專利名稱：用針刺麻纖維氈制造汽車內飾件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于用針刺麻纖維氈制造汽車內裝飾件的產品和方法。
以往汽車內飾件主要采用金屬薄板、塑料板制成，但金屬板重，隔音隔熱效果差，不美觀，成本高;塑料板受石油價格影響，材料成本高。
我們委托中國專利局王良榮審查員檢索的美國專利，提出了在塑料板表面改變表現(xiàn)狀態(tài)的方法，其中美國專利US3，476，626是將塑料板加熱軟化，然后用針刺的方法將無紡織物刺入塑料板中，因該方法中，表面織物是靠針刺將一些無紡纖維深入到塑料板中，而無紡纖維織物的比例只能占內飾件的一小部分，以保證表面的耐磨，故僅僅只能用以改善塑料板表面的裝飾效果，而不能達到克服塑料板本身的缺點，并且用這種方法制得的內飾件材料表面單一;而美國專利US4，830，900用合成纖維織物改進塑料板表面，為了使合成纖維織物與塑料板間能粘接好，在其一面浸以膠粘劑，在表面還涂印一層樹脂，用于改善表面耐磨性。該方法缺點是1.制造材料時工藝復雜，既要在無紡織物中加入少量人造纖維，又要將無紡織物一面浸膠，一面涂膠。為了保證纖維織物與塑料板結合。還需加一層熱塑薄膜。2.纖維織物需單面浸膠，這樣無法使膠浸透均勻，給操作及質量控制帶來困難。3.該方法同樣存在表面裝飾單一，效果差的缺點。而檢索出的德國專利DT2502519中，所選用的醋酸纖維是通過將天然纖維(如木材漿粕等)醋酯化而得到的，其工藝復雜，材料利用率不高，成本高，且干燥時用過熱蒸汽穿透加熱，使制品滯留大量水蒸汽。影響產品性能，另外該法選用酚醛樹脂浸漬，壓制不用熱模壓，生產周期長，不能大批量生產。
美國專利US4，418，031“可模壓的纖維氈及其制法”，此法采用干法纖維板的生產工藝，即采用短的基本纖維和熱塑可熔的纖維及膠粘劑，經(jīng)混合后鋪裝加熱使熱塑可熔纖維熔化，再用壓輥壓合來制造可模壓的板材，為了使氈質量均勻，需使用龐大的混合和鋪裝等主設備及輔助設備，設備投資大，且加工中要求原料纖維不宜太長，一般不超過30毫米，否則易造成鋪網(wǎng)不均，這就使得制品強度減弱，伸長率不高，在進行深度拉伸時易開裂，不適宜制造形狀比較復雜，拉伸變形大的產品。
綜上所述，以往發(fā)明的汽車內飾件其合成纖維成本高，內飾件表面裝飾單一;美國專利US 4，418031雖然采用天然纖維，但設備投資大，且不宜制造復雜形狀的內飾件。
本發(fā)明的目的是用麻纖維代替合成纖維，來制造可用于多種材料進行表面裝飾的汽車內飾件，以克服合成纖維成本高，內飾件表面裝飾單一的缺點，而且在較少的設備投資下，可制作各種復雜形狀的內飾件。
本發(fā)明是一種采用麻纖維氈經(jīng)模壓而成汽車內飾件的方法，其特征在于麻纖維氈是由麻纖維經(jīng)梳理、分絲、切短、鋪網(wǎng)、針刺制成，然后，將麻氈浸以合成樹脂，經(jīng)干燥軟化處理，再在金屬模具內加熱加壓，制成內飾件骨架，并在骨架上粘貼一層裝飾材料面層經(jīng)模壓制成汽車內飾件。
本發(fā)明汽車內飾件由麻纖維成型骨架件、裝飾材料層、配合孔和塑料件構成，裝飾材料層復貼在骨架件外部，配合孔開在骨架件和裝飾材料層上，供裝配用。塑料件在骨架件背側上，作緊固用。
所制成的內飾件骨架質輕，比重在1.0±0.1克/立方厘米，厚度在2.0～3.0毫米，強度高，彎曲強度大于50牛/平方毫米，與短纖維制品相比，相對提高30%以上，為了達到富麗的裝飾效果，在其上粘貼一層裝飾材料，如尼龍裝飾布、人造革等，然后，在內飾件的背部用快固合成樹脂膠粘劑貼上與車身相接合的塑料件附件，再用沖頭在沖床上對內飾件骨架件和裝飾材料層沖若干個所需要的配合孔，以便車身、附件等與所制成的內飾件相連接，這樣就制成安裝方便的汽車內飾件。
本發(fā)明的工藝過程如下將商品麻加以整理、經(jīng)軟麻、梳麻、切短、鋪網(wǎng)、針刺、浸樹脂、作干燥軟化處理、熱壓成內飾件骨架，在骨架上復貼裝飾面料，最后裝配附件和沖孔。
