一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法与流程

本发明属于汽车内饰，具体涉及一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法。

背景技术：

1、由于汽车地毯具有隔音、减震、保暖、柔软的踩踏感、高乘坐舒适度、吸水、吸尘等功能，使得汽车地毯被广泛应用于机动车驾驶室的装饰，是一种重要的汽车内饰件。目前，汽车地毯包括：棉毡型和聚氨酯pu发泡型等。

2、光触媒也叫光催化剂，是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称；具有代表性的光触媒材料是纳米二氧化钛，它能在光照射下产生强氧化性的物质(如羟基自由基、氧气等)，并且可用于分解有机化合物、部分无机化合物、细菌及病毒等；日常生活中，光触媒能有效地降解空气中有毒有害气体如甲醛等，高效净化空气，同时能够有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理等；能大幅度、持续不断的消除甲醛、苯、tvoc等有害气体，同时起到除臭、杀菌、防霉、防污自洁、净化空气等的效果。

3、因此，随着科技进步以及经济发展，如何优化汽车地毯的功能，使得汽车地毯增加阻燃功能以及在有光条件下产生除臭、杀菌、防霉、防污自洁等功能，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，所述汽车地毯包括表面装饰层、隔绝层、骨架层和开孔的海绵橡胶层；

4、所述隔绝层中添加了阻燃剂粉末，所述海绵橡胶层中添加了光触媒粉末；

5、将表面装饰层、隔绝层、骨架层、海绵橡胶层按照从上到下的顺序叠加放置在一起，然后放入定型机中加热，然后进行模压成型，完成后得到汽车地毯。

6、优选的，具体包括以下依次进行的步骤：

7、1)将pet纤维依次经开松、混合、梳理、铺网、针刺、成卷、起绒、成卷，完成后制成表面装饰层；

8、2)将pe、pa以及阻燃剂粉末混合均匀，熔融后倒入模具中，固化后形成隔绝层；

9、3)将pet、pp和纯棉依次经开松、混合、梳理、铺网、针刺、热烫，完成后制得骨架层；

10、4)准备原料，原料包括生胶、发泡剂、硫化剂以及光触媒粉末，然后依次进行塑炼、混炼，然后进行薄通塑炼，然后进行硫化发泡，完成后制得海绵橡胶层；

11、5)将表面装饰层、隔绝层、骨架层、海绵橡胶层按照从上到下的顺序叠加放置在一起，然后放入定型机中加热，然后进行模压成型，完成后得到汽车地毯。

12、优选的，所述海绵橡胶层的制备方法具体包括以下依次进行的步骤：

13、4.1)准备原料：原料包括生胶、发泡剂、硫化剂、光触媒粉末、活化剂、硫化促进剂以及凝结剂；

14、将生胶进行塑炼；

15、4.2)混炼：将步骤4.1)中的原料加入密炼机中进行混炼，完成后得到混炼料；

16、4.3)薄通塑炼：将步骤4.2)中得到的混炼料进行薄通塑炼，完成后得到薄通片；

17、4.4)硫化发泡：将步骤4.3)中得到的薄通片进行硫化，在硫化过程中同时发生发泡成型，冷却后得到海绵橡胶层，光触媒粒子预埋内嵌在海绵橡胶层中的开孔的孔壁中；

18、4.5)溶剂蚀刻：将溶剂涂覆在海绵橡胶层上，海绵橡胶层中的开孔的孔壁的表层被溶剂溶解腐蚀去除，使得预埋内嵌在孔壁中的光触媒粒子的一部分体积露出在外，使得光触媒粒子的一部分体积裸露在大气中与外界的细菌、病毒、污物、臭气发生直接接触，使得光触媒粒子产生的强氧化性的物质与外界的细菌、病毒、污物、臭气发生直接接触，且光触媒粒子的剩余部分体积仍预埋内嵌在孔壁中，使得孔壁将光触媒粒子的剩余部分体积固定住以防止光触媒粒子从汽车地毯中掉落；

19、腐蚀一段时间后用乙醇冲洗海绵橡胶层以将反应后残留的溶剂清洗去除，然后再用水洗直至洗后水呈中性，然后晾干，完成后得到蚀刻后的海绵橡胶层。

20、优选的，步骤4.1)中，原料包括以下质量份的组分：95-98份的生胶、0.6-1.2份的发泡剂、0.7-1.2份的硫化剂、2-5份的光触媒粉末、0.7-1.4份的活化剂、0.7-1.4份的硫化促进剂、0.7-1.4份的凝结剂；

