本發(fā)明涉及汽車內(nèi)飾填充物，具體涉及一種阻燃汽車內(nèi)飾填充物及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、汽車內(nèi)飾填充物是構(gòu)建汽車內(nèi)部環(huán)境的重要組成部分，它們?cè)诿烙^、實(shí)用以及耐用性等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，這些填充物通常用于門內(nèi)飾板、頂棚、座墊、腳墊等部件的制造。

2、其中座椅填充物是汽車內(nèi)飾中一個(gè)重要的組成部分。它通常由多層材料構(gòu)成，包括基層材料（如彈簧、鋼絲網(wǎng)或硬質(zhì)泡沫）、中間層（如軟質(zhì)泡沫）和表層材料（如織物、皮革或人造革）。這些材料共同提供了座椅的舒適性、支撐性和耐用性。但是對(duì)于目前的座椅填充物，大量泡沫材料的使用會(huì)導(dǎo)致透氣性相對(duì)較差。長(zhǎng)時(shí)間使用可能導(dǎo)致乘客感到悶熱和不舒適，同時(shí)材料由于強(qiáng)度不高，長(zhǎng)期使用后容易受磨損甚至破裂，從而影響座椅的耐用性。鑒于此，研發(fā)一種透氣性好且耐用的汽車內(nèi)飾填充物十分必要。

3、此外，汽車作為現(xiàn)代人出行的必備工具，人們?cè)谧非笫孢m性和美觀性的同時(shí)，對(duì)于汽車的安全性也愈加重視。因此，對(duì)于汽車內(nèi)飾材料的阻燃性能要求也越來越高。因此如果汽車內(nèi)飾填充物具有優(yōu)異的阻燃特性，一旦發(fā)生火災(zāi)，阻燃填充物能夠減緩火勢(shì)的擴(kuò)散速度，可為乘客爭(zhēng)取更多的逃生時(shí)間，并且阻燃填充物在燃燒時(shí)能夠迅速自熄，不會(huì)形成大面積燃燒，從而減少了火災(zāi)對(duì)乘客的傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃汽車內(nèi)飾填充物及其制備方法，該阻燃汽車內(nèi)飾填充物透氣性好且耐用，同時(shí)具有優(yōu)良的阻燃性能。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、一種阻燃汽車內(nèi)飾填充物，所述阻燃汽車內(nèi)飾填充物包括面層、底層以及位于所述面層和底層之間的中間結(jié)構(gòu)層；所述面層為無膠棉，所述中間結(jié)構(gòu)層為直立棉，所述底層為網(wǎng)格底布。

4、本發(fā)明阻燃汽車內(nèi)飾填充物為由面層、中間結(jié)構(gòu)層、底層構(gòu)成的具有三明治結(jié)構(gòu)的纖維復(fù)合物，其中面層為無膠棉、中間結(jié)構(gòu)層為3d立體的直立棉，底層為網(wǎng)格底布，無膠棉、直立棉、網(wǎng)格底布均具有優(yōu)良的透氣性，因此配合制備得到的汽車內(nèi)飾填充物也具備優(yōu)良的透氣性。

5、另外，作為主體結(jié)構(gòu)層的直立棉的回彈性好且不易變形，同時(shí)該直立棉中的纖維結(jié)構(gòu)緊密且有序，可長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的形態(tài)和性能，且這種有序的結(jié)構(gòu)有助于阻止火焰蔓延，且在燃燒時(shí)纖維結(jié)構(gòu)能夠迅速形成一層保護(hù)層，隔絕空氣和熱量，從而減緩火勢(shì)的擴(kuò)散速度。作為面層的無膠棉柔軟舒適，強(qiáng)度高，將汽車內(nèi)飾填充物應(yīng)用于制備汽車的座椅等部件時(shí)，會(huì)使座椅等部件的舒適度得到很好的保證，且耐用性強(qiáng)，不易被損壞。作為底層的網(wǎng)格底布，可有效增強(qiáng)阻燃汽車內(nèi)飾填充物的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使填充物能夠承受較大壓力或拉力，不易被撕裂損壞。

6、優(yōu)選的，所述無膠棉的原料包括以下重量百分比的原料：阻燃聚酯短纖維50~70%、低熔點(diǎn)纖維30~50%；

7、所述直立棉的原料包括以下重量百分比的原料：阻燃聚酯纖維75~85%、低熔點(diǎn)纖維15~25%。

8、所述網(wǎng)格底布的原料包括阻燃聚酯長(zhǎng)絲。

9、優(yōu)選的，所述阻燃聚酯短纖維、阻燃聚酯纖維、阻燃聚酯長(zhǎng)絲均包括以下重量份的原料：聚酯切片100份、mbs樹脂10~15份、納米硅藻土/六苯氧基環(huán)三磷腈復(fù)合阻燃劑8~12份、納米氧化鋁/二氧化鈦復(fù)合材料0.7~1.2份、抗氧化劑0.3~0.6份。

