Tricot经编起绒汽车顶棚内饰织物结构及性能研究

【摘要】随着纺织技术的发展及汽车内饰件整体加工技术的采用，纺织品在汽车内饰中广泛应用，其性能要求也随之提高。针对目前汽车顶棚面饰材料主要以纺织面料和海绵复合材料为主，所用火焰复合工艺污染大、海绵易吸附空气中的有毒害物质等缺点，因此，本课题研究设计经编起绒\非织造复合内饰织物。对所设计的经编起绒织物的拉伸力学各向异性、适型能力及功能性等进行测试与研究，并与海绵类的产品做对比，以期获得具有一定外观、较好适型能力、隔热隔音效果良好的顶棚内饰织物，作为海绵类产品的优良替代产品。本课题为获得新型经编起绒复合汽车顶棚内饰织物，综合从内饰原料、经编组织结构、织造工艺、起绒工艺、复合技术、工艺环保性能等因素考虑，确立采用Tricot技术设计研制经编起绒复合汽车顶棚内饰面料。对制备的新产品及已有的海绵类产品的拉伸力学各向异性、适型能力及隔热、隔音性能进行研究，具体研究内容如下：1、通过原料的性能测试分析及Tricot经编四梳复合组织设计，确定经编起绒织物的织造工艺参数、起绒工艺等，选取合适的非织造布及环保型的复合工艺，以满足汽车顶棚产品的结构及性能要求。选取已有的海绵类顶棚产品并测试其结构参数，以用作后续性能测试与对比性研究。2、拉伸力学各向异性研究：对经编单布、非织造布、起绒复合织物、海绵复合织物的0°、30°、45°、60°、90°5个角度的拉伸破坏形式及力学性能进行测试与分析，对起绒织物复合前后的力学性能、起绒复合织物与海绵复合织物的各向异性进行对比。3、适型能力研究：对二维静态和动态延伸进行测试与评价，建立三维顶伸变形几何模型，测试三维顶伸变形，综合二维和三维变形率对顶棚内饰面料的适型能力进行评价。4、隔热、隔音性能测试：对起绒复合织物与海绵类复合内饰材料的导热系数及隔音量进行测定；分析起绒织物的绒高及复合非织造布对导热系数的影响；对比起绒织物和海绵的隔音效果，分析复合非织造布对隔音性能的影响；对比并评价起绒复合织物和海绵类复合内饰材料的隔热、隔音性能。经过设计最终获得了正面具有花纹效果，反面具有不同绒高的经编起绒织物，经热熔复合得到起绒复合内饰材料；经一系列的性能测试、分析、研究得到：经编起绒织物较未拉绒经编布的拉伸各向异性明显，与各向力学性能较稳定的水刺非织造布热熔复合后，其拉伸各向异性得到明显改善，拉伸断裂伸长率控制在50~110%之间，整体力学性能得到提高；海绵断裂强力较低，易断裂，降低整体拉伸力学性能，且海绵类复合织物同样存在较明显的拉伸各向异性。经编起绒复合织物50N下静态延伸率≥14%，100N下动态延伸率≥30%、三维顶伸变形率≥4%，较海绵类稍低，均能适合一定曲面的顶棚内饰件。起绒织物复合非织造布能降低其导热系数，起绒复合织物和海绵类复合材料导热系数在0.05-0.06W/(m·K)，说明起绒复合织物的隔热效果与海绵类复合材料相当；经编起绒类复合织物，其隔声量在1600Hz处可达到13dB，具有良好的隔声效果，在隔声性能方面明显优于海绵类内饰材料。本课题开发及研究对产品的性能优化提供了理论参考依据，对汽车内饰产品向环保化、功能化、高端化发展做出了有益的理论研究与实践探索，产品能直接应用，具有一定的现实意义。
【作者】易定红；
【导师】陈慰来；
【作者基本信息】浙江理工大学，纺织工程，2014，硕士
【关键词】顶棚内饰；起绒织物；各向异性；顶伸变形；适型能力；隔热；隔音；

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