多功能汽车座椅面料泡沫整理工艺研究
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揭开“面纱”“十问”汽车座椅发泡技术无论开车、乘车,一直坐在柔软的座椅上,接触的也只是皮质或布艺,却从未关注过座垫或靠垫内的世界,就像喝水从不关注水源从哪里来一样。
好奇心打开后,就想揭开那一层“面纱”,深入探究下提供舒适性和支撑力的座椅泡沫背后的故事。
究竟它是如何形成的?生产工艺有哪些?材质的选择上如何考究?如何区分其好坏……,作为记者的天性自然永远有无数个问号旋转,不过亦有诸多对此兴趣盎然之人,盖世记者经过多方问题搜集,共汇总出十大问题,并携其采访到江森自控专业汽车内饰集团泡沫制造高级经理倪海峰先生,以寻究竟!具体整理报道如下,与业内共飨!图为:江森自控专业汽车内饰集团泡沫制造高级经理倪海峰问题一:发泡如何形成的?倪海峰:汽车座椅发泡说得简单一点,实际上感觉和做馒头差不多—将面粉、水、酵母混合之后进行搓揉,然后上炉子蒸。
不过这当中肯定有本质的区别,蒸馒头是通过酵母进行物理发泡的过程。
而汽车座椅的泡沫制造实际上是将聚醚,异氰酸酯,如苯二异氰酸酯(TolueneDiisocyanate,简称TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(Methylenediphenyl Diisocyanate,简称MDI)之类的以及水和添加剂混合后反应生成的。
其中,水和异氰酸酯反应产生二氧化碳和聚脲,聚醚和异氰酸酯反应生成了聚氨酯,而所有的这些混合之后像发面一样的形成泡沫。
在实际生产中我们会利用模具使得泡沫发起后形成我们需要的形状,我们称之为反应模塑。
之后就是后期处理,这个过程较为简单,就是将它放在自由状态下进行熟化。
因为泡沫是一种粘弹性物质,它的特性会随着时间、速度而产生变化,因此我们一般会把它静止8到24个小时,让它的硬度稳定之后,再拿到总装工厂去包覆,这就是一个座椅泡沫的生产过程。
问题二:制造工艺中热发泡与冷发泡的区别?倪海峰:目前的发泡制作通常有两种工艺:热发泡和冷发泡。
所谓热发泡就是浇注完成后,模具经过烘箱来完成反应,这个烘箱的温度一般情况下应该在摄氏220度到250度,低一点的在180度。
汽车座椅发泡工艺流程
《汽车座椅发泡工艺流程》
汽车座椅是汽车内部的重要部件,对乘坐舒适度和安全性有着重要的影响。
座椅的发泡工艺是制造汽车座椅的关键步骤之一,下面就来介绍一下汽车座椅发泡工艺的流程。
首先,汽车座椅发泡工艺流程从原材料的准备开始。
通常,汽车座椅的发泡材料是聚氨酯泡沫,其主要原料为异氰酸酯和聚醚多元醇。
这些原料需要根据具体配方进行混合,然后通过加热和搅拌等工艺进行预发泡处理,使得原料能够均匀膨胀。
接下来,经过预发泡处理的原料将被注入到汽车座椅的模具中。
模具的设计需要根据座椅的形状和尺寸来确定,确保最终发泡出来的座椅能够符合设计要求。
注入原料后,模具将会被关闭并进行高压封闭,原料在模具中继续膨胀,直到达到所需的密度和形状。
随后,原料在模具中进行固化和冷却处理。
通过控制时间和温度,确保座椅发泡材料能够充分固化和成型。
在这一过程中,工人们需要严格把握整个工艺流程,确保座椅的质量和性能符合标准要求。
最后,经过冷却和固化的汽车座椅会从模具中取出,进行后续的修整和装配工艺。
这些工艺包括打磨、修边、喷涂和安装等步骤,最终完成汽车座椅的制造过程。
总的来说,汽车座椅发泡工艺流程是一个复杂而精细的生产过程,需要各项工艺配合协调,才能最终生产出符合质量和性能要求的汽车座椅产品。
