汽車內(nèi)飾用阻燃針刺非織造布的性能影響因素

  隨著人們消費(fèi)水平的提高，汽車的人均擁有量也迅速增大，中國的汽車產(chǎn)量將以年均30%~55%的速度遞增。汽車工業(yè)的高速發(fā)展帶動了一大批相關(guān)工業(yè)的快速發(fā)展。近年來非織造布材料在汽車中的應(yīng)用越來越廣泛，主要用于汽車頂篷、地板、行李箱等部位的裝飾以及過濾材料等。

　　汽車制造業(yè)在朝著經(jīng)濟(jì)型、舒適型發(fā)展的同時，也在朝著安全性的方向發(fā)展，即除了要求汽車本身具有很高的安全性能外，還要求汽車用非織造布材料具有很好的安全性，而這些材料的阻燃性是安全性能指標(biāo)中的重要指標(biāo)之一。目前，國內(nèi)針對非織造布材料的阻燃研究相對較多，而有關(guān)汽車用阻燃針刺非織造布的研究很少。

　　本研究以阻燃聚酯纖維與ES纖維為原料，開發(fā)出了一種阻燃性針刺非織造布產(chǎn)品，進(jìn)行了硬挺度、透氣性、斷裂強(qiáng)力、撕裂強(qiáng)力、燃燒性能和極限指數(shù)的測試，并分析了影響這些性能的原因。研究的針刺非織造布的生產(chǎn)工藝流程為：定量稱取阻燃滌綸與ES纖維→開松→混棉→定量給棉→梳理→成網(wǎng)→預(yù)針刺→倒刺1→正刺1→倒刺2→正刺2→熱軋光→半成品→退卷→成品。軋光溫度為220℃，軋輥轉(zhuǎn)速為440r/min。

　　針刺非織造布硬挺度的影響因素主要來自定量和針刺工藝，樣品面密度和針刺密度越大，纖維間相互作用力和相互纏結(jié)越強(qiáng)，越不易彎曲，摩擦抱合力增大，硬挺度就越高；在透氣性能方面，定量小的布厚度薄，對空氣的阻擋作用相對較弱，透氣量大。在一定范圍內(nèi)針刺深度和密度的加大使非織造布的透氣量減小，這是因?yàn)樵谶@個范圍內(nèi)，主要是將蓬松的纖網(wǎng)通過針刺作用變得緊湊密實(shí)，減小布中的孔隙和空氣通道；從樣品的縱橫向強(qiáng)力可以看出，針刺布的縱向強(qiáng)力小于橫向強(qiáng)力，這種現(xiàn)象源于纖維縱橫向排列取向差異，由成網(wǎng)和交叉鋪網(wǎng)工藝使纖維更多沿針刺布橫向取向。

　　對于斷裂伸長，通過實(shí)驗(yàn)顯示，針刺布的橫向伸長小于縱向，這是由于纖維更多沿布的橫向取向，在受縱向拉伸力時，橫向排列的纖維先在外力的作用下開始沿縱向取向，而后才是纖維受力拉伸斷裂；阻燃性能受到定量、鋪網(wǎng)工藝和軋光工藝的影響。面密度高的樣品相對厚實(shí)，熱傳導(dǎo)慢，點(diǎn)燃需要熱量大，另外有效孔徑小，總的空隙體積小，不容易獲得充足的氧氣，燃燒所需氧氣濃度高，阻燃效果好。測試中樣品的橫向損毀長度大于縱向損毀長度，這表明阻燃針刺布的橫向阻燃性能比縱向要弱。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因與布的生產(chǎn)工藝有關(guān)。而經(jīng)軋光工藝處理后的布變得更加緊湊密實(shí)，纖維間空隙減小了，阻燃效果更好。

　　綜上所述，增大針刺非織造布的面密度，可使其硬挺度增大、力學(xué)性能提高，阻燃性能提高，而透氣性下降；軋光處理使針刺非織造布的硬挺度增大，透氣性下降，力學(xué)性能提高，阻燃性有所提高。并且，針刺非織造布得橫向阻燃性能優(yōu)于縱向阻燃性能，且阻燃性能都達(dá)到了相應(yīng)阻燃要求。

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