一种机动车内饰阻燃面料复合物的制作方法

本实用新型涉及阻燃材料领域，具体涉及一种机动车内饰阻燃面料复合物。

背景技术：

近年，机动车燃烧安全事故频发，专家认为，机动车内饰材料燃烧测试标准是确保机动车安全的重要因素之一。各国针对车用内饰面料的燃烧性都有明确的法规，开发和应用推广阻燃机动车内饰面料成为大势所趋。

传统的机动车内饰复合面料在阻燃耐久性和安全环保等方面存在严重不足，遇火燃烧时烟雾大，极限氧指数很难达到27％，目前市场上的机动车内饰阻燃面料复合物的LOI基本不超过24％。

传统的机动车内饰阻燃面料复合物通常采用面料、聚氨酯海绵(软泡)、网眼布的组合，但是聚氨酯海绵(软泡)通常是高度易燃物，即便对聚氨酯海绵(软泡)进行阻燃处理，其阻燃性能也提升有限，LOI很难达到25％以上，更别说达到新的国家标准《客车内饰的燃烧特性》中对纺织品LOI要求的27％了。

实际上，即便是对阻燃要求大幅度提高的JT/T 1095-2016《营运客车内饰材料阻燃特性》以及正在修订的《客车内饰的燃烧特性》新标准对单纯的聚氨酯海绵软泡充当软垫材料的，规定其LOI必须大于22％，而对纺织品、皮革等材料LOI要求27％或28％，客观上也是说明，聚氨酯海绵软泡阻燃是一个比较大的难题，不能苛求其具有太高的LOI。另外，为了更好地防范火灾的发生，有关单位制定了《TB/T3237-2010动车组用内装材料阻燃技术条件》。新标准相比TB/T3138标准，最大的区别和亮点在于在对燃烧性能要求的基材上，充分考虑了火灾危险的烟雾密度和毒性气体指标。聚氨酯海绵软泡的烟密度和烟毒性也是一个很大的问题。

另外，聚氨酯海绵软泡还有其他的潜在问题。例如聚氨酯海绵软泡采用的原料TDI或MDI是危化品，反应活性强，气味大，而且近年来价格波动剧烈，异氰酸酯类化工产品在国内受到严格管制，聚氨酯海绵软泡在火焰复合中产生的烟雾较大，异味较大，燃烧产生的芳香族低分子化合物和氮氧化合物对人体和环境有一定危害，最终制得的复合面料VOC和气味也超标。在环保安全日益严格的趋势下，上下游都期望能开发出环保阻燃低VOC低气味的机动车内饰阻燃面料复合物。

申请号为CN201520737435.4的实用新型涉及一种绿色环保低VOC透气新型汽车内饰面料，包括面料和经编间隔织物，面料和经编间隔织物之间通过热熔复合。该实用新型的有益效果是：1)低VOC绿色环保，有效减少了有毒有害物质的释放；2)提升了汽车内饰面料的透气性和舒适性；3)减少一道火焰复合工序，减少底布的使用。

申请号为CN201420369218.X的实用新型涉及一种导湿透气环保型汽车内饰面料，该面料采用畦编组织结构，带有该畦编组织的面料包括正面平针组织和背面平针组织，正面平针组织和背面平针组织经集圈组织连接，所述正面平针组织采用再生涤纶长丝，所述背面平针组织采用玉米纤维长丝。面料采用畦编组织结构，将再生的涤纶长丝和玉米纤维长丝结合起来，实现两种材料的互补。

申请号为CN201220023428.4的实用新型公开了一种纳米负离子汽车内饰面料，由GB1、GB2、GB3三把梳栉编织而成，所述GB1、GB2为四列经缎组织，所述GB3为经斜组织，所述GB1的组织结构为10/12、23/21，所述GB2的组织结构为23/21、10/12，所述GB3的组织结构为10/34。该实用新型能释放高浓度的空气负离子。

申请号为CN201520738839.5的实用新型涉及一种永久性拒水易去污汽车内饰面料，面料的组织结构为2上2下的右斜纹，面料的经纱和纬纱都为含氟拒水纱线，经纱和纬纱的粗细为167dtex～500dtex，经纱密度在350～700根/10cm范围内，纬纱密度在150～200根/10cm的范围内。该实用新型使得面料具有拒水、易去污功能。