而且,随着汽车产业的发展和技术的进步,汽车座椅发泡工艺也在不断地进行着创新和改进,以满足市场对于汽车座椅舒适度和安全性的需求。
聚氨酯发泡材料应用于汽车座椅的工艺研究摘要:本文研究了聚氨酯发泡材料在汽车座椅生产中的应用工艺。
通过对不同配方和加工条件的试验研究,得出了最佳的发泡工艺和配方组合,以确保汽车座椅的质量和舒适性。
同时,针对聚氨酯发泡材料在使用过程中可能出现的问题,探讨了解决方案,如如何减少发泡材料的收缩率、提高材料的强度和耐久性等。
最后,通过对生产中的实际应用效果进行测试,验证了所提出的工艺方案的可行性和优越性。
本研究为汽车座椅制造企业提供了技术支持,提高了产品质量和市场竞争力。
关键词:聚氨酯发泡;汽车座椅;工艺研究引言汽车工业的不断发展和消费者对于汽车舒适性和安全性的要求日益提高,汽车座椅作为汽车的核心部件之一,其设计和制造也越来越受到重视[1]。
聚氨酯发泡材料作为一种性能优良、加工性能好的材料,被广泛应用于汽车座椅的生产中。
然而,如何利用聚氨酯发泡材料生产出高质量、高舒适性的汽车座椅,仍然是一个有待研究的问题。
本文旨在研究聚氨酯发泡材料在汽车座椅中的应用工艺,探讨最佳的发泡工艺和配方组合,以确保汽车座椅的质量和舒适性。
同时,针对聚氨酯发泡材料在使用过程中可能出现的问题,提出解决方案,如如何减少发泡材料的收缩率、提高材料的强度和耐久性等。
最后,通过对生产中的实际应用效果进行测试,验证所提出的工艺方案的可行性和优越性。
本研究为汽车座椅制造企业提供了技术支持,提高了产品质量和市场竞争力。
1 聚氨酯发泡材料的基本特性及在汽车座椅中的应用1.1 聚氨酯发泡材料的特性和分类聚氨酯发泡材料是一种高分子材料,具有良好的绝缘性、防水性、隔热性和吸音性能。
根据其结构和用途不同,可以分为硬质聚氨酯发泡材料、软质聚氨酯发泡材料和弹性聚氨酯发泡材料三类。
硬质聚氨酯发泡材料密度较高,硬度较大,可用于制造绝缘板、冷藏保温箱、建筑板材等。
软质聚氨酯发泡材料密度较低,柔软性好,具有良好的隔音性能和抗震性能,可用于制造座椅垫、枕头、靠垫等。
弹性聚氨酯发泡材料密度介于硬质和软质之间,具有良好的弹性和柔软性,可用于制造汽车座椅、家具垫等。
汽车座椅发泡工艺流程汽车座椅发泡工艺流程通常包括以下几个步骤:模具准备、发泡材料准备、发泡、硬化、去毛刺、挤出口处理和封口。
下面将详细介绍这些步骤。
首先,进行模具准备。
模具是制作汽车座椅的关键工具,可以根据设计要求来制定模具的尺寸和形状。
通常情况下,模具由金属制成,以确保其耐用性和稳定性。
接下来,是发泡材料的准备。
汽车座椅常采用聚氨酯作为发泡材料,聚氨酯可以在一定条件下发生化学反应,从而形成泡沫状的结构。
发泡材料通常是由两种液体或固体组分混合而成,通过控制混合比例可以调节泡沫的硬度和密度。
然后,进行发泡过程。
将发泡材料倒入模具中,并注入适当的催化剂或促进剂。
随着两种组分的混合,发泡材料开始反应生成气体,从而膨胀成泡沫状。
发泡过程通常在高温和高压条件下进行,以确保泡沫的质量和稳定性。
待泡沫膨胀充分后,进行硬化。
硬化是指泡沫内部的化学反应完成,并且达到所需的硬度和强度。
硬化期间,温度和压力通常保持不变,以确保泡沫可以均匀地硬化。
随后,进行去毛刺处理。
在发泡过程中,泡沫表面通常会产生一些毛刺或不平整的部分。
为了使座椅表面更加光滑和均匀,需要对座椅进行去毛刺处理。
这通常是通过切割和修整的方式来实现的。
接下来,对挤出口进行处理。
在发泡过程中,发泡材料从模具中的挤出口流出,形成一个边缘。
为了使座椅的边缘更加整齐和美观,需要对挤出口进行处理。
常用的方法包括修整、磨光和抛光等。
最后,进行封口。
