一种低voc的汽车用直立棉及其制备方法
阅读说明：本技术 一种低voc的汽车用直立棉及其制备方法 (Low-VOC (volatile organic compound) upright cotton for automobiles and preparation method thereof ) 是由 刘斌 王�锋 杨业强 唐小雪 何艺昌 麦东妹 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低VOC的汽车用直立棉,包括直立棉主体层和粘接层,直立棉主体层包括若干层纵向排布的单棉层；单棉层由阻燃纤维、PET纤维、低熔点纤维和竹纤维制备而成；粘接层设置在相邻的两层单棉层之间；粘接层内分布有吸附剂。该低VOC的汽车用直立棉,VOC挥发少,不易出现分层现象。本发明还公开了一种低VOC的汽车用直立棉的制备方法,过程简单,适合工业化生产。(The invention discloses low-VOC (volatile organic compound) upright cotton for an automobile, which comprises an upright cotton main body layer and an adhesive layer, wherein the upright cotton main body layer comprises a plurality of single cotton layers which are longitudinally arranged; the single cotton layer is prepared from flame-retardant fibers, PET fibers, low-melting-point fibers and bamboo fibers; the bonding layer is arranged between two adjacent single cotton layers; and the adhesive layer is internally distributed with an adsorbent. This low VOC's upright cotton for car, VOC volatilizees fewly, is difficult for appearing the layering phenomenon. The invention also discloses a preparation method of the low-VOC upright cotton for the automobile, which is simple in process and suitable for industrial production.)
技术领域
本发明涉及汽车用品技术领域，尤其涉及一种低VOC的汽车用直立棉及其制备方法。
背景技术
直立棉是指棉层的棉线沿棉层的厚度方向相互挨紧排列的棉层。有些汽车用隔音棉就是用直立棉制备而成的，但是现有的汽车用直立棉存在一些不足之处：
(1)挥发性有机物(VOC)的释放比较严重。直立棉产品置放于汽车内，由于温度、湿度、光照、通风情况等因素，会分解甲醛、乙醛、丙烯醛、苯、甲苯和苯乙烯等对人体有害的易挥发性小分子有机物，这些VOC分子会严重污染汽车内环境，有致癌风险，影响车内人的健康。
(2)棉层与棉层之间的附着力较差，容易出现分层现象。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种低VOC的汽车用直立棉，VOC挥发少，不易出现分层现象。
本发明的目的之二在于提供一种低VOC的汽车用直立棉的制备方法，过程简单，适合工业化生产。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种低VOC的汽车用直立棉，包括直立棉主体层和粘接层，所述直立棉主体层包括若干层纵向排布的单棉层；所述单棉层由阻燃纤维、PET纤维、低熔点纤维和竹纤维制备而成；所述粘接层设置在相邻的两层所述单棉层之间；所述粘接层内分布有吸附剂。
