CN108237737A - 一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料及其制备工艺，复合材料自下而上由生物催化阻隔层、网格增强吸附层、微孔粘结胶膜层、PU泡板、微孔粘结胶膜层、网格增强吸附层和生物催化阻隔层复合而成，其制备方法包括：将增强纤维、热塑性高分子纤维、高吸附纤维经开松机开纤后，再经梳理机梳理成薄网，交叉铺网形成纤维层，并经撒粉机撒入无机吸附粉体，随后经辊压与层叠后进行双面针刺，在复合机的履带上热压复合，冷却、切割，喷洒生物酶、随即移入密闭储藏室，得到汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料。本发明避免了生产、储存、运输及安装前外界环境对材料的污染，可省去粘结胶膜，同时保证剥离强度，有利于材料的轻量化。

Description

一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料及其制备 工艺
技术领域
本发明涉及聚氨酯泡沫复合材料技术领域，尤其涉及一种汽车顶棚用健康 舒适型聚氨酯泡沫复合材料及其制备工艺。
背景技术
近年来，车内空气质量问题引起了人们的广泛关注，具体包括异味和可挥 发性有机物(VOC)。“汽车异味”已连续两年成为J.D.POWER年度报告中消费 者反应最高的问题，根据环境专家抽查的汽车检测结果显示，90％以上的汽车内 空气质量不合格，尤其是新生产的汽车内空气质量最差，约70％的新车内有毒有 害挥发性有机物含量超标，主要污染物为醛系物、苯系物、丙酮等小分子物质。 汽车行业所说的狭义“VOC”指的是国标所规定的8项有机挥发物，是异味的重 要组成成分，直接威胁人体健康。车内主要气味物质除以上8项外，还有烷烃 类、芳香烃类、酯类、醚类等，中国汽车技术研究中心采用GC-MS对车内气味全谱测试，分析得出气味成分有130多种物质，车内异味直接影响驾乘者的感 官感受。内饰中的有害物质是车内VOC和气味的主要来源，这些有害物质会对 驾乘者的内分泌***、免疫***、生殖***及神经***产生不良影响，严重者 可造成白血病、肝中毒等。在汽车内饰件中，顶棚作为使用面积最大的部件， 以15％的空气质量贡献率位居第二，仅次于真皮座椅。现市面上超过85％的乘用 车的顶棚材料为聚氨酯泡沫复合材料，一般由聚氨酯泡沫基材层、增强纤维层、 粘结层和无纺布层组成，以上各组分对车内空气质量均有贡献作用，但聚氨酯 泡沫是最主要的异味来源。对于消费者来说，低VOC代表着更少的挥发物和析 出物，表现为车内环境的健康性，低气味为驾驶感受提供舒适性，健康、舒适 性已经成为消费者购车的主要关注点。
为了解决上述问题，目前公布的解决方法主要有以下三类：
一是开发低气味低VOC含量的聚氨酯原料。如专利CN106632963A、CN104130389A、CN101240055A等对聚氨酯原料重新处理、重新和成或优化选择， 但是聚醚多元醇和异氰酸酯的合成难度大，催化剂、抗氧剂、泡沫稳定剂等助 剂选择范围窄，原料替换所需投入大，耗时长，并且产业化难度大。
二是设计新型汽车顶棚结构。如专利CN201756096U公开了一种汽车顶棚， 由顶盖和顶棚内饰层组成，在顶棚内饰层上设有多个隐形布兜，所述隐形布兜 内设有吸附层；专利CN106427814A公开了一种汽车顶蓬内饰板，包括上支撑板 和下支撑板，所述上支撑板和下支撑板通过多个弹性连接件连接，在下支撑板 上设有凹槽，凹槽内放置装有活性炭的纱布袋。新型结构中设有吸附物质，能 吸附有害气体，但顶棚结构重新设计所需的材料、工艺转换成本高，汽车主机 厂需要经过长周期的试制与认证，且汽车行业对价格敏感，可行性并不高。