在整个发泡过程完成后,需要对座椅进行封口,以防止泡沫从座椅底部溢出。
这通常是通过使用适当的胶水或密封剂来实现的。
总的来说,汽车座椅发泡工艺流程是一个复杂的过程,需要在严格控制的条件下进行。
通过模具准备、发泡材料准备、发泡、硬化、去毛刺、挤出口处理和封口等步骤,可以制作出高质量和稳定性的汽车座椅。
汽车座椅发泡工艺:汽车座椅发泡工艺主要包括以下步骤:1.混合原液:将多元醇、异氰酸酯、水和其他助剂按比例混合成发泡原液。
发泡时反应顺序不同还会分成一步法和两步法。
2.注入发泡模具:将混合原液填充至发泡模具内。
3.反应发泡:在混合原液中,异氰酸酯(NCO)与羟基(OH)发生反应生成氨基甲酸酯,提供网络结构,与水反应生成二氧化碳填充在结构中成为气泡,从而产生聚氨酯泡沫。
从液态转为高粘弹态,最后转为固态。
4.破泡:发泡完成后开模后还需要裁切掉边缘多余的部分。
生产软质泡沫时,由于此时还有大量气孔处于密合的完整状态,会导致整体偏硬,而且一些气泡会冷却后因大气压坍缩,还会发生尺寸变化,这时就需要进行破泡,将内部密闭的气孔破裂,使泡沫变得柔软有弹性。
通常会使用机械破泡、真空破泡的方式。
5.熟化:完成发泡后,需要进一步熟化处理,使泡沫更加稳定。
另外还有热发泡和冷发泡两种工艺。
热发泡是将浇注完成后的模具置于220-250℃(不低于180℃)的烘箱内,完成反应后取出脱模。
优点是泡沫密度低,热老化性能好,无需单独开孔,模具成本低。
缺点是能耗较大,排气孔易产生“蘑菇头”,导致化料浪费多,后期现场清理和设备维护较麻烦。
冷发泡一般设计为多工位的转盘式生产线。
模具一般使用模温机加热至45-70℃,然后通过浇注PU料发泡反应完成后脱模。
脱模后制品需要使用破泡机帮助开孔。
泡沫热老化性能一般。
喷涂脱模剂的工位1、裸体发泡:与吸附发泡的概念相反而命名的,模具内不会预先放置面料,发泡后的制品表面就是PU层。
面套类都是后加工装配上去的。
乘用车多采用该种发泡工艺。
2、吸附发泡:浇注前,先把面料放置在模腔内,通过抽气吸附,使其完全贴合,然后再浇注PU料,发泡后取模的PU制品表层就与面料紧密的贴合在一起了。
工程机械座椅比较多的采用这种发泡工艺。
汽车座椅发泡工艺简介一、发泡发泡是座椅的关键部件,发泡提供了座椅的形状和轮廓,发泡的特性影响乘坐的舒适性和H点,发泡模具则直接影响到泡沫产品的质量是否能达到我们的设计要求,了解发泡模具制造工艺和制造质量将有助于泡沫结构的设计。
二、发泡模具根据发泡件设计和发泡生产工艺的要求,用来制造生产泡沫件的模具我们称之为发泡模具。
按照模具结构分,可以分为两片式(见图8-36)和三片式(见图8-37),按照分型面的制造方式又可以分为环氧分型面模具和电火花分型面模具,按照模具型腔的制造材料分,发泡模具又可以分为环氧模和铝合金模。
图8-36 两片式模具(上、下模)图8-37 三片式模具(上、下模和模芯)发泡模具的设计、制造工艺流程分为以下几个主要步骤:设计输入信息的整理和分析:设计输入信息包括车型、座椅配置、开发进度、项目预算、开发依据(三维、两维、样件)等;数据的处理(主模型、铝模、检验卡板),主模型是含综合收缩率的放大了的模型,一般采用铝模。
铝模是综合收缩率-铝合金材料收缩率的成形模具。
检验卡板是用来检验泡沫件产品尺寸的检具;输出模具开发的技术、工艺要求;翻砂模制作和检验:翻砂模是在主模型基础上制作的用来为铝合金翻砂做准备的模型,它将确定包括型腔角度、分型面、安装尺寸、水管分布、壁厚等所有的模具结构,为将来模具的最终结构提供了保证,它质量的好坏将直接影响到翻砂铸造的质量;翻砂和铸造:在翻砂模基础上,用砂箱进行造型,为浇注铝合金做准备,这一过程为翻砂。
