本发明涉及汽车内饰技术领域，尤其是涉及一种具有除甲醛功能的汽车顶棚及制造方法。
背景技术：
为了实现高效性、便捷性装修，缩短生产周期，在汽车生产过程当中，通常会使用大量的高性能黏合物质去拼接、固定汽车内饰材料，市面上可见的高性能黏合物质多为高分子聚合材料通过加入稀释物质组成，而稀释物质成分中含有加高的甲醛成分，随着时间的增长，甲醛从汽车内饰材料中不断向外挥发，致使甲醛不断被人体吸入体内。
甲醛具有毒性，甲醛在车内达到一定浓度时，人就有不适感，大于0.08mg/m3的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。甲醛含量较高，是众多疾病的主要诱因。另外，甲醛的致突变性、致癌性、生殖毒性同样不容忽视。
现有技术当中，使用纳米二氧化钛等光触媒，仅对低浓度甲醛有一定效果、分解速率较慢，对于目前甲醛浓度普遍大于0.20mg/m3的室内空气环境，很难通过光化学反应使环境中的甲醛浓度≤0.10mg/m3；而活性炭、分子筛等对甲醛属于物理吸附，吸附量有限，环境温度升高后被其吸附的甲醛又会重新解吸释放到空气中污染环境。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
现有技术中存在汽车内的甲醛浓度高、影响人身体健康的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供具有除甲醛功能的汽车顶棚及制造方法，以解决现有技术中存在汽车内的甲醛浓度高的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种具有除甲醛功能的汽车顶棚，包括防护外壳以及顶棚内饰，其中：
所述顶棚内饰设置在所述防护外壳的内侧且所述顶棚内饰为层状结构，所述顶棚内饰的内表面附着在所述防护外壳的内表面上，所述顶棚内饰的外表面裸漏出所述防护外壳；
所述顶棚内饰沿从外朝内的方向依次包括柔性装饰层以及除甲醛层，所述柔性装饰层包裹于所述除甲醛层之外，所述柔性装饰层为柔性材料制成，所述除甲醛层能吸收并去除与其接触的空气内的甲醛；所述除甲醛层包括隔音隔热层以及除甲醛物质承载层，所述隔音隔热层为隔音隔热材料制成，所述除甲醛物质承载层表面设置有凹凸或褶皱结构，至少所述凹凸或褶皱结构上涂布有除甲醛材料层；至少所述柔性装饰层以及隔音隔热层各自均存在若干透气孔，汽车内含有甲醛的气体能通过所述透气孔渗透至所述除甲醛材料层，所述除甲醛材料层能吸收并去除与其接触的空气内的甲醛。
优选地，所述防护外壳为金属外壳，所述柔性装饰层为无纺布层，所述隔音隔热层为海绵层，所述除甲醛物质承载层为聚氨酯材料层，所述凹凸或褶皱结构形成于所述除甲醛物质承载层与所述隔音隔热层接近的表面上。
优选地，所述隔音隔热层之外也涂布有除甲醛材料层，所述除甲醛材料层能吸收并去除与其接触的空气内的甲醛。
优选地，所述除甲醛材料层包括吸附性物质层以及化学反应物质层，其中：
所述化学反应物质层涂布于所述吸附性物质层之外，所述化学反应物质层上存在透气孔，所述吸附性物质层能吸附空气中处于游离状态下的甲醛并使甲醛与所述化学反应物质层接触并发生化学反应后转为甲醛以外的其他物质。
优选地，所述除甲醛材料层包括吸附性物质以及化学反应物质，其中：
所述化学反应物质与所述吸附性物质相掺和，所述吸附性物质能吸附空气中处于游离状态下的甲醛并使甲醛与所述化学反应物质接触并发生化学反应后转为甲醛以外的其他物质。
优选地，所述吸附性物质以及所述化学反应物质各自均为药剂，所述化学反应物质与所述吸附性物质采用混合的方式相掺和。
优选地，所述顶棚内饰还包括加强吸附层，所述加强吸附层设置在所述除甲醛层与所述防护外壳之间，所述加强吸附层的甲醛吸附能力强于所述除甲醛层，所述除甲醛层上设置有所述透气孔，所述加强吸附层能通过所述透气孔吸附空气中的甲醛并使甲醛渗透进入所述除甲醛层并与所述除甲醛材料层发生反应。
优选地，所述顶棚内饰还包括电吸风装置，其中：
所述电吸风装置设置在所述除甲醛层与所述防护外壳之间或设置在所述隔音隔热层以及所述除甲醛物质承载层之间；所述电吸风装置能通过所述透气孔吸附空气中的甲醛并使甲醛渗透进入所述除甲醛层并与所述除甲醛材料层发生反应。
优选地，所述电吸风装置包括蓄电池、风机以及风机防护罩，其中：