三是在结构中引入吸附层，这是近些年受到关注较多也是可行性最高的一 种解决方案。如专利CN201530422U提出了一种可净化车内空气的汽车顶棚，内 含活性炭纤维吸附层，且饰面与网状热熔胶层均为透气材料，可高效吸附甲醛、 苯系物等有害气体，但是活性炭纤维成本高，对有害气体的吸附为物理吸附， 在高温下存在解吸附的现象，并且成型强度差，因此难以产业化。专利CN 104005112A、CN105059207A、CN104875692A等在结构中增设吸附层或负离子胶 黏层，吸附物质具体为硅藻土、分子筛、电气石、二氧化钛和(或)麦饭石等， 以上吸附剂的孔径均匀且固定，因此吸附选择性强，仅可部分去除一小部分特 定的VOC及异味中的分子，同时以上吸附物质具有强烈的吸水性，影响对甲醛、 苯系物等有害气体的吸附效果，并且易造成材料吸湿性增加，引起细菌滋生并 产生霉味。
此外，国内汽车零部件生产企业的生产车间环境粉尘、异味问题严重，不 同种类的原辅料及产品堆放密集，造成产品在生产、储存、运输过程中受到外 界环境的污染而影响其气味性和VOC散发量，汽车行业对此并无有效的解决方 法。
2016年年初，由环保部和国家质检总局联合制定的强制性国家标准《乘用 车内空气质量评价指南》征求意见稿正式发布，并定于2018年7月1日正式执 行。环保部正在研究制定整车VOC评级相关技术标准和政策，因此开发健康、 舒适的汽车内饰材料迫在眉睫。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种汽车顶棚用健康舒 适型聚氨酯泡沫复合材料及其制备工艺的技术方案，该复合材料通过其表面附 着的大量生物酶可催化分解吸附在材料表面的可挥发有机物，将聚氨酯泡沫复 合材料与环境中的异味物质相隔断，从而避免了生产、储存、运输及安装前外 界环境对材料的污染，可省去粘结胶膜，同时保证剥离强度，有利于材料的轻 量化，通过化学吸附作用对异味气体的吸附更牢固，在高温下不会轻易发生解 吸附现象，该制备工艺是在现有开纤、铺网、针刺工艺和热压复合工艺的基础 上进行调整，技术转移成本低，效率高，产业化复制能力强。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料，其特征在于：复合材料 自下而上依次由生物催化阻隔层、网格增强吸附层、微孔粘结胶膜层、PU泡板、 微孔粘结胶膜层、网格增强吸附层和生物催化阻隔层复合而成。
进一步，生物催化阻隔层为无纺布，无纺布为聚丙烯(PP)纤维无纺布、 聚乙烯(PE)纤维无纺布、聚酯(PET)纤维无纺布、复合(PP/PET)纤维无纺 布中的一种，优选为聚丙烯(PP)纤维无纺布和聚酯(PET)纤维无纺布，无纺 布为喷洒了对有机小分子具有催化降解作用的生物酶的无纺布。
进一步，网格增强吸附层由增强纤维、热塑性高分子纤维、高吸附纤维和 无机吸附粉体经非织造工艺制备得到的多孔材料，网格增强吸附层的克重为 100～500g/m2，优选克重为200g/m2。
进一步，增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、麻纤维或竹纤维中的一种，优选 玻璃纤维。
进一步，热塑性高分子纤维为聚丙烯(PP)纤维、聚乙烯(PE)纤维、聚 酯(PET)纤维、尼龙(PA)纤维中的一种，优选聚乙烯(PE)纤维和聚酯(PET) 纤维。
进一步，高吸附纤维的质量比为3～15％，优选为5％，高吸附纤维为比表面 积在600～2000m2/g的纤维素基活性炭纤维、聚丙烯腈基活性炭纤维、沥青基活 性炭纤维、酚醛基活性炭纤维中的一种，优选为比表面积1400～1500m2/g的聚 丙烯腈基活性炭纤维。
进一步，无机吸附粉体为硅藻土、木质活性炭、煤质活性炭、椰壳活性炭、 分子筛、电气石中的一种或一种以上的混合物，优选为经表面化学改性处理、 碘吸附值大于1300mg/g的椰壳活性炭。