进一步地，在所述单棉层内，所述阻燃纤维的重量份10-15份；所述PET纤维的重量份为50-70份；所述低熔点纤维的重量份为5-10份；所述竹纤维的重量份为30-60份。
进一步地，若干所述单棉层纵向平行分布，所述粘接层的厚度小于相邻的所述单棉层之间的间距。
进一步地，所述粘接层为低熔点纤维层。
进一步地，所述吸附剂为活性炭，所述活性炭均匀分布于所述粘接层内。
进一步地，所述直立棉的外部涂布有纳米二氧化钛光催化层。
进一步地，所述单棉层的厚度为0.5-10cm，所述粘接层的厚度为0.2-0.5cm。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种低VOC的汽车用直立棉的制备方法，包括：
主体层制备步骤：取阻燃纤维、PET纤维、低熔点纤维和竹纤维，经过开松、梳理、平铺、烘干、冷却定型和裁切后，获得所述单棉层；
粘接层制备步骤：将低熔点纤维和吸附剂置于开松机内，开松混合，然后进行梳理、平铺、烘干、冷却定型和裁切，获得粘接层；
复合步骤：将所述单棉层和粘接层依次交替上下铺设形成半成品，所述半成品的顶层和底层均为单棉层，接着进行热复合，得到成品。
进一步地，还包括催化层制备步骤：在所述成品的外表面均匀涂覆纳米二氧化钛涂层，烘干。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明所提供的低VOC的汽车用直立棉，直立棉主体层采用阻燃纤维、PET纤维、低熔点纤维和竹纤维制备而成，为环保型原料，在单棉层之间设置有粘接层，产品整体性好，不易分离；同时，粘接层内分布有吸附剂，吸附剂可以吸附净化产品在使用过程中释放的VOC，避免污染使用环境。
(2)本发明所提供的低VOC的汽车用直立棉的制备方法，不需要开发新设备，在原有的棉料生产设备上即可进行生产，且过程简单，容易实现工业化生产。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种低VOC的汽车用直立棉，包括直立棉主体层和粘接层，直立棉主体层包括若干层纵向排布的单棉层；单棉层由阻燃纤维、PET纤维、低熔点纤维和竹纤维制备而成，这些原料为环保型原料；粘接层设置在相邻的两层单棉层之间；粘接层内分布有吸附剂。粘接层能够使得相邻的单棉层很好地贴合，产品整体性好，不易分离；同时，粘接层内分布有吸附剂，吸附剂可以吸附净化产品在使用过程中释放的VOC，避免污染使用环境。
低熔点聚酯一般是指加热到0-150℃，皮层即可融化并产生粘结的皮芯或并列结构纤维，是利用热粘合工艺生产非织造布的重要原料。它是一种具有较低熔点的无规共聚改性聚酯，加工时，在低于主体纤维熔点的温度下，低熔点纤维部分融化在交叉点进行均匀而有效的熔融粘合，使主体纤维彼此粘结起来，而主体纤维保持原状，在低熔点纤维的作用下彼此粘结。
作为进一步的实施方式，在单棉层内，阻燃纤维的重量份10-15份；PET纤维的重量份为50-70份；低熔点纤维的重量份为5-10份；竹纤维的重量份为30-60份。阻燃纤维是功能性材料，能够使得产品具有阻燃性能；PET纤维和竹纤维为产品的主体原料，PET纤维兼具涤纶、锦纶、氨纶等合纤的特点，后加工性能好，价格较低，有良好的力学性能；竹原纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能；另外，低熔点纤维的熔点较低，在制备过程中，会发生熔融，使得不同的纤维粘合在一起，不易分离。
作为进一步的实施方式，若干单棉层纵向平行分布，粘接层的厚度小于相邻的单棉层之间的间距。优选地，粘接层为低熔点纤维层。在单棉层和粘接层进行复合时，加热过程中，粘接层的低熔点纤维发生熔融，使得相邻的单棉层紧紧贴合在一起，成品的整体性好，使用过程中不易脱层。
作为进一步的实施方式，吸附剂为活性炭，活性炭均匀分布于粘接层内。活性炭表面积大，吸附能力强，能够很好地吸附产品自产生的VOC气体。