現(xiàn)對以上工藝過程詳細說明如下經(jīng)梳理后的單根麻纖維的纖維細度在5～50旦時，就可用來制造麻氈，通過控制切短機的速度及頻率，使切短的纖維平均長度在3～8厘米之間，當平均纖維長度小于3厘米時，對使用機械梳理成網(wǎng)的場合，難以使氈質量均勻，并且所制成的內飾件骨架材料強度也較低，故不應小于3厘米;當平均纖維長度大于8厘米時，由于麻纖維本身伸長率較低，纖維太長，經(jīng)針刺后纏繞太多，當模壓進行深度拉伸時，易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。因此，用針刺法制造麻纖維氈一般控制纖維的平均長度為3～8厘米。
切短后的纖維送入鋪網(wǎng)機進行鋪網(wǎng)。鋪網(wǎng)可采用氣流式鋪網(wǎng)或機械梳理成網(wǎng)。所謂氣流鋪網(wǎng)是纖維在氣流(風機作為動力源)的作用下，經(jīng)管道進一步分散均勻后，送至鋪網(wǎng)頭，由于鋪網(wǎng)頭是個大喇叭口，氣流在此減速，纖維下落，當鋪網(wǎng)頭作水平往復運動時，下落的麻層在運動的下輸送帶上鋪網(wǎng)成絮;所謂機械鋪網(wǎng)，即將切短的纖維經(jīng)過幾道梳理輥梳理開松后，在上輸送帶上形成較薄的纖維層，鋪網(wǎng)是通過上、下配制的且互相垂直運動的兩個輸送帶來完成的，上輸送帶的終端有一轉動輥，隨著輥的轉動將輸送帶作大于90°的翻轉，使麻層下落至下輸送帶上，其終端輥在機械作用下，作水平往復運動，在下輸送帶上完成鋪網(wǎng)。鋪網(wǎng)成絮的定量由上、下輸送帶的運動速度來控制，鋪網(wǎng)時，工作室的相對濕度必須控制在55～65%之間，濕度過大，易使纖維粘連，影響鋪網(wǎng)均勻性，同時也易使設備中的零部件生銹;濕度過小，纖維較脆，在梳理及以后的針刺中易使纖維折斷，影響成品的機械強度。
鋪網(wǎng)后的麻絮比較膨松，強度很低，需通過針刺來縮小厚度，提高強度。針刺是在針刺機上進行的，一般采用上針刺式。通過針刺倒鉤的上下運動，將部分纖維沿層向穿透，從而使纖維更緊密地聯(lián)系在一起，使麻絮厚度縮小，強度增加。本發(fā)明利用調整麻絮喂料輥的喂料速度和針刺頻率，使針刺密度控制在5～20針/平方厘米，當針刺密度小于5針/平方厘米時，纖維太膨松，易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，造成以后浸膠困難;當針刺密度大于20針/平方厘米時，麻氈針刺過緊，會使其伸長率降低，在進行深度成形拉伸時，出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
本發(fā)明中使用的麻氈其質量必需要達到以下要求的技術指標
利用針刺機制成的麻氈成卷狀，將此卷材浸以合成樹脂，合成樹脂可采用如酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂等。酚醛樹脂具有強度高、耐酸、耐堿、抗水等突出的優(yōu)點，但其制品的抗沖擊性能差，在合成樹脂中，一般需加入增塑劑。本發(fā)明在酚醛樹脂中添加5～40%的重量比的反應型柔性樹脂或活性單體，如聚乙烯醇縮醛樹脂等，來提高制品的抗沖擊性，尤其突出的是本發(fā)明不需要添加任何阻燃劑，但其制品的燃燒性能就能達到美國機動車輛安全標準FmVSS，No.302的要求。
麻氈浸樹脂后，可通過軋輥的擠壓，使樹脂在麻氈中進一步分散均勻，并擠出多余的樹脂，根據(jù)產品的要求，將麻氈中浸入的樹脂含量控制在15～35%(重量比)之間。
浸樹脂后的纖維氈，需要經(jīng)過干燥軟化處理，可通過熱風循環(huán)，微波加熱等手段，將料溫加熱至90～100℃，使溶劑揮發(fā)，使樹脂初凝減少流動性，然后，放置入金屬模具中，加熱加壓成形，根據(jù)所用樹脂的不同，選用不同的固化溫度和時間，如改性酚醛樹脂則溫度為150～200℃，加壓4.5～6.0Mpa，壓制時間為5～1分鐘，然后取出。其內飾件骨架的緊度為1.0±0.1克/立方厘米，彎曲強度大于50牛/平方毫米，抗沖擊韌性大于8千焦/平方米，24小時浸水后的吸水率小于15%。