进一步，微孔粘结胶膜层的成分为聚丙烯、聚乙烯、聚酯中的一种或一种 以上混合物，优选为接枝改性聚丙烯，微孔粘结胶膜层的开孔率为10～60％，孔 的长度为10～20mm，孔的形状为圆形、菱形或狭缝形。
进一步，生物酶为从植物精油中提取出的氨基化、酚类等物质，在雾化状 态下可以将空气中的可挥发有机物催化分解为二氧化碳和水。
制备如上述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料的方法，其 特征在于包括如下步骤：
1)将增强纤维、热塑性高分子纤维、高吸附纤维纤维块缓慢喂入开松机, 纤维块随角钉帘向上运动,受到角钉抓取并撕扯而开纤；
2)开纤好的纤维束经梳理机梳理成单纤维组成的薄网,随后，轻克重纤网 由梳理机以1～7m/min的恒定速度输入，经导带的传输平铺到输出帘上，多层 纤网交叉铺网形成蓬松的纤维层；
3)在纤维层上经撒粉机撒入无机吸附粉体，在其表面形成均匀分散的无机 吸附层，随后再进行交叉铺网形成层叠的纤维层，其中上下表层铺设的纤维成 分分别与紧邻的生物催化阻隔层、微孔粘结胶膜层的成分一致；
4)层叠的纤维层经辊压后进行双面针刺，得到网格增强吸附层；
5)在复合机的履带上自下而上依次放卷、平铺、叠放无纺布、网格增强吸 附层与微孔粘结胶膜层，随后放置PU泡板，再在PU泡板上方自下而上依次卷 放、平铺、叠放微孔粘结胶膜层、网格增强吸附层及无纺布，在170～230℃、 0.2～1.2MPa下热压复合，得到聚氨酯泡沫复合材料；
6)聚氨酯泡沫复合板自然冷却、切割，经生物处理机在上下表层无纺布表 面同时喷洒生物酶、随即移入密闭储藏室，在恒温条件下放置制得产品。
进一步，步骤6)中恒温条件下放置为在20～50℃恒温条件下放置10～ 60min。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、在聚氨酯泡沫复合材料的上下表层采用生物催化阻隔层的结构，通过其 表面附着的大量生物酶可催化分解吸附在材料表面的可挥发有机物，将聚氨酯 泡沫复合材料与环境中的异味物质相隔断，从而避免了生产、储存、运输及安 装前外界环境对材料的污染。由于生物酶具有时效性，不能长期发挥催化分解 作用，故未在材料内部结构中使用，设计在材料表层可满足材料制造安装周期 的使用要求。
2、网格增强吸附层的内部为网格多孔结构，富含大量微孔，有利于保留活 性炭及活性炭纤维的有效比表面积，可高效、稳定吸附异味物质；网格增强吸 附层以熔融后的热塑性纤维为粘结剂，增强纤维为网格骨架，构建脚手架结构， 可保证牺牲最小的比重来实现最大的增强效果；并且，网格增强吸附层的表层 成分分别与紧邻的生物催化阻隔层或微孔粘结胶膜层的成分一致，可省去粘结 胶膜，同时保证剥离强度，有利于材料的轻量化。
3、网格增强吸附层中的无机吸附粉体选用经表面化学改性处理、碘值大于1300mg/g的椰壳活性炭，活性炭具有孔径大小不同的孔隙，包括微孔、中孔和 大孔，与硅藻土、分子筛、电气石等相比，其分布广泛的孔径有利于吸附分子 直径大小不一的异味气体，吸附范围更广，效果更好；同时，经表面化学改性 处理的活性炭表面存在大量的极性基团，通过化学吸附作用对异味气体的吸附 更牢固，在高温下不会轻易发生解吸附现象。
4、汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料的制备工艺是在现有开纤、 铺网、针刺工艺和热压复合工艺的基础上进行调整，技术转移成本低，效率高， 产业化复制能力强。
附图说明：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料及其制备工 艺中复合材料的结构示意图。
