针刺非织造物的材料结构的制作方法

1.本发明的目的是一种具有夹层结构的多层针刺非织造物，用于制造特别是机动车辆的纺织轮拱衬里，其在整个厚度的各个层中具有不同的材料。
2.这些针刺多层非织造物也用于机动车辆的其他外部部件。
3.非织造物的典型结构，特别是用于生产纺织轮拱衬里，包括例如pp/pet、pp/bico、pp/bico/pet和/或pet/bico混合纤维非织造物，特别是在700到1800g/m2的克重范围内。


背景技术：

4.为了轮拱衬里的声学和机械优化，通常在机动车辆的车身侧使用吸音绒毛织物或泡沫，并在车轮侧、车身侧和夹层中间施用箔，就是所说的单层、两层、三层结构以及三层层压件，其中间层通常是挤出的pp层。
5.目前常见的材料堆积结构包括，例如：
6.针刺绒毛织物1350g/m2，pet/pp
7.膜70g/m2，pe/pa/pe
8.针刺绒毛织物1200g/m2，pet/pp
9.膜40g/m2，pe/pa/pe
10.封面绒毛织物80g/m2，pet，在成型过程中层压
11.针刺毡吸收剂400g/m2，10mm pet
12.针刺绒毛织物1400g/m2，pet/pp
13.膜40g/m2,pe/pa/pe
14.封面绒毛织物110g/m2，pet
15.吸收剂250
‑
450g/m2，10mm pet或pp/pet
16.针刺绒毛织物1200
‑
1450g/m，pp/pet
17.针刺绒毛织物300g/m2，pp/pet
18.针刺绒毛织物800g/m2，pp/pet/bico
19.特别是由于电动车辆的开发，轮拱衬里在声学方面变得更加重要，尤其是在降低滚动噪音方面。
20.材料结构的各种设计在现有技术中是已知的。
21.de 10 2007 033 635 a1描述了一种用于车辆的非织造模制件。在模制非织造部件的情况下，起始点是非织造半成品，由多个绒头层组成，这些绒头层一层铺设在另一层上，彼此形成方式不同。每个绒头层由一方面形成结构的纤维和另一方面形成基质的纤维的混合物组成。在规定温度下的热处理过程中，只有形成基质的纤维熔化，形成结构的纤维不熔化。为了改善模制件的机械特性和声学特性，建议至少在绒头层中提供具有比其他绒头层更低熔体粘度和/或更高熔体指数的形成基质的纤维，该绒头层在以后的使用中，形成成品模制件的底面。
22.tr 200803410涉及一种再利用相对粗糙的废料的方法，例如来自汽车零件和由其
制成的产品的制造过程中的纺织废料。该方法的特点是将废料破碎成相对较小的碎片。然后将该研磨材料放置在底座上。然后，将另一种原料的上层施加到该废料的表面，并将这些层结合在一起。tr 200906997描述了一种类似的方法，其中还施加了另一硬层。
23.de 10 2015 115 458 a1[wo 2017/046164 a1]公开了一种机动车辆的结构部件，特别是轮拱衬里或发动机舱护罩，其中所述结构部件至少部分地由复合材料构成，所述复合材料由一个铺设于另一个之上的至少两个非织造层压制而成。在此提出，在非织造层中的至少一层上布置由至少一根铺设的加强丝构成的加强层以加强复合材料。
[0024]
在us 2018/0251924 a1中，提出了一种非织造复合材料系统，其中在一侧布置了两种非织造物，在另一侧布置了具有中间膜的两种非织造物。非织造物中使用了特殊改性的纤维。
[0025]
此外，制造丝绒地毯的方法是已知的，尤其参见de 44 09 771 a1、de 29 00 935 c2和de 10 2008 026 968 a1。
[0026]
此外，现有技术中描述了制造所谓的再生夹层非织造物或部件的方法，其中一方面是压制技术(de 10 2016 202 290 a1)，另一方面是针刺技术(de 10 2013 222 403 a1、de 10 2016 203 348 a1)。
[0027]
wo 2012/052535 a1涉及一种以连续工艺顺序生产复合非织造物的方法和用于实施该方法的设备。在该过程中，纤维绒头由纤维流通过梳理装置形成，随后在其表面上铺设合成纤维的非织造层。为此，纤维网在输送带上的抽吸区域内被引导至熔喷装置，在该装置中合成纤维通过熔喷而铺设在纤维网的表面上。然后，通过非织造物铺叠装置将覆盖有非织造物的纤维绒头铺设成多层以形成复合非织造物。
[0028]
现有技术中描述的所有非织造材料构造不包括在制造过程中，在非织造厚度上，针刺到各个层中的不同材料。仅仅报道了，嵌入在两个(覆盖)非织造物之间的回料/纤维中间层，它们被压制或针刺。