所述蓄电池为汽车蓄电池或太阳能蓄电池，所述风机与所述蓄电池电连接且能利用所述蓄电池的电能转动并产生负压；所述风机防护罩上存在风机透气孔且罩设在所述风机之外。
一种具有除甲醛功能的汽车顶棚的制造方法，包括以下步骤：
s1、制备除甲醛溶液：
s11、在100份水种加入5～60份的海泡石，搅拌均匀；
s12、缓慢加入含有1～50份硫酸铝的水溶液，继续搅拌，反应0.1～24h；
s13、去掉上层的水液直接使用或干燥后粉碎成粉状以得到吸附性物质；
s14、将吸附性物质、氨基酸、壳聚糖以及纳米磷酸钛以10:10:10/3:7的质量比配制成溶质，将溶质与水混合配制成20.0wt％～40.0wt％的溶液；
s2、制造顶棚内饰：
在除甲醛物质承载层表面设置有凹凸或褶皱结构，至少在所述凹凸或褶皱结构上涂布除甲醛溶液，待其干燥定型形成所述除甲醛材料层；所述除甲醛材料层在所述除甲醛物质承载层上的剂量范围为10g/m2～50g/m2；
在所述除甲醛材料层外包裹所述隔音隔热层，以形成除甲醛层；
在所述除甲醛层外包裹柔性装饰层，所述柔性装饰层为柔性材料制成；
至少所述柔性装饰层以及所述隔音隔热层各自均存在若干透气孔，汽车内含有甲醛的气体能通过所述透气孔渗透至所述除甲醛材料层，所述除甲醛材料层能吸收并去除与其接触的空气内的甲醛；
s3、将所述顶棚内饰安装在汽车顶棚的所述防护外壳的内侧，使所述顶棚内饰的内表面附着在所述防护外壳的内表面上，所述顶棚内饰的外表面裸漏出所述防护外壳。
本发明提供的具有除甲醛功能的汽车顶棚及制造方法，解决现有技术中存在汽车内的甲醛浓度高的技术问题，在不改变现有汽车顶棚的生产工艺流程的同时，赋予汽车顶棚能够持续、高效净化车内空气中游离甲醛的功能，工艺简单，成本低，具有良好的经济和社会效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是顶棚内饰的结构示意图。
图中1-柔性装饰层；2-除甲醛层；21-隔音隔热层；22-除甲醛物质承载层；23-除甲醛材料层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种具有除甲醛功能的汽车顶棚，包括防护外壳以及顶棚内饰，其中：
顶棚内饰设置在防护外壳的内侧且顶棚内饰为层状结构，顶棚内饰的内表面附着在防护外壳的内表面上，顶棚内饰的外表面裸漏出防护外壳；顶棚内饰沿从外朝内的方向依次包括柔性装饰层1以及除甲醛层2，柔性装饰层1包裹于除甲醛层2之外，柔性装饰层1为柔性材料制成，除甲醛层2能吸收并去除与其接触的空气内的甲醛；除甲醛层2包括隔音隔热层21以及除甲醛物质承载层22，隔音隔热层21为隔音隔热材料制成，除甲醛物质承载层22表面设置有凹凸或褶皱结构，至少凹凸或褶皱结构上涂布有除甲醛材料层23；至少柔性装饰层1以及隔音隔热层21各自均存在若干透气孔，汽车内含有甲醛的气体能通过透气孔渗透至除甲醛材料层23，除甲醛材料层23能吸收并去除与其接触的空气内的甲醛，除甲醛材料层23不仅能吸附甲醛，同时能将甲醛转化为除甲醛以外的其他物质，解决现有技术中存在汽车内的甲醛浓度高的技术问题，而现有的活性炭、分子筛等对甲醛属于物理吸附，吸附量有限，且环境温度升高后被其吸附的甲醛又会重新解吸释放到空气中；汽车内空气中的甲醛会通过柔性装饰层1以及隔音隔热层21上的透气孔渗透到除甲醛材料层23上；除甲醛物质承载层22表面设置有凹凸或褶皱结构，有利于将除甲醛材料层23涂布在除甲醛物质承载层22上，其中，涂布包括喷涂的方式。
作为可选地实施方式，防护外壳为金属外壳，柔性装饰层1为无纺布层，隔音隔热层21为海绵层，除甲醛物质承载层22为聚氨酯材料层，凹凸或褶皱结构形成于除甲醛物质承载层22与隔音隔热层21接近的表面上，除甲醛材料层23位于除甲醛物质承载层22与隔音隔热层21之间，无纺布和海绵的本身材质的特性能使得空气穿过柔性装饰层1和隔音隔热层21渗透到除甲醛材料层23上，且无纺布层的颜色及材质与车身内饰颜色和质地相协调，海绵层具有隔热、隔音、减振作用，除甲醛物质承载层22为聚氨酯材料层，此外，除甲醛物质承载层22可以采用除聚氨酯材料层以外的其他高分子材料层。
作为可选地实施方式，隔音隔热层21之外也涂布有除甲醛材料层23，除甲醛材料层23能吸收并去除与其接触的空气内的甲醛，同时在隔音隔热层21与除甲醛物质承载层22都涂布有除甲醛材料层23，增加汽车顶棚除甲醛的效果；也可以只在隔音隔热层21上涂布有除甲醛材料层23或在柔性装饰层1在涂布除甲醛材料层23。
