佛山市侨布丝无纺布科技有限公司 528216
摘要：非织造布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。其直接利用高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结技术形成的具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品。
关键词：非织造布；汽车；应用发展
一、汽车用纺织品市场中的新兴产品
与纺织面料相比，非织造材料更易进行工程化设计，可深度模压成型，适合各种内饰件复杂表面形状的要求，可按汽车制造厂的要求对材料的厚度、硬度等指标进行个性化设计。非织造材料可用于驾驶室内多个部位，使其在色彩和结构上保持一致，并显示出更好的耐磨色牢度；非织造材料较其他纺织面料在纵、横向上具有更均衡的拉伸性能，模压成型后在外观上更均匀。
目前非织造布已应用于汽车的40多个部件上。其在汽车上的应用主要分两部分，其中动力总成部分主要用于汽车发动机罩、过滤、电池隔膜及吸音材料；而内饰应用包括汽车顶棚、地毯、吸音材料及座椅材料等。
铺地材料是非织造布在汽车内饰中的最大应用，而顶棚是第二大应用领域，纺粘非织造布作为增强材料和背衬，而干法非织造布由于具有优异的覆盖性和均匀性而用于表面覆盖材料。
汽车用非织造布的开发主要围绕舒适性、安全性和环保性而进行。舒适性包括车内安静性、空气净化的空调功能等，以吸音材料、隔热材料等形式提出解决方案；安全性体现为提高阻燃性和耐久性等；环保性是不使用环境污染性物质和有VOC（挥发性有机化合物）产生可能性的物质，要努力减少汽车能源的使用量及二氧化碳的排放。不仅需开发环保技术，如寻求汽车的轻量化、进行产品的回收再利用等，还应使非织造布高功能化，如使用阻燃纤维、PPS纤维等高性能材料，还可进行功能复合化，如使用超轻量吸音隔热材料，开发多功能产品等。
二、吸音性和轻量化是关注点
吸音是汽车用非织造布材料最主要的用途之一。吸音材料除了用于顶棚、地板、车盖、挡泥板、仪表盘周边外，还用于发动机罩和空调风道等中。高级车在门柱内部等空间中都尽可能填入较多的吸音材料，以提高汽车整体的静音效果。在汽车各部位中，吸音材料用量最多的是仪表盘周边，吸音要求较高。
非织造布的吸音性可通过超细纤维结构得到增强，如超细合成纤维或天然纤维等。隔音层可与地毯设计结合或应用在地毯衬中。超细纤维可增大纤维的比表面积，同时缩小纤维间的距离，并能提高声波透过吸音材料时空气和纤维表面的粘性空气摩擦阻力。
材料的隔热性能也可通过减少材料内部空气的对流扩散进行改善。为了尽量增大透过吸音材料时的空气和纤维表面的粘性空气摩擦阻力，吸音材料和绝热材料多采用相似结构，即高性能吸音材料一般也能成为高性能隔热材料。
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RIETER（立达）集团开发的ULTRASILENTTM是一项应用于车身地板护板和发动机底部护板的轻型纤维技术，具有性能好和经济性等特点，能提供同类产品中最佳的噪声吸收性和高硬度。其采用100%PET制成，因此可完全回收。
ULTRASILENTTM可提供极佳的声学性能，同时减轻重量。与固体塑料解决方案相比较，外部噪声平均降低1.5dB即3%的声压级（SPL）。将ULTRASILENTTM车身底部技术与声学隔热板系统相结合，可进一步降低外部噪声并提供卓越的热量管理。
德国SandlerAG公司的非织造吸音材料sawasorbexterior由100%涤纶组成，质轻且可回收利用，适用于汽车的各种部件。该材料拒水拒油，并具有耐高温性和低燃烧性，适宜应用于暴露在极端气候条件区域。不管是作为轮壳衬、车身衬还是发动机舱吸音材料，都能取代目前应用在这些区域的多层复杂结构。由于其纤维结构和高表面粘合性，该材料可在不增加附加薄膜的情况下加工成理想的成型模压和模切部件。由于该材料完全不含粘合剂，因此没有任何由雾化、挥发及气味等引起的不良反应。
Zetajet是一种新型水刺非织造布，克重范围在35～250g/m2之间。由于非织造布中纤维特殊的取向，因此产品具有较高的拉伸强力及在纵横向上极佳的拉伸性能，对注塑汽车部件是个很大优势。除了物理性能上的优势，纤网中纤维的特殊排列由于AFR（气流阻力）作用有助于增强汽车成品的声学性能。
纳米纤维材料作为新型吸音材料，也可广泛用于汽车内饰中，达到非常高的声学和降噪要求。
用各种聚酯静电纺丝得到的纳米纤维网可在不同厚度的非织造结构上形成，而两者结合可通过热粘合或化学粘合实现。同噪音控制系统相比，纳米纤维网之所以拥有卓越的吸音能力，在于其纤维拥有的纳米尺寸。由于纳米纤维拥有极小尺寸，且纤维间形成纳米级微孔，噪音能量在纳米纤维网形成的薄层间被转化成热能，很大范围的噪音频率都可以被吸收。除了吸收噪音，由于纳米纤网特殊的多孔结构中包含大量空气，具有绝佳的保温性能。
非织造布还被用于满足汽车生产商对于雾化性能的标准和要求。Hof公司最近开发一种低克重缝编非织造布产品，可替代汽车座椅面料下的泡沫材料。目前，该产品已被用于一些中高档汽车中，包括宝马、奔驰、奥迪等品牌。
材料价格的波动对汽车产业的制造成本产生一定影响，从长远来看，聚合物类原料的价格将持续上涨。轻质产品与高附加值产品需求量的增加与日益增长的原料价格形成平衡。降低克重可节省原料，节约生产成本。
在产品性能方面，汽车用非织造布生产商将重点提高产品的性能和舒适性，包括：提高产品的声学性能；开发使用寿命长、高效的过滤器及高性能、低克重材料；超细纤维及纳米技术的应用；提高产品的附加值，如开发多层材料等。随着人们对环保的日益关注，一些可再生材料、生物质纤维等也将成为发展热点。
三、混合动力车带来的机遇和挑战
混合动力车（HEVS）行驶平稳，噪音小，无需向普通汽车那样进行特殊的降噪处理，但需进行其他方面的处理。电池变频器会发出一些高频声波，因此高频噪音的处理应当引起重视。而非织造布能解决这一问题，其质轻，性价较高。
对电池隔膜用纺织品来说，必须具备如下特性：耐化学性；对离子低阻隔性；绝缘性好；对电解液的永久润湿性及高吸收能力；对电解液中释放的粒子具有较好的过滤性能；物理机械性能优良。电池隔膜一般由聚烯烃或聚酰胺的纺粘非织造布加工而成，用于保证电解质溶液中电极间的离子导电率。应用于电池隔膜中的非织造布要尽可能轻薄开放，不影响电力密度，即不增加内阻，保证电池的使用效率和使用寿命及电力输出的平稳性。
结束语
综上所述，本文对汽车用纺织品市场中的新兴产品、吸音性和轻量化进行分析，探讨了混合动力车带来的机遇和挑战，以期为读者提供参考。
参考文献
[1] 杨旭红.非织造材料基本结构特征的表达[J].纺织导报，2010.
[2] 王锐，张大省，朱志国.以高组成比组分构成共混纤维分散相的控制[J].纺织学报，2012.
论文作者:曾恩周
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/5
标签：材料论文; 纤维论文; 汽车论文; 织造布论文; 性能论文; 产品论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;