[发明专利]汽车装饰用绿色复合材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车装饰材料及其制备方法与应用，尤其涉及一种原料来源绿色，可再生，可完全降解的汽车装饰用绿色复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着科学技术的进步、人民生活水平的提高，汽车内装饰用的纤维材料将从经济实用型向功能性、时尚化、轻量化和绿色环保型的方向发展。在汽车装饰材料中常用的化学纤维有以下一些。1功能性纤维汽车装饰纺织品对新型的功能纤维原料有很高的要求，其加工及后整理工艺也十分复杂。这些纺织品除了满足纺织品的常规要求之外，还具有特殊的、对材质的阻燃、拒水、抗静电、防污、色牢度、耐光照、耐清洗性、抗菌防霉等特性的要求；而防水、可清洗、阻燃已成为汽车内饰面料的普遍标准要求；另外，细旦化、高膨松、高收缩、高强力、各类异型截面、导湿、保温等常用功能化和差别化性能可以使轿车提供给乘客舒适的驾乘感受。涤纶弹性纤维作为尼龙的替代品在汽车内饰上也得到了广泛的应用，随着PBT(对苯二甲酸丙二酯)、PTT(对苯二甲酸丁二酯)的生产技术的成热，尼龙纤维已渐渐淡出了汽车内饰领域。高强涤纶纤维作为安全性优先考虑的原因，在安全气囊及安全带上已经广泛使用。超细涤纶纤维制作的纺革织物由于使用了相变材料(PCM)，使夏季汽车内的温度至少降低2～4~C。

然而，这些材料资源有限，不可再生，能源消耗大。使用后的废弃物在自然环境中难以降解，给自然环境造成了日益严重的污染。这不仅影响了人们的日常生活，而且对国民经济和工农业生产带来了巨大的危害。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料来源绿色，可再生，可完全降解的汽车装饰用复合材料及其制备方法与应用。

本发明所提供的汽车装饰用复合材料的制备方法，包括如下步骤：

用硅烷偶联剂处理含水量低于0.2%的天然纤维；

将处理后的天然纤维与聚乳酸纤维制成复合毡，所述天然纤维的质量百分含量为30-70%，优选为45-55%；所述聚乳酸纤维的质量百分含量为30-70%，优选为45-55%；

将所述复合毡浸入混合浆料中，所述混合浆料含阻燃剂、抗菌剂、抗氧剂、抗紫外剂、增粘剂和凝胶剂，浸没处理60~180s；浸没处理后，干燥、切片得到天然纤维聚乳酸复合毡片；

在两层聚乳酸层间设置一层所述天然纤维聚乳酸复合毡片，热固化后得到汽车装饰用复合材料；

所述聚乳酸纤维的密度为1.22g/cm³，是一种高强度耐热聚乳酸纤维。

其中，聚乳酸纤维的化学式如下

所述硅烷偶联剂处理为将所述天然纤维浸入质量分数2%-7%的硅烷偶联剂的丙酮或乙醇溶液中。

所述硅烷偶联剂处理2-10min。

所述天然纤维为苎麻、黄麻、洋麻、大麻、亚麻、剑麻和红麻中的任一种或几种。

所述天然纤维的长度为6~15mm，所述聚乳酸纤维的长度为6~15mm。

所述阻燃剂、抗菌剂、抗氧剂、抗紫外剂、增粘剂和凝胶剂的质量比为（2-3）：0.2：0.1：0.1：2：0.5。

其中，所述热固化温度为150℃-200℃。

其中，硅烷偶联剂选用：KH550（3-氨丙基三乙氧基硅烷），KH560（3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷），KH570（3-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷），KH151,KH101中的一种或几种；

阻燃剂选用：三（1-氧代-1-磷杂-2，6，7-三氧杂双环[2，2，2]辛烷-4-亚甲基）磷酸酯、1-氧-4-羟甲基-2，6，7-三氧杂-1-磷杂双环[2，2，2]辛烷(PEPA)和硫酸铵无卤阻燃剂中的一种或几种；

抗氧剂选用：亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯，双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯，硫代二丙酸二月桂酯，四｛β-（3,5-二特丁基-4-羟基苯基）丙酸｝季戊四醇、（3,5-二特丁基-4-羟基苯基）丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯，硫代二丙酸二硬脂醇酯，2,6-二叔丁基对钾酚中的一种或几种；

抗菌剂选用：2，4，4-三氯-2’-羟基-二苯醚、3-（二甲氧基硅烷基）丙基二甲基十八烷基氯化铵、聚氧化亚烃基三烷基铵盐中的一种或几种；抗氧化剂选用中的一种或几种；

抗紫外剂选用：双（2,2,6,6-四甲基呱啶基）癸二酸酯或[[6-[1,1,3,3-四甲基丁基]胺基]-均三嗪-2-4-二][[（2,2,6,6-四甲基-4-呱啶基）亚胺基]己甲叉[(2,2,6,6-四甲基-4-呱啶基）亚胺基]]的聚合体中的一种或几种；