為了復貼所需的表面裝飾材料。在內飾件骨架上施以復貼膠粘劑。如聚氨酯膠粘劑等，在復貼模上將表面裝飾材料與基材骨架粘合，包邊，沖孔，在基材骨架的背面，裝上與車身相配合的附件，這樣即可制成汽車內飾件。
本發(fā)明汽車內飾件中所采用的麻纖維與合成纖維相比，其優(yōu)點在于成本大大降低了，尤其突出的是本發(fā)明可用麻纖維中產量最高的紅麻纖維為原料，由于紅麻纖維較粗(在200支以下)，因此不適用紡織，以前主要用于制造包裝用的麻袋、麻繩，近來已被合成材料編織物所取代，因此，本發(fā)明開辟了利用紅麻纖維的工業(yè)新途徑。
此外，本發(fā)明中用針刺麻纖維氈制造的汽車內飾件比起以往用金屬薄板或塑料板制成的汽車內飾件重量輕、隔音隔熱效果好，美觀，且成本低廉。
現(xiàn)對本發(fā)明的
如下圖1機械鋪網(wǎng)示意圖。
圖中(1)為喂料斗、(2)為喂料輥、(3)為錫林、(4)為帶有針布的蓋板、(5)為刷料輥、(6)、(7)、(8)為傳動輥、(9)、(11)為水平往復運動輥、(10)為張緊輥、(12)為橫向表面竹條傳輸帶、(13)為縱向表面竹條傳輸帶。
圖2針刺麻纖維制氈示意圖。
圖中(14)為刺針、(15)為經(jīng)鋪網(wǎng)后的麻纖維絮、(16)為針刺底板。
圖3內裝飾件骨架成形示意圖。
圖中(17)為成型模上模、(18)為己成型的內飾件骨架、(19)為成型模下模。
圖4裝飾材料層復貼在骨架件上的示意圖。
圖中(20)為復貼模上模、(21)為表面裝飾材料層、(22)為施膠后的己成型骨架件、(23)為復貼模下模。
圖5為小汽車車門的內飾件(26)結構圖。
圖中(24)為內飾件裝配孔、(25)為與車身配合的塑料件。
圖6為圖5內飾件結構圖的A-A剖示圖。
圖中(18)為己成型的內飾件骨架、(21)為表面裝飾材料層。
圖7為圖5內飾件結構圖中塑料件(25)的B-B剖示圖。
現(xiàn)對本發(fā)明的實施例說明如下小汽車車門的內飾件(26)的生產制作工藝過程如下將商品麻加以整理后，再經(jīng)軟麻、梳麻，使纖維細度達到5～50旦、切短成3～8厘米后，在圖1所示的機械鋪網(wǎng)機上鋪網(wǎng)。即將切短的麻纖維經(jīng)喂料斗(1)送至喂料輥(2)，由錫林(3)和帶有針布的蓋板(4)將麻纖維梳理開松，將梳理開松后的麻纖維通過刷料輥(5)從錫林(3)上剝離下來，剝落至橫向表面竹條傳輸帶(12)，帶(12)按圖中箭頭(27)所示的方向，通過傳動輥(6)、(7)、(8)、(9)和(11)作水平傳動，使開松剝落后的麻纖維層通過水平往復運動輥(11)作大于90°的翻轉。而張緊輥(10)使傳輸帶(12)傳動時張緊，落下的麻纖維層落在縱向表面竹條傳輸帶(13)上，傳輸帶(13)在電機的帶動下，作縱向運動，從而形成了均勻的鋪網(wǎng)，鋪網(wǎng)后的麻纖維絮通過傳輸帶(12)和傳輸帶(13)的相對運動速度，使其定量指標達到1600±200克/平方米，鋪網(wǎng)時，鋪網(wǎng)機工作室中相對濕度控制在55～65%之間;鋪網(wǎng)后的麻纖維絮由傳輸帶(13)送至針刺機進行針刺，如圖2所示，麻纖維絮(15)在帶倒鉤的刺針(14)的上下往復運動下進行針刺，最后在針刺底板(16)上即制成麻纖維氈，針刺時，針刺密度最好控制在10～20針/平方厘米范圍內，制成的麻纖維氈其伸長率大于、等于30%，將麻纖維氈切成塊后，浸以酚醛樹脂溶液，酚醛樹脂溶液的重量百分濃度為20%，溶液中的溶劑為工業(yè)酒精，其溶質中A階酚醛樹脂為100份，聚乙烯醇縮丁醛為30份(均按重量份計)。采用一對擠壓輥將浸膠后的麻纖維氈中的多余的膠液擠去，使麻纖維氈中的樹脂重量含量最好控制在25～30%內。