翻砂完毕后,将通过各种工艺控制后达到浇注标准的液态铝合金浇入砂箱,冷却成型的过程为铸造,翻砂和铸造直接影响到将来模具的内在质量和模具后加工的质量;铝模的加工、装配和检验:包括型腔、外围尺寸、分型面的加工和检验以及零部件装配(定位装置,气缸,管接头等);试模验证:经过模架安装,零部件定位,自动排气气缸安装,工艺参数准备等相关的准备工作后,便开始上线试制,熟化后进行尺寸和性能检测。
浅析汽车座椅发泡设备工艺发布时间:2022-06-22T06:56:58.702Z 来源:《科技新时代》2022年5期作者:郁道远[导读] 近年来,消费者对汽车性能的要求除了传统安全性、经济性外,对美观性和舒适性也有了更高要求。
江苏天辰智能装备有限公司江苏省南京市 210000摘要:近年来,消费者对汽车性能的要求除了传统安全性、经济性外,对美观性和舒适性也有了更高要求。
聚氨酯材料具有质量轻、舒适性强等特点,在汽车座椅中的应用日益普遍。
通过对汽车座椅发泡工艺进行分析研究,旨在推动汽车座椅制造技术水平提升。
关键词:汽车装备;座椅;发泡设备;生产工艺;原材料;性能1引言为满足汽车座椅舒适性的需求,在座椅、靠背等组件中大多采用了质量轻、舒适性强的聚氨酯材料。
以多种材料为原料,在特定工艺条件下进行发泡,在模具中形成需要的形状,实现反应模塑。
在模具中,原料发生物理或化学反应,膨胀充满模具内腔。
之后再进行挤泡,时效处理,硬度稳定后形成符合要求的坐垫组件。
2汽车座椅发泡设备工艺类型及工艺材料汽车座椅发泡因工艺成型原理的不同分为物理和化学两类。
物理工艺又包括两种,一种是利用惰性气体施加压力,再高压下惰性气体溶入并充满原料熔体空隙中,之后再进行减压,惰性气体从原料熔体中释放出来并形成气孔;另外一种是在原料中加入低沸点材料,通过对低沸点材料进行蒸发,在汽化过程中形成气孔。
如全氟及环戊烷或环异戊烷可作为白料进行发泡。
化学工艺的原理可分为两种,一种是利用原料之间发生化学反应,产生气体而发泡;另一种是在原料中加入发泡剂,通过对发泡剂进行加热,使之分解释放出气体形成气孔。
汽车座椅材料主要是聚氨酯。
聚氨酯是一种高分子聚合物,其分子结构主链上带有多个氨基甲酸酯(-NHCOO-)。
发泡材料的选择根据发泡工艺类型的不同而不同。
化学发泡工艺中,原材料由白料和黑料组成。
白料中主要组分是多元醇,如聚醚多元醇或聚酯多元醇,还包括交联剂、催化剂、表面活性剂、发泡剂、水等。
汽车座椅发泡工艺简介一、发泡发泡是座椅的关键部件,发泡提供了座椅的形状和轮廓,发泡的特性影响乘坐的舒适性和H点,发泡模具则直接影响到泡沫产品的质量是否能达到我们的设计要求,了解发泡模具制造工艺和制造质量将有助于泡沫结构的设计。
二、发泡模具根据发泡件设计和发泡生产工艺的要求,用来制造生产泡沫件的模具我们称之为发泡模具。
按照模具结构分,可以分为两片式(见图8-36)和三片式(见图8-37),按照分型面的制造方式又可以分为环氧分型面模具和电火花分型面模具,按照模具型腔的制造材料分,发泡模具又可以分为环氧模和铝合金模。
图8-36 两片式模具(上、下模)图8-37 三片式模具(上、下模和模芯)发泡模具的设计、制造工艺流程分为以下几个主要步骤:设计输入信息的整理和分析:设计输入信息包括车型、座椅配置、开发进度、项目预算、开发依据(三维、两维、样件)等;数据的处理(主模型、铝模、检验卡板),主模型是含综合收缩率的放大了的模型,一般采用铝模。
铝模是综合收缩率-铝合金材料收缩率的成形模具。