作为进一步的实施方式，直立棉的外部涂布有纳米二氧化钛光催化层。纳米二氧化钛是在可见光下即能光响应的催化剂，可以将吸附在表面的VOC等有毒气体分解成对人体无害的小分子，起到自净作用，有效降低使用环境内的有毒气体含量。
作为进一步的实施方式，单棉层的厚度为0.5-10cm，粘接层的厚度为0.2-0.5cm。单棉层和粘接层的厚度、以及层的具体数量可以根据使用实际需求进行设计。
一种低VOC的汽车用直立棉的制备方法，包括：
主体层制备步骤：取阻燃纤维、PET纤维、低熔点纤维和竹纤维，经过开松、梳理、平铺、烘干、冷却定型和裁切后，获得单棉层；
粘接层制备步骤：将低熔点纤维和吸附剂置于开松机内，开松混合，然后进行梳理、平铺、烘干、冷却定型和裁切，获得粘接层；
复合步骤：将单棉层和粘接层依次交替上下铺设形成半成品，半成品的顶层和底层均为单棉层，接着进行热复合，得到成品。
作为进一步的实施方式，还包括催化层制备步骤：在成品的外表面均匀涂覆纳米二氧化钛涂层，烘干。
本发明所提供的低VOC的汽车用直立棉的制备方法，不需要开发新设备，在原有的棉料生产设备上即可进行生产，且过程简单，容易实现工业化生产。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1：
一种低VOC的汽车用直立棉，包括直立棉主体层、低熔点纤维粘接层和纳米二氧化钛光催化层；直立棉主体层包括若干层沿厚度方向纵向排布的单棉层，单棉层由10份阻燃纤维、50份PET纤维、5份低熔点纤维和35份竹纤维制备而成；低熔点纤维粘接层设置在相邻的两层单棉层之间，粘接层内分布有活性炭吸附剂；纳米二氧化钛光催化层涂布在直立棉主体层、低熔点纤维粘接层的外表面。单棉层的厚度为1cm，层数为3层；粘接层的厚度为0.3cm，层数为2层；纳米二氧化钛光催化层的厚度为0.1cm。该直立棉按照以下方法制备而成：
制备主体层：取阻燃纤维、PET纤维、低熔点纤维和竹纤维，经过开松、梳理、平铺、烘干、冷却定型和裁切后，获得单棉层；
制备粘接层：将低熔点纤维和吸附剂置于开松机内，开松混合，然后进行梳理、平铺、烘干、冷却定型和裁切，获得粘接层；
主体层和粘接层复合：将单棉层和粘接层依次交替上下铺设形成半成品，半成品的顶层和底层均为单棉层，接着进行热复合，得到半成品；
涂布催化层：在半成品的外表面均匀涂覆纳米二氧化钛涂层，烘干，即得。
实施例2：
实施例2与实施例1的不同之处在于：单棉层由15份阻燃纤维、60份PET纤维、8份低熔点纤维和50份竹纤维制备而成。
其它与具体实施例1相同。
实施例3：
实施例3与实施例1的不同之处在于：单棉层由12份阻燃纤维、70份PET纤维、10份低熔点纤维和60份竹纤维制备而成。且单棉层的厚度为0.8cm，层数为3层；粘接层的厚度为0.2cm，层数为2层；纳米二氧化钛光催化层的厚度为0.15cm。
其它与具体实施例1相同。
实施例4：
实施例4与实施例1的不同之处在于：单棉层的厚度为0.5cm，层数为5层；粘接层的厚度为0.1cm，层数为4层；纳米二氧化钛光催化层的厚度为0.05cm。
其它与具体实施例1相同。
实施例5：
实施例5与实施例1的不同之处在于：单棉层由11份阻燃纤维、65份PET纤维、12份低熔点纤维和45份竹纤维制备而成。且单棉层的厚度为2cm，层数为4层；粘接层的厚度为0.3cm，层数为3层；纳米二氧化钛光催化层的厚度为0.2cm。
其它与具体实施例1相同。
效果评价及性能检测
1、取实施例1-5制得的直立棉产品进行相关性能测试，测试指标和结果如下表1所示。
表1实施例1-5的直立棉测试结果记录表
从表1的记录可得，实施例1-5的直立棉，在VOC、气味、雾化、甲醛和总碳挥发量测试中均能达到相应的标准，是一种环保型产品，在车内使用不会对人体健康造成威胁。
2、取实施例1-5的产品，分别置于车内使用1年，观察1年内产品是否出现分层现象。结果显示，实施例1-5的产品均无出现分层现象，产品的整体性好，层与层之间无脱离，粘合度好。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。