將浸樹脂后的麻纖維氈在90～100℃的循環(huán)熱風下加以干燥，使酒精揮發(fā)掉。然后，將干燥后的麻纖維氈放置到金屬模中加熱加壓成形，如圖3所示，麻纖維氈在成型模上模(17)和成型模下模(19)之間成型，其成型溫度最好為150～160℃，成型壓力P在4.5～6.0Mpa，成型時間最好為5～4分鐘，然后取出己成型的內飾件骨架(18)。
在骨架(18)上施加聚氨酯膠粘劑，將骨架(18)置于圖4所示的復貼模下模(23)上，在骨架(18)上蓋上裝飾材料層(21)，材料層(21)可為尼龍布或人造革等材料;然后，使復貼模上模(20)與下模(23)閉合加熱加壓。復貼溫度為100～120℃，復貼壓力為1～2Mpa，復貼時間為3～5分鐘。將復貼件取出后，進行包邊、沖如圖5所示的配合孔(24)，用熱熔膠將塑料件(25)粘貼在小汽車門內飾件(26)的背側，這樣就制成了整個小汽車門內飾件(26)。
本小汽車門內飾件(26)由麻纖維成型骨架件(18)、裝飾材料層(21)、配合孔(24)和塑料件(25)構成，裝飾材料層(21)復貼在骨架件(18)外部，配合孔(24)開在骨架件(18)和裝飾材料層(21)上，塑料件(25)在骨架件(18)背側上。
權利要求
1.一種用麻纖維氈經(jīng)模壓制成汽車內飾件的方法，其特征在于麻纖維氈是由麻纖維經(jīng)梳理、分絲、切短、鋪網(wǎng)、針刺制成的，然后將麻氈浸以合成樹脂，經(jīng)干燥軟化處理后再在金屬模具內加熱加壓制成內飾件骨架，并在骨架上粘貼一層裝飾材料面層經(jīng)模壓制成汽車內飾件。
2.根據(jù)權利要求1所述的上述制造內飾件方法，其特征在于制作麻氈時，梳理后的單根麻纖維的纖維細度在5～50旦，切短的纖維平均長度在3～8厘米之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的上述制造內飾件方法，其特征在于制作麻纖維氈鋪網(wǎng)工序中，工作室的相對濕度在55～65%之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的上述制造內飾件方法，其特征在于制作麻纖維氈針刺過程中，針刺密度為5～20針/平方厘米。
5.根據(jù)權利要求1所述的上述制造內飾件方法，其特征在于制作麻纖維氈浸樹脂的工藝過程中，其樹脂重量含量在15～35%內，樹脂可為酚醛樹脂，不飽和聚酯樹脂。
6.根據(jù)權利要求5所述的上述麻纖維氈浸樹脂工藝過程，其特征在于所采用的樹脂為酚醛樹脂時，其中添加5～40%重量比的反應型柔性樹脂或活性單體。
7.根據(jù)權利要求6所述的上述酚醛樹脂中添加的反應型柔性樹脂，其特征在于該反應型柔性樹脂可為聚乙烯醇縮醛樹脂。
8.根據(jù)權利要求1所述的上述制造內飾件方法，其特征在于麻纖維氈在干燥軟化處理中，通過熱風循環(huán)或微波加熱，使其加熱至90°～100℃。
9.根據(jù)權利要求1所述的上述制造內飾件的方法，其特征在于麻纖維氈熱壓成形時，在金屬模具中的溫度為150～200℃加壓壓力為4.5～6.0Mpa，壓制時間為5～1分鐘。
10.一種汽車內飾件，其特征在于內飾件(26)由麻纖維成型骨架件(18)、裝飾材料層(21)、配合孔(24)和塑料件(25)構成，裝飾材料層(21)復貼在骨架件(18)外部，配合孔(24)開在骨架件(18)和裝飾材料層(21)上，塑料件(25)在骨架件(18)背側上。
全文摘要
本發(fā)明是一種用麻纖維氈制造汽車內飾件的方法和產品。其麻纖維氈由麻纖維經(jīng)梳理、分絲、切短、鋪網(wǎng)、針刺制成，其后，麻氈浸以合成樹脂，經(jīng)干燥軟化處理，再在金屬模具內加熱加壓，制成內飾件骨架，骨架上粘貼一層裝飾材料面層經(jīng)模壓制成汽車內飾件。本內飾件由骨架件、裝飾材料層、配合孔和塑料件構成，裝飾材料層覆貼在骨架件外部，配合孔開在骨架件和裝飾材料層上，供裝配用，塑料件在骨架件背側上，作緊固用。本品質輕價廉。
文檔編號B32B27/12GK1066417SQ911070
公開日1992年11月25日 申請日期1991年5月3日 優(yōu)先權日1991年5月3日
發(fā)明者陳登寬, 孫林 申請人:泰州絕緣材料廠