图中：1-生物催化阻隔层；2-网格增强吸附层；3-微孔粘结胶膜层；4-PU 泡板。
具体实施方式
如图1所示，为本发明一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料， 复合材料自下而上依次由生物催化阻隔层1、网格增强吸附层2、微孔粘结胶膜 层3、PU泡板4、微孔粘结胶膜层3、网格增强吸附层2和生物催化阻隔层1复 合而成。
生物催化阻隔层1为无纺布，无纺布为聚丙烯(PP)纤维无纺布、聚乙烯 (PE)纤维无纺布、聚酯(PET)纤维无纺布、复合(PP/PET)纤维无纺布中的 一种，优选为聚丙烯(PP)纤维无纺布和聚酯(PET)纤维无纺布，无纺布为喷 洒了对有机小分子具有催化降解作用的生物酶的无纺布。
网格增强吸附层2由增强纤维、热塑性高分子纤维、高吸附纤维和无机吸 附粉体经非织造工艺制备得到的多孔材料，网格增强吸附层2的克重为100～ 500g/m2，优选克重为200g/m2，增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、麻纤维或竹纤维 中的一种，优选玻璃纤维，热塑性高分子纤维为聚丙烯(PP)纤维、聚乙烯(PE) 纤维、聚酯(PET)纤维、尼龙(PA)纤维中的一种，优选聚乙烯(PE)纤维和 聚酯(PET)纤维，高吸附纤维的质量比为3～15％，优选为5％，高吸附纤维为 比表面积在600～2000m2/g的纤维素基活性炭纤维、聚丙烯腈基活性炭纤维、沥 青基活性炭纤维、酚醛基活性炭纤维中的一种，优选为比表面积1400～1500m2/g 的聚丙烯腈基活性炭纤维，无机吸附粉体为硅藻土、木质活性炭、煤质活性炭、 椰壳活性炭、分子筛、电气石中的一种或一种以上的混合物，优选为经表面化 学改性处理、碘吸附值大于1300mg/g的椰壳活性炭。
微孔粘结胶膜层3的成分为聚丙烯、聚乙烯、聚酯中的一种或一种以上混 合物，优选为接枝改性聚丙烯，微孔粘结胶膜层3的开孔率为10～60％，孔的长 度为10～20mm，孔的形状为圆形、菱形或狭缝形。
制备如上述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料的方法，包 括如下步骤：
1)将增强纤维、热塑性高分子纤维、高吸附纤维纤维块缓慢喂入开松机, 纤维块随角钉帘向上运动,受到角钉抓取并撕扯而开纤；
2)开纤好的纤维束经梳理机梳理成单纤维组成的薄网,随后，轻克重纤网 由梳理机以1～7m/min的恒定速度输入，经导带的传输平铺到输出帘上，多层 纤网交叉铺网形成蓬松的纤维层；
3)在纤维层上经撒粉机撒入无机吸附粉体，在其表面形成均匀分散的无机 吸附层，随后再进行交叉铺网形成层叠的纤维层，其中上下表层铺设的纤维成 分分别与紧邻的生物催化阻隔层、微孔粘结胶膜层的成分一致；
4)层叠的纤维层经辊压后进行双面针刺，得到网格增强吸附层；
5)在复合机的履带上自下而上依次放卷、平铺、叠放无纺布、网格增强吸 附层与微孔粘结胶膜层，随后放置PU泡板，再在PU泡板上方自下而上依次卷 放、平铺、叠放微孔粘结胶膜层、网格增强吸附层及无纺布，在170～230℃、 0.2～1.2MPa下热压复合，得到聚氨酯泡沫复合材料；
6)聚氨酯泡沫复合板自然冷却、切割，经生物处理机在上下表层无纺布表 面同时喷洒生物酶、随即移入密闭储藏室，在恒温条件下放置制得产品。
步骤6)中恒温条件下放置为在20～50℃恒温条件下放置10～60min。
实施例1
(1)将玻璃纤维、PP纤维、比表面积1400m2/g的聚丙烯腈基活性炭纤维 经开纤机开纤后，再交叉铺网，其中三者的质量比为5:4:1。经撒粉机撒入未经 表面化学改性处理、碘吸附值为1300mg/g的煤质活性炭，随后经辊压与层叠后 进行双面针刺，得网格增强吸附层。