10、本發(fā)明納米硅藻土/六苯氧基環(huán)三磷腈復(fù)合阻燃劑中，納米硅藻土在高溫下形成多孔隔離層，可阻斷火焰和熱輻射的擴(kuò)散路徑，且其還可吸熱，可減緩火勢(shì)的蔓延速度，在此基礎(chǔ)上，加入的六苯氧基環(huán)三磷腈能夠在燃燒過程中促進(jìn)聚合物成炭，且磷腈和苯環(huán)基團(tuán)也會(huì)進(jìn)一步裂解產(chǎn)生小分子碎片，進(jìn)一步促進(jìn)炭層的形成和穩(wěn)定。

11、本發(fā)明采用納米氧化鋁/二氧化鈦復(fù)合材料作為補(bǔ)強(qiáng)材料，其中納米二氧化鈦分散在聚酯中，其形成的增強(qiáng)相提升聚酯的強(qiáng)度、韌性以及熱穩(wěn)定性等，同時(shí)本發(fā)明還通過采用氧化鋁溶膠對(duì)納米二氧化鈦改性，使納米二氧化鈦表面負(fù)載納米氧化鋁，使得納米二氧化鈦的分散性更好且納米二氧化鈦與聚酯之間的結(jié)合力明顯增強(qiáng)，使各阻燃聚酯纖維的力學(xué)性能更加優(yōu)異。且由于納米二氧化鈦表面分散有納米氧化鋁，納米氧化鋁也具備一定的阻燃性能，從而使聚酯纖維的阻燃性能進(jìn)一步提升。同時(shí)本發(fā)明納米氧化鋁/二氧化鈦復(fù)合材料抗菌效果好，從而使聚酯纖維體現(xiàn)出優(yōu)良的抗菌性。

12、優(yōu)選的，所述納米硅藻土/六苯氧基環(huán)三磷腈復(fù)合阻燃劑的制備方法包括以下步驟：

13、將粒徑為200~300nm的納米硅藻土分散于其質(zhì)量20~25倍的丙酮中，然后加入納米硅藻土質(zhì)量10~15%的六苯氧基環(huán)三磷腈以及納米硅藻土質(zhì)量1~1.5%的γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，升溫至40~45℃恒溫?cái)嚢?~3h，然后進(jìn)行減壓濃縮去除丙酮，將去除丙酮后的物料進(jìn)行研磨分散，得到所述納米硅藻土/六苯氧基環(huán)三磷腈復(fù)合阻燃劑。

14、本發(fā)明在制備復(fù)合阻燃劑時(shí)，在丙酮中加入納米硅藻土、六苯氧基環(huán)三磷腈以及適量的γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，使得六苯氧基環(huán)三磷腈吸附于納米硅藻土，納米硅藻土和六苯氧基環(huán)三磷腈的混合均勻度高，且納米硅藻土表面具有較多的活性基團(tuán)，與聚酯之間的結(jié)合力得到增強(qiáng)，使復(fù)合阻燃劑在明顯改良聚酯阻燃性能的同時(shí)，不對(duì)其力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。

15、優(yōu)選的，所述納米氧化鋁/二氧化鈦復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：向反應(yīng)器中加入去離子水，再加入納米二氧化鈦以及氧化鋁溶膠，邊攪拌邊進(jìn)行超聲處理1~2h，然后密閉反應(yīng)器，抽真空至-0.09~-0.08mpa，保持2~3h后，在85~90℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行干燥，然后將所得粉料在氮?dú)鈿夥障?，升溫?00~850℃，并保溫2~2.5h，經(jīng)分散得到所述納米氧化鋁/二氧化鈦復(fù)合材料；

16、優(yōu)選的，所述去離子水、納米二氧化鈦、氧化鋁溶膠的質(zhì)量比為200：5~10：2~4；所述納米二氧化鈦的粒徑為150~200nm；所述氧化鋁溶膠的固含量為20~25%，其中氧化鋁平均粒徑為30~50nm。