检验卡板是用来检验泡沫件产品尺寸的检具;输出模具开发的技术、工艺要求;翻砂模制作和检验:翻砂模是在主模型基础上制作的用来为铝合金翻砂做准备的模型,它将确定包括型腔角度、分型面、安装尺寸、水管分布、壁厚等所有的模具结构,为将来模具的最终结构提供了保证,它质量的好坏将直接影响到翻砂铸造的质量;翻砂和铸造:在翻砂模基础上,用砂箱进行造型,为浇注铝合金做准备,这一过程为翻砂。
翻砂完毕后,将通过各种工艺控制后达到浇注标准的液态铝合金浇入砂箱,冷却成型的过程为铸造,翻砂和铸造直接影响到将来模具的内在质量和模具后加工的质量;铝模的加工、装配和检验:包括型腔、外围尺寸、分型面的加工和检验以及零部件装配(定位装置,气缸,管接头等);试模验证:经过模架安装,零部件定位,自动排气气缸安装,工艺参数准备等相关的准备工作后,便开始上线试制,熟化后进行尺寸和性能检测。
汽车座椅发泡工艺流程
汽车座椅发泡工艺流程是在汽车座椅表面加工过程中,使用发泡剂对汽车座椅的内部结构进行处理的工艺。
发泡工艺具有减少重量、增加强度、改善安全性能、保护环境以及节省成本等优势。
发泡工艺是汽车座椅生产过程中不可或缺的一部分。
汽车座椅发泡工艺流程包括以下步骤:
Ⅰ. 热处理:将汽车座椅材料经过热处理后,可以增加材料的强度,并使材料具有更好的耐磨性、耐腐蚀性和抗老化性,以达到更好的座椅使用效果。
Ⅱ. 切割:通过特殊的切割工具将原始材料切割成所需的形状,以便进行发泡处理。
Ⅲ. 清洗:在发泡之前,要对材料表面进行清洗,以去除杂质和污垢,并注意密封处理,以免发泡剂在处理过程中渗漏出来影响发泡效果。
Ⅳ. 发泡:将发泡剂喷洒在材料表面,使发泡剂与材料完全混合,然后将发泡剂和材料置于高温热空气中,使发泡剂得到快速膨胀,从而起到轻量化和强度提升的作用。
Ⅴ. 冷却:当发泡剂完成膨胀后,将发泡后的材料置于低温空气中,使发泡剂中的气泡得到稳定,从而使材料表面形成细腻的发泡结构。
Ⅵ. 组装:将发泡后的材料组装成汽车座椅,并注意组装时的精度,以保证汽车座椅的使用效果。
Ⅶ. 验收:最后,通过检查汽车座椅的内部结构、表面结构和力学性能等,以确保汽车座椅发泡工艺流程达到质量要求。
汽车座椅发泡工艺流程是汽车座椅生产过程中必不可少的一部分,每一步都要求严格控制,以保证汽车座椅的质量,从而确保乘坐安全。
多功能汽车座椅面料泡沫整理工艺研究
作者:唐焕林朱清峰李瀚宇
来源:《纺织导报》2014年第04期
摘要:本文通过对汽车座椅面料进行泡沫单面异性整理,开发出一种集防污、易去污、阻燃功能于一体的汽车座椅面料,并研究了泡沫单面整理工艺中带液率、助剂用量等对最终产品性能的影响。
试验结果表明,与传统浸轧整理相比,泡沫整理既可节省助剂,又可节约能源。
关键词:防污;易去污;阻燃;泡沫整理
中图分类号:TS195.5 文献标志码:A
Research on Foam Finishing of Multi-functional Automobile Seat Cover Fabric
Abstract: A multi-functional automobile seat cover fabric was developed, through different foam finishing on the signal side of the fabric. The influence of liquor pick-up and dosage of finishing agents was also researched. The result showed foam finishing had the benefit of saving agents and energy.
