НЕТКАНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОФОРМОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ ИНТЕРЬЕРА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (ВАРИАНТЫ)

Область техники
Полезная модель относится к нетканым волокнистым материалам из смеси синтетических термопластичных волокон.
Уровень техники
Известен нетканый волокнистый материал, представляющий собой иглопробивное полотно и выполненный из смеси тугоплавких и различных легкоплавких волокон, основным из которых является бикомпонентное полиэфирное волокно типа «ядро-оболочка», полимер «оболочки» которого имеет температуру плавления существенно более низкую, чем полимер «ядра», отличающийся тем, что в качестве легкоплавкого волокна использовано штапельное бикомпонентное полиэфирное волокно типа «ядро-оболочка» толщиной 0,4÷1,0 текс и длиной 50÷90 мм с температурой плавления полимера «оболочки» 105÷115°С, а в качестве тугоплавкого волокна использовано штапельное полиэфирное волокно толщиной 0,3÷1,7 текс и длиной 60÷90 мм с температурой плавления 240÷260°С, при этом соотношение волокон в смеси составляет, мас.%:
штапельное бикомпонентное полиэфирное волокно типа «ядро-оболочка»
30÷70,
штапельное полипропиленовое волокно
0÷20,
штапельное полиэфирное волокно
остальное до 100
(патент РФ на изобретение №2284383).
Известный материал широко и с успехом применяется в автомобильной промышленности, однако в условиях повышенных температур (в частности, в интервале температур 95÷110°С) готовые изделия, получаемые различными способами нагрева и прессования, могут иметь недостаточную теплостойкость.
Сущность полезной модели
Задача, на решение которой направлена данная полезная модель, состоит в создании нетканого волокнистого материала, изделия из которого обладают повышенной теплостойкостью и, как следствие, лучше сохраняют форму и размеры.
Поставленная задача решается тем, что нетканый материал из смеси полимерных волокон, объединенных в полотно иглопробивным способом, содержит полиэфирное волокно и бикомпонентное волокно типа «ядро-оболочка», в котором полимер «оболочки» выбран из низших полиолефинов или сополимеров низших олефинов с температурой плавления 115÷180°С, а полимер «ядра» представляет собой полиэфирное волокно с температурой плавления 240÷260°С, в котором упомянутая смесь содержит, мас.%:
бикомпонентное волокно
20÷80,
полиэфирное волокно
80÷20.
Полимер «оболочки» может представлять собой (хотя и необязательно) полиэтилен высокого давления, полипропилен, сополимер полиэтилена или сополиэтилентерефталат.
Полимер «ядра» может представлять собой (хотя и необязательно) полиэтилентерефталат.
Длина упомянутых бикомпонентных волокон может быть (хотя и необязательно) выбрана из интервала между любыми двумя целыми числами из диапазона 5÷70 мм.
Поставленная задача также решается благодаря тому, что нетканый материал из смеси полимерных волокон, объединенных в полотно иглопробивным способом, содержит полиэфирное волокно, полипропиленовое волокно с температурой плавления 150÷170°С и бикомпонентное волокно типа «ядро-оболочка», в котором полимер «оболочки» выбран из низших полиолефинов или сополимеров низших олефинов с температурой плавления 115÷180°С, а полимер «ядра» представляет собой полиэфирное волокно с температурой плавления 240÷260°С, в котором упомянутая смесь содержит, мас.%:
бикомпонентное волокно 30÷70, полипропиленовое волокно 5÷25,
полиэфирное волокно 5÷65.
Полимер «оболочки» может представлять собой (хотя и необязательно) полиэтилен высокого давления, полипропилен, сополимер полиэтилена или сополиэтилентерефталат.
Полимер «ядра» может представлять собой (хотя и необязательно) представляет собой полиэтилентерефталат.
Длина упомянутых бикомпонентных волокон может быть (хотя и необязательно) выбрана из интервала между любыми двумя целыми числами из диапазона 5÷70 мм.
Поставленная задача также решена благодаря тому, что материал получают посредством термообработки, прессования и формования полотен вышеописанного нетканого материала.
Материал может быть дополнительно армирован металлической или полимерной сеткой, размещенной между упомянутыми полотнами материала.
Повышенная теплостойкость изделий из предлагаемого нетканого материала обеспечивается применением вышеуказанных легкоплавких волокон с температурой плавления свыше 115°С, которые в процессе нагрева и формования расплавляются и сшивают (скрепляют) композитный материал.
