类的载纳米氧化物的内饰布，纳米粒子在内饰布表面的吸附较均匀，附着力强，稀释体系可以循环使用；无环境污染；制备方法简单，成本低，易产业化。
文档编号D06C7/02GK1869321SQ20051009499
公开日2006年11月29日 申请日期2005年10月21日 优先权日2005年10月21日
发明者徐国财, 杜虹, 王贞平, 吉小利, 熊金钰, 王艳丽 申请人:安徽理工大学