申请号为CN201120067614.3的实用新型公开了一种高速列车座椅面料，包括面料层和涂覆在面料层背面的胶涂层，所述的胶涂层为采用发泡涂层工艺涂覆的发泡涂层，发泡涂层每平方米的重量为90g～110g。本实用新型的高速列车座椅面料涂覆了发泡涂层之后，提高了面料的阻燃性，降低了发泡涂层胶的重量，节约了材料，使面料更为环保；在涂抹涂层胶的过程中，涂抹得更加均匀、细致，使涂层材料不易渗透到面料中去，保持了面料的平整性和柔软性。

上述各专利都不涉及机动车内饰阻燃面料复合物的高效阻燃、隔热透气、环保安全问题，对于低气味、低VOC、高结合强度、高回弹性、高LOI、高阻燃、低成本机动车内饰复合面料，研究开发都比较少，目前除本申请人开发高阻燃性能的机动车内饰阻燃面料复合物之外，国内外其它厂家或研究机构从事高LOI的机动车内饰阻燃面料复合物开发的不太多，没有合适的工业化产品推向市场，且一直以来国内外产业界都用水平燃烧法作为评价标准，LOI并不是强制指标，因此通常的机动车内饰阻燃面料复合物产品的LOI实际测试值都较低。目前，环保和阻燃法规日益严格，例如JT/T 1095-2016《营运客车内饰材料阻燃特性》以及正在修订的《客车内饰的燃烧特性》新标准都从LOI、水平燃烧速度、垂直燃烧速度、烟密度等级等指标方面提高要求，而且国家有关单位也在酝酿提高小汽车的阻燃标准，环保标准也是越来越严，传统机动车内饰阻燃面料复合物已经不符合时代发展需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种机动车内饰阻燃面料复合物。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种机动车内饰阻燃面料复合物，包括阻燃面料层、无纺布层，所述阻燃面料层为含磷阻燃材料制成的机动车内饰面料层，其外表面具有绒毛结构，绒毛高度在0.1-12毫米，背面为具有均匀缝隙的平整结构，其厚度a在0.4-15毫米之间，所述无纺布层厚度b在0.4-20.0毫米之间，所述无纺布层由多层具有类似棉絮或海绵的结构层堆叠而成，所述类似棉絮或海绵的结构层由纤度为1.0D～50.0D的短纤制成，所述无纺布层表面具有絮状或须状结构，无纺布层通过絮状或须状结构与阻燃面料层连接。

进一步地，还包括衬垫底布层，所述衬垫底布层为水刺无纺布或网眼布，所述衬垫底布层厚度c在0.07-1.3毫米之间，无纺布层通过絮状或须状结构与衬垫底布层连接。

进一步地，无纺布层是在火焰复合过程中通过其表面絮状或须状结构受热熔融粘结作用实现与阻燃面料层和衬垫底布层的复合。

进一步地，所述含磷阻燃材料为含磷本质阻燃聚酯材料。

进一步地，所述无纺布层是针刺法制得的无纺布。

本实用新型的有益效果在于：通过对机动车内饰阻燃面料复合物结构的改进大大提高了其阻燃效果，并具有较好的回弹性和舒适的手感，具有优异的结合牢度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；其中，无纺布层由多层具有类似棉絮的结构层堆叠而成，表面具有絮状结构；

图2是本实用新型的结构示意图；其中，无纺布层由多层具有类似海绵的结构层堆叠而成，表面具有须状结构；

图中，阻燃面料层1、无纺布层2、衬垫底布层3。

图3是本实用新型照片：(a)(b)分别为阻燃面料层和无纺布层撕开后的正面及背面数码照片，(c)燃烧后的SEM照片(极限氧指数测试中，在27％氧气浓度下的燃烧后的照片)。