(2)在复合机的履带上自下而上依次放卷、平铺、叠放PP纤维无纺布、 120g/m2的网格增强吸附层与PP微孔粘结胶膜层，随后放置PU泡板，再在PU 泡板上方自下而上依次放卷、平铺、叠放PP微孔粘结胶膜层、120g/m2的网格增 强吸附层及PP纤维无纺布，在170℃、1.0MPa下进行热压复合，冷却、切割， 在上下表层无纺布表面同时喷洒1％质量分数(生物酶溶液质量与复合材料总质 量之比)的生物酶，随即移入密闭储藏室，在20℃恒温条件下放置60min，得 汽车顶棚用健康、舒适型聚氨酯泡沫复合材料，克重为740g/m2。
实施例2
(1)将玻璃纤维、PP纤维、比表面积1400m2/g的聚丙烯腈基活性炭纤维 经开纤机开纤后，再交叉铺网，其中三者的质量比为55:42:3。经撒粉机撒入硅 藻土，随后经辊压与层叠后进行双面针刺，得网格增强吸附层。
(2)在复合机的履带上自下而上依次放卷、平铺、叠放PP纤维无纺布、 450g/m2的网格增强吸附层与PP微孔粘结胶膜层，随后放置PU泡板，再在PU 泡板上方自下而上依次放卷、平铺、叠放PP微孔粘结胶膜层、200g/m2的网格增 强吸附层及PP纤维无纺布，在180℃、0.25MPa下进行热压复合，冷却、切割， 在上下表层无纺布表面同时喷洒4％质量分数(生物酶溶液质量与复合材料总质 量之比)的生物酶，随即移入密闭储藏室，在45℃恒温条件下放置10min，得 汽车顶棚用健康、舒适型聚氨酯泡沫复合材料，克重为1150g/m2。
实施例3
(1)将玻璃纤维、PET纤维、PP纤维、比表面积1400m2/g的聚丙烯腈基活 性炭纤维经开纤机开纤后，首先铺网形成PP纤维下表层，再将多种纤维交叉铺 网，最后铺网形成PET纤维上表层，其中四种纤维的质量比为55:20:20:5。铺 网过程中经撒粉机撒入经表面化学改性处理、碘吸附值为1430mg/g的椰壳活性 炭，随后经辊压与层叠后进行双面针刺，得网格增强吸附层。
(2)在复合机的履带上自下而上依次放卷、平铺、叠放PET纤维无纺布、 200g/m2的网格增强吸附层与PP微孔粘结胶膜层，随后放置PU泡板，再在PU 泡板上方自下而上依次放卷、平铺、叠放PP微孔粘结胶膜层、200g/m2的网格增 强吸附层及PET纤维无纺布，在230℃、0.35MPa下进行热压复合，冷却、切割， 在上下表层无纺布表面同时喷洒2％质量分数(生物酶溶液质量与复合材料总质 量之比)的生物酶，随即移入密闭储藏室，在35℃恒温条件下放置30min，得 汽车顶棚用健康、舒适型聚氨酯泡沫复合材料，克重为900g/m2。
对比例1
克重为900g/m2的市售聚氨酯泡沫复合材料，结构自下而上依次为无纺布、 膜玻布增强层、粘结胶膜层、PU泡板、粘结胶膜层、膜玻布增强层及无纺布。
对比例2
(1)将玻璃纤维、PET纤维、PP纤维、比表面积1400m2/g的聚丙烯腈基活 性炭纤维经开纤机开纤后，首先铺网形成PP纤维下表层，再将多种纤维交叉铺 网，最后铺网形成PET纤维上表层，其中四种纤维的质量比为55:20:20:5。经 撒粉机撒入蒙脱土，随后经辊压与层叠后进行双面针刺，得网格增强吸附层。
(2)在复合机的履带上自下而上依次放卷、平铺、叠放PP纤维无纺布、 200g/m2的网格增强吸附层与PP微孔粘结胶膜层，随后放置PU泡板，再在PU 泡板上方自下而上依次放卷、平铺、叠放PP微孔粘结胶膜层、200g/m2的网格增 强吸附层及PP纤维无纺布，在230℃、0.35MPa下进行热压复合，冷却、切割， 得汽车顶棚用聚氨酯泡沫复合材料，克重为900g/m2。
对比例3
(1)将玻璃纤维、PET纤维、PP纤维、比表面积1400m2/g的聚丙烯腈基活 性炭纤维经开纤机开纤后，首先铺网形成PP纤维下表层，再将多种纤维交叉铺 网，最后铺网形成PET纤维上表层，其中四种纤维的质量比为50:15:15:20。随 后经辊压与层叠后进行双面针刺，得网格增强吸附层。