21、所述生胶为丁腈橡胶或丁苯橡胶；

22、所述发泡剂为油酸钾；

23、所述硫化剂为硫磺；

24、所述光触媒粉末为纳米二氧化钛粉末；光触媒粉末的粒径为70-100纳米；

25、所述活化剂为氧化锌分散体；

26、所述硫化促进剂为二苯胍；

27、所述凝结剂为海藻酸钠。

28、优选的，步骤4.2)中，混炼温度为90℃-100℃，密炼至可塑度为0.5-0.6。

29、优选的，步骤4.3)中，薄通塑炼的次数为4-6次，然后停放1-3天，然后再次薄通塑炼1.5-3.5min。

30、优选的，步骤4.4)中，放入模具中硫化发泡，硫化温度为150℃-170℃，硫化时间为10min-20min，硫化压力为2.5-3.5mpa；

31、控制发泡程度以使得孔壁的厚度为0.1-0.3微米，且开孔的最大内径小于等于光触媒粒子的粒径，进而使得光触媒粒子不能从蚀刻后的海绵橡胶层中掉落出。

32、优选的，步骤4.5)中，当生胶为丁腈橡胶时，用于溶解腐蚀丁腈橡胶的溶剂为丙酮、甲乙酮、三氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烯或乙酸乙酯；

33、涂覆方式为将溶剂喷涂到海绵橡胶层上或者将海绵橡胶层浸没在溶剂中；

34、将溶剂溶于乙醇中，控制溶剂的质量百分数浓度为10％-25％，且控制溶剂腐蚀时间为5-20min，以实现溶解腐蚀掉孔壁的表层厚度占孔壁全部厚度的20％-40％。

35、本申请取得了如下的有益的技术效果：

36、本申请中在隔绝层中添加了阻燃剂粉末，使得隔绝层具有良好的阻燃性能，隔绝层在汽车地毯中各层中属于中上层，使得例如当乘客吸烟掉落的烟头、烟灰、打火机以及烟花、有机气雾剂等等的易燃物掉落在汽车地毯上时，隔绝层可以从上方阻燃保护下方的骨架层和海绵橡胶层，提高了汽车地毯整体的阻燃性能与阻燃效果；

37、本申请中，汽车地毯的最底层为开孔的海绵橡胶层，海绵橡胶层是一种孔眼遍及材料整体的多孔结构材料，它的密度小，弹性和屈挠性优异，具有优良的减震、隔音、隔热、吸水、吸尘等性能；海绵橡胶层是海绵状多孔结构的硫化橡胶，质轻、柔软、有弹性、不易传热，具有防震、缓和冲击、绝热、隔音等作用；

38、本申请在海绵橡胶层的原料中添加了光触媒粉末，经塑炼、混炼、薄通、硫化发泡后，制得的汽车地毯中包含光触媒，从而使得汽车地毯具有在有光条件下产生除臭、杀菌、防霉、防污自洁等功能。

技术特征：

1.一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，其特征在于，所述汽车地毯包括表面装饰层、隔绝层、骨架层和开孔的海绵橡胶层；

2.根据权利要求1所述的一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，其特征在于，具体包括以下依次进行的步骤：

3.根据权利要求1所述的一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，其特征在于，所述海绵橡胶层的制备方法具体包括以下依次进行的步骤：

4.根据权利要求3所述的一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，其特征在于，步骤4.1)中，原料包括以下质量份的组分：95-98份的生胶、0.6-1.2份的发泡剂、0.7-1.2份的硫化剂、2-5份的光触媒粉末、0.7-1.4份的活化剂、0.7-1.4份的硫化促进剂、0.7-1.4份的凝结剂；

5.根据权利要求3所述的一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，其特征在于，步骤4.2)中，混炼温度为90℃-100℃，密炼至可塑度为0.5-0.6。

6.根据权利要求3所述的一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，其特征在于，步骤4.3)中，薄通塑炼的次数为4-6次，然后停放1-3天，然后再次薄通塑炼1.5-3.5min。

7.根据权利要求3所述的一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，其特征在于，步骤4.4)中，放入模具中硫化发泡，硫化温度为150℃-170℃，硫化时间为10min-20min，硫化压力为2.5-3.5mpa；

8.根据权利要求3所述的一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，其特征在于，步骤4.5)中，当生胶为丁腈橡胶时，用于溶解腐蚀丁腈橡胶的溶剂为丙酮、甲乙酮、三氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烯或乙酸乙酯；

技术总结本申请提供了一种光触媒杀菌阻燃隔音的汽车地毯的制备方法，汽车地毯包括表面装饰层、隔绝层、骨架层和开孔的海绵橡胶层；隔绝层中添加了阻燃剂粉末，海绵橡胶层中添加了光触媒粉末；将表面装饰层、隔绝层、骨架层、海绵橡胶层按照从上到下的顺序叠加放置在一起，然后放入定型机中加热，然后进行模压成型，完成后得到汽车地毯。隔绝层具有良好的阻燃性能，可以从上方阻燃保护下方的骨架层和海绵橡胶层，提高了阻燃性能与效果；最底层的海绵橡胶层是多孔结构材料，具有优良的减震、隔音、隔热、吸水、吸尘等性能；海绵橡胶层中添加了光触媒粉末，使得汽车地毯具有在有光条件下产生除臭、杀菌、防霉、防污自洁等功能。技术研发人员：宋昌峰,张海滨受保护的技术使用者：青岛富晟复合材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6