[发明专利]改性棉纤维毡及其应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种改性棉纤维毡，及其应用于制备隔音垫或刚性板材。

(二)背景技术

当前，在竞争激烈的国际汽车市场上，同档次车型在常规性能方面的综合“性价比”越来越接近且均已达到较高水平。因此，提高车辆噪声控制水平已成为新的竞争焦点和技术发展方向。在此背景下，车辆的NVH(Noise/Vibration/Harshness)性能正逐渐演变为重要的设计指标，也是用户所关心的整车性能指标之一。

汽车噪声控制水平必将成为决定车型开发成功与否的不可或缺的重要影响因素之一，而发动机舱内的噪音是整个NVH系统的一个重要部分，为了尽可能地减少发动机的噪音传入乘坐舱，现在通常用采用重层挡音板和疏松吸音材料组合而成的前围隔音垫隔音体系来达到隔音的目的。而作为重层挡音板的EVA软板和作为疏松吸音材料的棉纤维毡是最常用的隔音体系，在乘用车防火墙(前围板)内侧隔音体系(前围隔音垫)的运用较广，棉纤维毡的成型型面与前围板型面的贴合好坏，以及棉纤维毡与EVA软板等声学重层材料的粘接性能均对前围隔音垫能隔音效果起到直接影响。

另外，乘用车车内气味特性也是一个很重要的指标，研究表明，来自内饰部件的挥发性有机化合物(volatile organic compounds，简称“VOC”)是影响车内空气质量的主要原因之一。大多数内饰部件中都含有一定量的挥发性有机化合物，它们主要是烷烃、烯烃、芳烃、乙醛或酮类的物质，这些物质的沸点通常在50～260℃的范围之内。当气温达到一定高度时，这些挥发性物质就会释放出来，有些会形成雾翳关凝结在前挡风玻璃上，从而影响驾驶员的视线；有些则产生令人不舒服的气味，甚至引起头疼、干咳和过敏等不适反应，从而对乘员的身体造成伤害。

因此，研究开发汽车前围隔音垫材料及其生产工艺在汽车NVH领域是一个非常重要且广泛问题。

目前，大部分汽车内饰件厂家，在生产前围隔音垫中使用的材料主要是棉纤维毡使用胶水与EVA或PVC软板粘接，或者是在EVA或PVC软板吸塑成型后聚氨酯发泡，或者是海绵片与EVA或PVC软板涂胶水后符合。两者的粘合主要是通过粘合剂来粘合的，这些粘合剂是带刺激性气味含有机挥发物的胶水，如PU胶水、氯丁胶水灯，这些胶水，在使用涂胶时，需要喷涂或刷涂，带有毒性的挥发性溶剂，对人体的健康有害，并且粘合效果也不佳。

而且，现有生产汽车前围隔音垫使用棉纤维毡成型，以及棉纤维毡与EVA软板毡复合工艺，有以下几个明显的缺点：

(1)、棉纤维毡要通过渗胶后模压成型，或者通过在纤维毡中混入酚醛树脂再热压成型；

(2)、棉纤维毡与EVA软板的复合是通过涂胶后模压成型且与EVA软板的粘接强度低易分层；

(3)、用来粘合棉纤维毡与EVA软板的粘合剂含有大量的易挥发有强刺激性气味的有机溶剂，如丙酮等，这些气体具有毒性；

(4)加入酚醛树脂的棉纤维毡要通过加热模压成型，热压成型产生三甲胺等有毒气体并且基本上不可回收，回收成本很高，且不环保；

(5)、现有传统棉纤维毡无法制成高强度高硬度的刚性板材。

具体来说，传统的棉纤维毡，需要成型时，需要加入化学粘合剂成型，或加热固性树脂粉(通常为酚醛树脂)加热成型；传统的棉纤维毡在要与EVA软板等材料复合时，需要在材料表面喷涂胶水，使其两种材料粘接在一起。加入化学粘合剂成型或者涂胶水复合，均使用化学胶水，造成气味问题并增加了材料成本；并且加热固性树脂粉(通常为酚醛树脂)加热成型，会产生有毒气体，如三甲胺等。

(三)发明内容

本发明主要解决棉纤维毡(包括用棉布边角料以及回收的棉布开松后支撑的再生棉纤维毡)不加粘合剂无法成型以及无法与其他材料粘合的问题，并提高棉纤维毡成型、粘合和复合的粘合复合强度及其环保特性，且降低生产使用成本。现有的传统棉纤维毡只有在加粘合剂后才能成型，如果与其他材料粘合时又需要在材料表面涂粘合剂后才能与其他材料粘合，现有的传统棉纤维毡成型和复合的粘接强度低、成本高且不环保。

针对上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种改性棉纤维毡，所述改型棉纤维毡由以下质量百分比的组分混合均匀制成：

棉纤维20％～90％；

低熔点PET纤维5％～40％；

聚丙烯纤维5％～40％。

所述低熔点PET纤维的熔点通常为120～160℃。

所述棉纤维的长度没有特定的要求，市售可以得到的棉纤维均适用于本发明。