При снижении содержания в нетканом материале бикомпонентного волокна типа «ядро-оболочка» менее 20 мас.% ухудшается формуемость материала.
При увеличении содержания в нетканом материале бикомпонентного волокна типа «ядро-оболочка» более 80 мас.% при сохранении основных свойств возрастает себестоимость материала.
При снижении содержания в нетканом материале полипропиленового волокна менее 5 мас.%. ухудшается формоустойчивость изделий.
При увеличении содержания в нетканом материале полипропиленового волокна более 25 мас.% ухудшаются шумопоглощающие характеристики изделий.
Таким образом, использование полипропиленового волокна в пределах 5÷25 мас.% позволяет достигать положительных, результатов. Результат максимален при использовании полипропиленового волокна в пределах 10÷20 мас.%.
Положительный эффект от использования предложения наблюдается также при отсутствии полипропиленового волокна в смеси волокон, но использовании в качестве легкоплавкого волокна бикомпонентного волокна типа «ядро-оболочка» с заявленными характеристиками.
Полезная модель может быть использована в производстве термоформованных деталей интерьера транспортных средств (обивки потолков, стен, дверей, панелей и др.).
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
Предлагаемый нетканый волокнистый материал для термоформования деталей интерьера транспортных средств изготавливают следующим образом. Подготавливают волокнистую смесь, включающую бикомпонентные волокна типа «ядро-оболочка» и полиэфирные волокна или бикомпонентные волокна типа «ядро-оболочка», полипропиленовые волокна и полиэфирые волокна. Подготовленную после рыхления и смешивания смесь подвергают чесанию на чесальных машинах. Полученный прочес с помощью холстоукладчика укладывают в несколько сложений и сформированный многослойный волокнистый холст поступает на иглопробивную машину для преобразования в полотно. Из полотна полученного нетканого волокнистого материала вырезают необходимы для термоформования заготовки.
Пример 1.
2
Подготавливают волокнистую смесь, содержащую 50 мас.% бикомпонентных волокон с температурой плавления «оболочки» 160÷180°С и 50 мас.% полиэфирного волокна с температурой плавления 240÷260°С. Из этой смеси описанным выше образом изготавливают иглопробивной нетканый волокнистый материал поверхностной плотностью 1200÷1300 г/м.
Отформованные из материала состава по примеру 1 изделия после охлаждения помещают на калибр, имеющий заданные габаритные размеры и форму. Проверяют стабильность формы и габаритных размеров изделий после испытаний на теплостойкость.
Пример 2.
2
Подготавливают волокнистую смесь, содержащую 35 мас.% бикомпонентных волокон с температурой плавления «оболочки» 115÷135°С, 15 мас.% полипропиленовых волокон с температурой плавления 150÷170°С и 50 мас.% полиэфирного волокна с температурой плавления 240÷260°С. Из этой смеси описанным выше образом изготавливают иглопробивной нетканый волокнистый материал поверхностной плотностью 1200÷1300 г/м.
Отформованные из материала состава по примеру 2 изделия после охлаждения помещают на калибр, имеющий заданные габаритные размеры и форму. Проверяют стабильность формы и габаритных размеров изделий после испытаний на теплостойкость.
Примеры 3-7.
2
Подготавливают волокнистую смесь, содержащую 20÷80 мас.% бикомпонентных волокон с температурой плавления «оболочки» 115÷180°С и 80÷20 мас.% полиэфирного волокна с температурой плавления 240÷260°С и волокнистую смесь, включающую 30÷70 мас.% бикомпонентных волокон с температурой плавления «оболочки» 115÷180°С, 5+25 мас.% полипропиленовых волокон с температурой плавления 150÷170°С и 5÷65 мас.% полиэфирного волокна с температурой плавления 240÷260°С. Из этой смеси описанным выше образом изготавливают иглопробивной нетканый волокнистый материал поверхностной плотностью 850÷2200 г/м.
Отформованные из материала состава по примерам 3-7 изделия после охлаждения помещают на калибр, имеющий заданные габаритные размеры и форму. Проверяют стабильность формы и габаритных размеров изделий после испытаний на теплостойкость.
Оптимальный состав и количественное содержание конкретных волокон при необходимой поверхностной плотности нетканого волокнистого материала зависят от формы, габаритов получаемых из него изделий и предъявляемых к ним требованиям, в том числе, и по теплостойкости, а также экономической целесообразности.