具体实施方式

如图1所示，一种机动车内饰阻燃面料复合物，包括阻燃面料层1、无纺布层2，其中，阻燃面料层1选用的材料为市场上各种含磷阻燃材料制成的机动车内饰面料，其外表面具有绒毛结构，绒毛高度在0.1-12毫米，可以有效降低各个粘结点带来手感粗糙的影响，提升面料在乘坐过程中的舒适性，这种绒毛结构可以通过合适的织造方法来实现，其背面为具有均匀缝隙的平整结构，其厚度a在0.4-15毫米之间。这种阻燃面料层1从织造上并不需要采用全新的方法和材料，本实用新型只是从组织结构上做出设计(只要织物不是密不透气的结构即可满足要求)。所述无纺布层2厚度b在0.4-20.0毫米之间，所述无纺布层2由多层具有类似棉絮或海绵的结构层堆叠而成，所述类似棉絮或海绵的结构层由纤度为1.0D～50.0D的短纤制成，所述无纺布层2表面具有与所述阻燃面料层1背面相结合的絮状或须状结构，这种所述无纺布层2只要通过一定的工艺调试就可以实现。无纺布层2表面的絮状或须状结构在受热(例如，采用现有的火焰复合的方式)时顶部熔融形成粘结点，实现所述无纺布层与所述阻燃面料层的结合，这是本实用新型在结构上做的创新，具有较为重要的价值，阻燃面料层1和无纺布层2的互相融合，使得结合层结构的牢度非常好，剥离强度很高，而且在受热时，含磷的阻燃面料层1和无纺布层2在受热熔融收缩卷边和成碳融合方面具有高度的一致性，形成的碳层非常致密厚重，迅速隔绝火焰，隔热隔氧，使得本实用新型的面料复合物具有优异的阻燃性能。

而这种絮状或须状结构也是本领域能够实现的。比如，采用针刺法，将1.0D-50.0D的普通聚酯短纤经过开松、梳理、铺层短纤，然后将短纤通过刺针加固成布，针刺过程中，将无纺布表面通过刺针的倒钩结构刺出述絮状或须状结构。如果在制造过程中，在普通聚酯短纤中还加入低熔点聚酯短纤，所述絮状或须状结构在受热时熔融粘结力更强。

作为优选的技术方案，还可以包括衬垫底布层3，所述衬垫底布层3为水刺无纺布或网眼布，所述衬垫底布层3厚度c在0.07-1.3毫米之间。由于无纺布层2表面具有絮状或须状结构，其在受热熔融(火焰复合)时，也会形成粘结点，并嵌入到水刺无纺布或网眼布表面的缝隙中，实现与衬垫底布层3良好的熔融结合。

本实用新型提供系统集成的整体解决方案，制得的环保机动车内饰阻燃面料复合物具有布面干爽、绿色环保、烟密度低、低VOC、低雾化值、无异味、手感柔软、阻燃性能优异、剥离强度高、回弹性好、抗静电性能佳等特点，而且本实用新型采用的材料是可以从市场上获得的阻燃材料，成本并不高昂。本实用新型产品综合性能优异，价格适中，可广泛应用于小汽车或客车的座椅、安全座椅、顶棚、门板、扶手。

表1为本实用新型的一个实施例(阻燃材料选择市场上可以购得的含磷本质阻燃聚酯纤维，面料选用含磷本质阻燃聚酯制成的阻燃机动车内饰面料(杭州湘隽阻燃科技有限公司的“隽”牌阻燃机动车内饰面料)，无纺布选用普通短纤制备的无纺布(杭州萧山航民非织造布有限公司)，衬垫底布选择常规的衬垫底布(例如针织网眼布，可采用绍兴县中国轻纺城应世铭布行产品),三层的厚度分别是2.0毫米、4.0毫米、0.1毫米，三层材料利用常规的火焰复合手段实现结合，按阻燃标准测试的性能指标，表2为本实用新型其它性能指标(有经纬向区分的，数据仅仅列出经向数值)，表3为机动车内饰阻燃面料复合物样品的环保性能，可以看出本实用新型具有较好的综合性能。图1和图2是本实用新型的结构示意图，图3是本实用新型数码照片，其中(a)(b)分别为阻燃面料层和无纺布层撕开后的正面及背面照片，从图3(a)(b)可以看到，阻燃面料层和无纺布层结合牢度好，撕开后面料层都有粘附于无纺布层的，另一方面，无纺布层熔融的粘结点，虽有利于粘结，但不利于手感和乘坐舒适性，阻燃面料层正面的绒毛正好可以提供良好手感和舒适性。(c)为燃烧后的SEM照片(极限氧指数测试中，在27％氧气浓度下的燃烧后的照片)，可以看出其形成了完整的碳层，完整致密的碳层有利于高效阻燃。

表1

表2

表3