技术实现要素：

[0029]
因此，与上述现有技术相比，本发明的任务是提供一种多层针刺非织造物，特别是用于制造纺织轮拱衬里或机动车底板，其通过相同或不同材料的特定层的针刺具有由非织造厚度定义的特性。
[0030]
通过这种方式，可以有针对性地影响oem要求并在相应规范中制定的要求，特别是在初始非织造物本身的生产过程中。
[0031]
在第一实施方式中，本发明的目的是一种针刺非织造物，用于生产特别是纺织轮拱衬里，包括5至14个单独的纤维桩层，非织造物的克重在650g/m2至1900g/m2，基础非织造物包括pp/pet、pp/bico/pet、pp/bico或pet/bico纤维，其特征在于，各个层——特别是对应于纺织轮拱衬里的声学要求和机械要求——均由相同或不同的研磨材料和/或纤维材料制成；
[0032]
和/或各层中等量或不同量的片状体和/或粉末。
[0033]
因此，本发明的核心是提供多层针刺结构，在该结构的制造中，通过将相同或不同的材料散布在各个层之中和之间来改变或优化其声学和机械特性。
[0034]
因此，本发明的优点在于提供变形适当/稳定的非织造物，用于生产特别是具有性
能优化结构的轮拱衬里，即性能优化的单种材料在非织造物生产过程中已经成为行动点。
[0035]
根据本发明的一种用于生产针刺非织造物的方法，其使得可以在生产过程中在非织造物的厚度上将相同或不同的材料引入到各个层中，其特征在于：
[0036]
(a)根据纺织轮拱壳体的要求，特别是声学要求和机械要求，通过位于梳理机的道夫输送带之间的散布装置，将相同或不同的材料作为研磨材料和/或纤维和/或片状体和/或粉末散布在纤维桩之间；
[0037]
(b)根据所需的回料和/或纤维和/或片状体和/或粉末材料的类型和数量来开启/控制撒布装置；
[0038]
(c)将具有回料和/或纤维和/或片状体和/或粉末材料类型的纤维桩铺成单层；
[0039]
(d)将各个层铺成绒头织物，以及
[0040]
对铺设的复合材料进行针刺。
[0041]
在现有技术中也未发现在非织造材料的生产过程中，在非织造材料的各个层中散布不同材料。同样，在各个层的宽度上的数量变化是未知的。在这种情况下，例如，在非织造材料的外边缘处散布的研磨材料比在中心区域中少。正如可以通过智能控制补偿堆叠机的速度或桩重来减少分层轮廓一样，根据本发明，不仅可以改变每层(即在厚度上)分布的数量，而且也可以改变卷的宽度上分布的数量。
[0042]
边缘区域可以设计得更硬，例如以获得更高的紧固点的拉拔强度。可以将中心区域设计为更具可扩展性。
具体实施方式
[0043]
图1显示了“基质”的实施例，根据该实施例，可以根据声学特性和机械特性将回料/纤维选择放在一起。
[0044]
如上所述，以下材料特别用作各个层中的散布材料，这些材料会影响以下特性：
[0045]
声学：具有不同横截面几何形状的中空纤维，gf/bico/pet研磨/纤维材料，泡沫片状体；
[0046]
吸水性：疏水化纤维(包括h
‑
pet)，gf/pp/bico研磨材料/纤维材料；
[0047]
碎石性能：pp/pe研磨材料/纤维材料；
[0048]
冰聚集/附着性：疏水化纤维(包括h
‑
pet)、pp/pet研磨材料；
[0049]
刚性：碳纤维、天然纤维；
[0050]
耐温性：pp/gf研磨/纤维材料、矿物纤维、玻璃纤维(gf)；
[0051]
燃烧特性：gf/panox/pet/bico研磨材料/纤维材料、阻燃剂、阻燃处理过的纤维、矿物纤维、玻璃纤维；
[0052]
抗撕裂性：芳纶纤维。
[0053]
执行的实施例：
[0054]
实施例1:
[0055]
为了生产抗变形/稳定的非织造物5，包括8个单层，总克重为1200g/m2，用于生产纺织轮拱衬里(见图2)。将120g/m2的pet/pp研磨材料与疏水化pet短纤维材料混合后散布到第一层1和第二层2中，后者面向车轮，以及将150g/m2的pp/pet/bico研磨材料散布到外层3中，后者面向车身，并针刺成为复合材料，基础绒头织物4中，其本身由40％pp和60％pet
纤维组成。
[0056]
然后，使用标准工艺[接触加热场(t＝200℃；t＝50sec；间隙宽度＝4mm)，工具(t＝20℃；t＝50sec；间隙宽度＝3mm)]，将绒头织物制成轮拱壳体。
[0057]
由于散布在轮胎侧面的材料，轮拱衬里在抗石击性、吸水性和冰聚集性方面具有改进的性能。
[0058]
实施例2：
[0059]
为了改善轮拱强度/刚度，绒头织物由10层制成，克重为1400g/m2。在面向车轮的第一层中，散布着150g/m2的pp/pet/bico研磨材料，在第一层之后的第二层中，散布着150g/m2的pp/pet/bico研磨材料，并在面向车身的第七层中，散布着150g/m2的pp/pet/bico/碳纤维研磨材料，铺设成复合材料并针刺在复合材料中，其中基础绒头织物本身由40％pp和60％pet纤维组成。由此生产的轮拱衬里满足有关增加强度要求的规范。