Key words: anti-soil; soil releasing; flame retardance; foam finishing
泡沫整理是把工作液加工成泡沫再施加到织物上,它不需要浸轧法加工时的轧槽,加工完成以后剩余的也仅仅是少量的泡沫,而且这些泡沫的化学品组成与原来的配方完全相同,若有必要,则完全可以回用。
因此,泡沫法可减少甚至杜绝污水的排放。
与传统的浸轧整理法相比,泡沫整理法带液量低、易烘干,织物能以很高的速度通过烘箱,这即节约了能源,又提高了生产效率。
泡沫整理还可实现单面加工,这为产品开发创造了非常好的条件。
如在家用纺织品中开发一面防紫外线、一面防污的面料,在服装面料中开发一面防水、一面亲水的运动服装、T恤衫和高档衬衫面料等。
由于以上优点,泡沫整理法在欧美得到了广泛应用,如应用于无纺布和地毯行业的浸胶、涂背胶、染色加工,以及汽车用纺织品的各种功能整理。
本文利用泡沫整理法,对汽车座椅面料进行单面异性多功能整理,开发出了一种具有防污、易去污和阻燃效果的多功能汽车座椅面料。
与传统的浸轧法相比,泡沫法不仅降低了助剂的使用量,而且避免了大量化学品与人体的直接接触,有利于工人的职业健康。
1 实验部分
1.1 材料与试剂
纯涤纶汽车座椅面料,市售;防污易去污整理剂、涤纶耐久阻燃剂、发泡剂A和泡沫稳定剂B均由北京中纺化工股份有限公司提供。
1.2 仪器
Autofoam发泡机,Datacolor公司;均匀轧车,Mathis公司;DK-5E型焙烘机,Kuster公司。
1.3 泡沫整理工艺流程
配置工作液→泡沫整理→烘干→焙烘(190 ℃,40 s)。
1.4 测试方法
(1)带液率按下式计算:
(2)发泡比定义为一定体积工作液经发泡后,泡沫体积与原工作液体积比,按下式计算:
(3)防水性能按照AATCC 193-2007《抗湿润性:防水/乙醇溶液》测定。
(4)防油性能按照AATCC 118-2007《排油:耐烃试验》测定。
(5)易去污性能按照AATCC 130-2000《易去污测试》测定。
(6)阻燃性能测试按照GB 8410 — 2006《汽车内饰材料的燃烧特性》测定。
2 结果与讨论
2.1 防污易去污整理
防污易去污整理后,织物的防污和易去污性能主要体现在织物的表面,相对于浸轧法中织物完全浸透,泡沫法能大大降低防污易去污整理剂的用量。
为避免正面防污易去污单面整理和反面阻燃整理之间产生相互影响,必须严格控制防污易去污整理剂的渗透距离,防止其渗透到反面。
(1)带液率对反面润湿性的影响
泡沫整理过程中,带液率可通过Autofoam泡沫染整加工系统中的刮棒和发泡比进行调节。
刮棒螺纹密度越高,容纳的泡沫量越小,织物的带液率就越低。
发泡比越大,泡沫密度就越小。
由此可知,刮棒相同,发泡比越大,则施加于织物上的工作液的量就越少,带液率就越
低。
由于是进行单面整理,带液率越低越好,一般控制在15% ~ 25%,因此选用螺纹密度最高的刮棒,通过调节发泡比,控制最终的带液率。
带液率对反面润湿性的影响如表 1 所示。
由表 1 可知,当带液率为28.9%时,部分工作液已渗透到反面,使得反面部分区域具有防水性,这将不利用下一步反面的阻燃整理。
为保证正面具有较好的防污易去污性能,同时反面具有较好的润湿性,将带液率控制在23% ~25%。
(2)防污易去污整理剂用量的确定