(2)在复合机的履带上自下而上依次放卷、平铺、叠放PET纤维无纺布、 200g/m2的网格增强吸附层与PP微孔粘结胶膜层，随后放置PU泡板，再在PU 泡板上方自下而上依次放卷、平铺、叠放PP微孔粘结胶膜层、200g/m2的网格增 强吸附层及PET纤维无纺布，在230℃、0.35MPa下进行热压复合，冷却、切割， 在上下表层无纺布表面同时喷洒2％质量分数(生物酶溶液质量与复合材料总质 量之比)的生物酶，随即移入密闭储藏室，在35℃恒温条件下放置30min，得 汽车顶棚用健康、舒适型聚氨酯泡沫复合材料，克重为900g/m2。
按照测试标准Q/JLY J7110538C-2016、Q/JLY J7110274B-2014对实施例中 的聚氨酯泡沫复合材料进行气味测试和挥发性有机物(VOC)测试，结果见表1； 并按同样的测试标准对对比例1～3及实施例3(最佳配方及工艺)的聚氨酯泡 沫复合材料的气味性和挥发性有机物(VOC)测试，结果见表2；按照测试标准 GB/T8808、GB/T1449对对比例1～3及实施例3(最佳配方及工艺)的聚氨酯泡 沫复合材料的力学性能测试，具体包括剥离力、弯曲强度和弯曲模量，结果见 表3。
表1
表2
测试材料 克重 剥离力 弯曲强度 弯曲模量
对比例1 900g/m2 5.5N/30mm 2.0MPa 189MPa
对比例2 900g/m2 6.2N/30mm 2.4MPa 197MPa
对比例3 900g/m2 4.7N/30mm 1.6MPa 169MPa
实施例3 900g/m2 6.9N/30mm 2.8MPa 214MPa
表3
从表1结果可以看出，本发明所得的聚氨酯泡沫复合材料(实施例1～3) 具有较好的气味性和VOC散发性，其中实施例3为最佳配方和工艺，气味性达 到6.5级，VOC散发量极低；从表2结果可以看出，与市售材料(对比例1)及 对比例2、3相比，本发明所得的聚氨酯泡沫复合材料(实施例3)气味性最高 提高了1个等级，VOC散发量有大幅下降，说明采用本发明技术方案的聚氨酯泡 沫复合材料可明显改善气味性和VOC散发性。对比例2采用蒙脱土为无机吸附 粉体，并且未做生物酶处理，吸附效果比实施例3差，说明优选的活性炭和生物酶处理更有利于改善材料的气味性和VOC散发性。对比例3采用20％质量比的 活性炭纤维，高于实施例3中的5％，在一定程度上降低了材料的气味等级和VOC 吸附量，但是并未添加优选的活性炭，吸附效果比实施例3差，说明优选的活 性炭和活性炭纤维的叠加效果更有利于改善材料的气味性和VOC散发性。
与对比例1～3相比，本发明所得的聚氨酯泡沫复合材料(实施例3)力学 性能最佳。从表3结果可以看出，相同克重的复合材料中，实施例3的力学性 能最差，是因为活性炭纤维的质量比为20％，其纤维强度低，不利于提升材料的 力学性能；对比例2采用蒙脱土为无机吸附粉体，力学性能稍高于市售产品(对 比例1)，但不及实施例3，这说明蒙脱土可为材料提供一定的强度，但改善效 果有限。由此可得，本发明所得的聚氨酯泡沫复合材料(实施例3)不仅可有效 改善气味性和VOC散发性问题，亦可显著改善材料的力学性能。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何 以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换 或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料，其特征在于：所述复合材料自下而上依次由生物催化阻隔层、网格增强吸附层、微孔粘结胶膜层、PU泡板、所述微孔粘结胶膜层、所述网格增强吸附层和所述生物催化阻隔层复合而成。