作为可选地实施方式，除甲醛材料层23包括吸附性物质层以及化学反应物质层，其中：化学反应物质层涂布于吸附性物质层之外，化学反应物质层上存在透气孔，吸附性物质层能吸附空气中处于游离状态下的甲醛并使甲醛与化学反应物质层接触并发生化学反应后转为甲醛以外的其他物质，吸附性物质层可以吸附经过化学反应物质而未与化学反应物质层反应的甲醛，且因为化学反应物质层上存在透气孔，增加了化学反应层与甲醛的接触面积。
作为可选地实施方式，除甲醛材料层23包括吸附性物质以及化学反应物质，其中：化学反应物质与吸附性物质相掺和，吸附性物质能吸附空气中处于游离状态下的甲醛并使甲醛与化学反应物质接触并发生化学反应后转为甲醛以外的其他物质，吸附性物质以及化学反应物质各自可以均为药剂，化学反应物质与吸附性物质采用混合的方式相掺和。
作为可选地实施方式，顶棚内饰还包括加强吸附层，加强吸附层设置在除甲醛层2与防护外壳之间，加强吸附层的甲醛吸附能力强于除甲醛层2，除甲醛层2上设置有透气孔，加强吸附层能通过透气孔吸附空气中的甲醛并使甲醛渗透进入除甲醛层2并与除甲醛材料层23发生反应，加强吸附层可以吸附经过除甲醛层2而未被除甲醛层2吸附并反应的甲醛。
作为可选地实施方式，顶棚内饰还包括电吸风装置，其中：电吸风装置设置在除甲醛层2与防护外壳之间或设置在隔音隔热层21以及除甲醛物质承载层22之间；电吸风装置能通过透气孔吸附空气中的甲醛并使甲醛渗透进入除甲醛层2并与除甲醛材料层23发生反应；电吸风装置包括蓄电池、风机以及风机防护罩，其中：蓄电池为汽车蓄电池或太阳能蓄电池，风机与蓄电池电连接且能利用蓄电池的电能转动并产生负压；风机防护罩上存在风机透气孔且罩设在风机之外，电吸风装置是为了提高汽车空气中甲醛的吸附的效率，使得空气中的甲醛内快速被除甲醛材料层23吸收。
一种具有除甲醛功能的汽车顶棚的制造方法，包括以下步骤：
s1、制备除甲醛溶液：
s11、在100份水种加入5～60份的海泡石，搅拌均匀；
s12、缓慢加入含有1～50份硫酸铝的水溶液，继续搅拌，反应0.1～24h；
s13、去掉上层的水液直接使用或干燥后粉碎成粉状以得到吸附性物质；
s14、将吸附性物质、氨基酸、壳聚糖以及纳米磷酸钛以10:10:10/3:7的质量比配制成溶质，将溶质与水混合配制成20.0wt％～40.0wt％的溶液；
s2、制造顶棚内饰：
在除甲醛物质承载层22表面设置有凹凸或褶皱结构，至少在凹凸或褶皱结构上涂布除甲醛溶液，待其干燥定型形成除甲醛材料层23；除甲醛材料层23在除甲醛物质承载层22上的剂量范围为10g/m2～50g/m2；
在除甲醛材料层23外包裹隔音隔热层22，以形成除甲醛层2；
在除甲醛层2外包裹柔性装饰层1，柔性装饰层1为柔性材料制成；
至少柔性装饰层1以及隔音隔热层22各自均存在若干透气孔，汽车内含有甲醛的气体能通过透气孔渗透至除甲醛材料层23，除甲醛材料层23能吸收并去除与其接触的空气内的甲醛；
s3、将顶棚内饰安装在汽车顶棚的防护外壳的内侧，使顶棚内饰的内表面附着在防护外壳的内表面上，顶棚内饰的外表面裸漏出防护外壳。
氨基酸和壳聚糖为化学反应物质，纳米磷酸钛为化学反应的催化剂，甲醛在纳米磷酸钛和紫外线作用下，被分解成二氧化碳和水，促进了氨基酸和壳聚糖与甲醛的反应速度，甲醛与氨基酸和壳聚糖在室温状态下反应，变为稳定高分子化合物并且以液态的形式吸附在除甲醛材料层23上，同时壳聚糖也提高了除甲醛材料层23在除甲醛物质承载层22上的附着力。
当除甲醛材料层23在除甲醛物质承载层22上的剂量为≤2g/m2时，除甲醛材料层23对甲醛的净化效率小于60.0％；随着除甲醛材料层23在除甲醛物质承载层22上的剂量的增加，当剂量≥10g/m2时，净除甲醛材料层23对甲醛的净化效率大于95.0％；当剂量≥20g/m2时，除甲醛材料层23对甲醛的净化效率大于97.5％；随着剂量的增大，吸附、净化甲醛的时间将延长，高剂量的可使用于快速清除超高浓度的甲醛。除甲醛材料层23在除甲醛物质承载层22上的剂量大于50g/m2时，会逐渐降低汽车顶棚的装饰效果。
除甲醛材料层23干燥定型温度根据生产线的运行速度确定，随着生产线运行速度的提高，相应提高干燥定型温度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。