17、優(yōu)選的，所述阻燃聚酯短纖維、阻燃聚酯纖維、阻燃聚酯長(zhǎng)絲的制備方法均包括以下步驟：

18、將1/3~1/2量的聚酯切片與mbs樹脂、納米硅藻土/六苯氧基環(huán)三磷腈復(fù)合阻燃劑、納米氧化鋁/二氧化鈦復(fù)合材料、抗氧化劑混合后進(jìn)行干燥，得到干燥后的混合料；將干燥后的混合料置于雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行共混熔融擠出造粒，得到阻燃聚酯粒料；

19、將剩余量的聚酯切片進(jìn)行干燥，與所述阻燃聚酯粒料混合后進(jìn)行熔融紡絲，得到目標(biāo)細(xì)度的共混阻燃聚酯纖維；

20、所述阻燃聚酯短纖維、阻燃聚酯纖維、阻燃聚酯長(zhǎng)絲分別通過其所對(duì)應(yīng)細(xì)度的共混阻燃聚酯纖維裁切加工得到。

21、優(yōu)選的，所述無膠棉的制備方法包括以下步驟：將阻燃聚酯短纖維和低熔點(diǎn)纖維混合后置于開松機(jī)中進(jìn)行開松處理，再置于梳理機(jī)中梳理成纖網(wǎng)，然后通過鋪網(wǎng)機(jī)進(jìn)行鋪網(wǎng)，再送至定型機(jī)中進(jìn)行熱壓定型，得到無膠棉；

22、所述直立棉的制備方法包括以下步驟：將阻燃聚酯纖維和低熔點(diǎn)纖維混合后置于開松機(jī)中進(jìn)行開松處理，再置于梳理機(jī)中梳理成纖網(wǎng)，然后將纖網(wǎng)置于垂直鋪網(wǎng)機(jī)中進(jìn)行垂直鋪網(wǎng)，立體成型后再經(jīng)加熱成型，得到直立棉；

23、所述網(wǎng)格底布的制備方法包括以下步驟：將阻燃聚酯長(zhǎng)絲進(jìn)行整經(jīng)、織造、后整理，制備得到所述網(wǎng)格底布。

24、優(yōu)選的，所述面層與中間結(jié)構(gòu)層之間以及中間結(jié)構(gòu)層與底層之間均通過熱熔膠粘結(jié)或均通過火焰復(fù)合連接。

25、作為一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明提供了一種阻燃汽車內(nèi)飾填充物的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：先將底層的上表面通過熱熔膠與中間結(jié)構(gòu)層進(jìn)行復(fù)合，形成雙層結(jié)構(gòu)；再將雙層結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離底層的一面通過熱熔膠與面層進(jìn)行復(fù)合，制備得到所述阻燃汽車內(nèi)飾填充物；

26、或所述制備方法包括以下步驟：通過火焰復(fù)合機(jī)將底層的上表面與中間結(jié)構(gòu)層進(jìn)行火焰復(fù)合，冷卻后，形成雙層結(jié)構(gòu)；再通過火焰復(fù)合機(jī)將雙層結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離底層的一面與面層進(jìn)行火焰復(fù)合，冷卻后，制備得到所述阻燃汽車內(nèi)飾填充物。

27、本發(fā)明的有益效果是：

28、1、本發(fā)明阻燃汽車內(nèi)飾填充物采用無膠棉、直立棉、網(wǎng)格底布配合制備，可使所得內(nèi)飾填充物整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，透氣性好且耐用，同時(shí)具有較好的阻燃性，該內(nèi)飾填充物同時(shí)能夠作為填充材料廣泛的應(yīng)用的于汽車內(nèi)飾、座椅、頭枕等。

29、2、本發(fā)明為進(jìn)一步提升阻燃汽車內(nèi)飾填充物的阻燃性以及強(qiáng)度等，研發(fā)了一種新型的共混阻燃聚酯纖維，可將其作為制備無膠棉、直立棉、網(wǎng)格底布的原料。

30、該阻燃聚酯纖維采用的阻燃劑為納米硅藻土/六苯氧基環(huán)三磷腈復(fù)合阻燃劑，通過特定方法將納米硅藻土、六苯氧基環(huán)三磷腈配合制備復(fù)合阻燃劑，各阻燃劑協(xié)同發(fā)揮阻燃優(yōu)勢(shì)，可使阻燃聚酯纖維的阻燃性能得到明顯提升，且不對(duì)聚酯纖維的力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。而采用納米氧化鋁/二氧化鈦復(fù)合材料作為增強(qiáng)劑，其相比于采用納米二氧化鈦，可使阻燃聚酯纖維的力學(xué)性能更加優(yōu)異，從而進(jìn)一步提升阻燃汽車內(nèi)飾填充物的耐用性。