控制带液率在25%左右,在保证工作液不会渗透到背面的前提下,考察防污易去污整理剂用量对正面防污易去污性能和反面润湿性的影响,结果如表 2 所示。
由表 2 可知,当防污易去污整理剂用量达到130 g/L后,正面防水和防油性能都已达到 7 级(最高 8 级),易去污性能达到 4 ~ 5 级(最高 5 级),完全可以满足服用要求,同时反面润湿性良好。
综合考虑服用性能和成本,确定防污易去污整理剂用量为130 g/L。
2.2 阻燃整理
(1)阻燃整理时带液率对正面防水效果的影响
由于所用阻燃剂分子中含有亲水基团,当其附着于经防水整理织物的表面时,将显著降低织物的防水性。
因此,在进行反面阻燃整理时,也要控制带液率,防止阻燃剂渗透到正面,影响防水性能。
对织物反面进行阻燃整理时,带液率对正面防水性能的影响如表 3 所示。
虽然织物正面已进行了防水整理,但由于该织物为三明治网眼布,正面网眼较大,结合表3 可知,当带液率达到55%时,阻燃剂工作液已渗透到正面,影响到正面的防水效果。
另外,由于所用阻燃剂酸性很强,需用大量NaOH将工作液的pH值调节到 6 ~ 7。
如果一味降低带液率,为保证阻燃效果,必须增大阻燃剂用量,也就需要用更大量的NaOH调节pH值,势必导致工作液离子强度过多,影响工作液的发泡性能。
因此,在保证工作液不渗透到正面的前提下,应尽量增大带液率,最终确定阻燃单面整理时的带液率为45%左右。
(2)阻燃剂用量的确定(表 4)
由表 4 可知,当阻燃剂用量为140 g/L时,织物的燃烧速率87 mm/min,已达到燃烧速率小于100 mm/min要求,但是考虑到后续该汽车座椅面料还要与海绵复合,因此将阻燃性能提高到A-0级,既不燃烧,此时阻燃剂用量为160 g/L。
同时,由于带液低,阻燃工作液未渗透到正面,因此正面防水性未受到影响。
2.3 整理工艺的优化
以上单面异性整理过程为,正面防污易去污泡沫整理→烘干→焙烘→反面阻燃泡沫整理→烘干→焙烘。
为节约能源,提高生产效率,尝试取消正面泡沫整理后的焙烘工序。
由于防污易去污整理剂未经焙烘,防水性相对较差,因此为防止反面阻燃整理时工作液渗透到正面,将阻燃泡沫整理的带液率降低到40%,阻燃剂用量提高到180 g/L。
最终确定该多功能汽车座椅面料的泡沫整理工艺为:正面防污易去污整理(整理剂用量130 g/L,带液率25%)→烘干→反面阻燃整理(整理剂用量180 g/L,带液率40%)→烘干→焙烘(190 ℃,40 s)。
经该工艺整理后的汽车座椅面料,防水和防油性能均可达到 7 级,易去污性能 4 ~ 5 级,阻燃性能A-0级。
2.4 与传统浸轧法的对比(表 5)
由表 5 可知,采用泡沫法,防污易去污整理剂用量节约27.7%,阻燃剂用量节约20%。
此外,由于带液率显著降低,因此降低了烘干时的能耗。
3 结论
通过泡沫整理法,对汽车座椅面料进行正面防污易去污整理,反面进行阻燃整理,开发出一种防水性能 7 级,防油性能 7 级,易去污性能 4 ~ 5 级,阻燃性能A-0级的多功能汽车座椅面料。
与传统浸轧法相比,泡沫法通过对带液率的控制,可避免正面防污易去污整理和反面阻燃整理之间产生相互影响,新方法可节约27.7%的防污易去污整理剂,20%的阻燃剂,具有节能降耗的优点。
参考文献
[1] 董振礼.Autofoam泡沫系统与针织物染整[J].针织工业,2009(5):42-44.。