2.根据权利要求1所述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料，其特征在于：所述生物催化阻隔层为无纺布，所述无纺布为聚丙烯纤维无纺布、聚乙烯纤维无纺布、聚酯纤维无纺布、复合纤维无纺布中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料，其特征在于：所述网格增强吸附层由增强纤维、热塑性高分子纤维、高吸附纤维和无机吸附粉体经非织造工艺制备得到的多孔材料。
4.根据权利要求3所述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料，其特征在于：所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、麻纤维或竹纤维中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料，其特征在于：所述热塑性高分子纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酯纤维、尼龙纤维中的一种。
6.根据权利要求3所述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料，其特征在于：所述高吸附纤维的质量比为3～15％，所述高吸附纤维为比表面积在600～2000m2/g的纤维素基活性炭纤维、聚丙烯腈基活性炭纤维、沥青基活性炭纤维、酚醛基活性炭纤维中的一种，优选为比表面积1400～1500m2/g的聚丙烯腈基活性炭纤维。
7.根据权利要求3所述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料，其特征在于：所述无机吸附粉体为硅藻土、木质活性炭、煤质活性炭、椰壳活性炭、分子筛、电气石中的一种或一种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料，其特征在于：所述微孔粘结胶膜层的成分为聚丙烯、聚乙烯、聚酯中的一种或一种以上混合物，所述微孔粘结胶膜层的开孔率为10～60％，孔的长度为10～20mm，孔的形状为圆形、菱形或狭缝形。
9.制备如权利要求1所述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将增强纤维、热塑性高分子纤维、高吸附纤维纤维块缓慢喂入开松机,纤维块随角钉帘向上运动,受到角钉抓取并撕扯而开纤；
2)开纤好的纤维束经梳理机梳理成单纤维组成的薄网,随后，轻克重纤网由梳理机以1～7m/min的恒定速度输入，经导带的传输平铺到输出帘上，多层纤网交叉铺网形成蓬松的纤维层；
3)在纤维层上经撒粉机撒入无机吸附粉体，在其表面形成均匀分散的无机吸附层，随后再进行交叉铺网形成层叠的纤维层，其中上下表层铺设的纤维成分分别与紧邻的生物催化阻隔层、微孔粘结胶膜层的成分一致；
4)层叠的纤维层经辊压后进行双面针刺，得到网格增强吸附层；
5)在复合机的履带上自下而上依次放卷、平铺、叠放无纺布、网格增强吸附层与微孔粘结胶膜层，随后放置PU泡板，再在PU泡板上方自下而上依次卷放、平铺、叠放微孔粘结胶膜层、网格增强吸附层及无纺布，在170～230℃、0.2～1.2MPa下热压复合，得到聚氨酯泡沫复合材料；
6)聚氨酯泡沫复合板自然冷却、切割，经生物处理机在上下表层无纺布表面同时喷洒生物酶、随即移入密闭储藏室，在恒温条件下放置制得产品。
10.根据权利要求9所述的一种汽车顶棚用健康舒适型聚氨酯泡沫复合材料的制备方法，其特征在于：步骤6)中恒温条件下放置为在20～50℃恒温条件下放置10～60min。
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