DE102016102561A1 - VOC-armes Naturfaserverbundmaterial, Herstellungsverfahren dafür und Anwendung dafür - Google Patents
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- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) armes Naturfaserverbundmaterial, ein Herstellungsverfahren dafür und eine Anwendung dafür. Bei dem Verfahren werden ein Nanoton und ein Harz mischgesponnen, um modifizierte Synthesefasern herzustellen, die modifizierten Synthesefasern werden mit Naturfasern oder mit Naturfasern und anderen Fasern gemischt, um Mischfasern herzustellen, und die Mischfasern werden zerkleinert, gemischt, gelegt, vernadelt oder heißgepresst, um das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial herzustellen. Das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial kann nach dem Heißpressen auf Kraftfahrzeug-Innenverkleidungen angewandt werden. Das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial hat die Merkmale geringe VOC, niedrige Dichte, geringes Gewicht, niedrige Kosten, hohe Festigkeit, gute Zähigkeit, hohe Verformbarkeit, hohe Sicherheit sowie Umweltfreundlichkeit und Recyclebarkeit.
Description
- HINTERGRUND
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faserverbundmaterial und insbesondere ein an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) armes Naturfaserverbundmaterial, das durch Verwendung einer Vliesstofftechnik aus einer Mischung aus Naturfasern und Chemiefasern erzeugt ist, ein Herstellungsverfahren dafür und eine Anwendung dafür.
- Verwandte Technik
- Vor dem Hintergrund des gestiegenen Umweltbewusstseins der Öffentlichkeit werden zur Fertigung von Kraftfahrzeug-Innenverkleidungen seit einigen Jahren Naturfasern verwendet, und zwar wegen ihrer ausgezeichneten Eigenschaften der Umweltfreundlichkeit, Abbaubarkeit, des leichten Gewichts, niedriger Kosten, hoher spezifischer Festigkeit und hohen spezifischen Moduls, der Reibungs- und Verschleißbeständigkeit sowie Recyclebarkeit.
- Durch Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und Licht werden jedoch bei der Verarbeitung und Verwendung der Naturfasern Restsubstanzen wie etwa Pektin, Hemicellulosen und Lignin auf der Oberfläche von Bastfasern zu flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) zersetzt, die für den menschlichen Körper schädlich sind, wie etwa Formaldehyd, Acetaldehyd, Acrolein, Benzol, Toluol und Styrol. Außerdem wird ein geschmolzenes thermoplastisches Harz während der Verarbeitung zu mehreren organischen Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht aufgebrochen, etwa zu Ketonen und Aldehyden. Produkte aus naturfaserverstärktem Verbundstoff für die Verwendung als Kraftfahrzeug-Innenverkleidungen kommen allgemein direkt oder indirekt mit dem menschlichen Körper in Kontakt, und diese flüchtigen organischen Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht stellen in einer relativ abgeschlossenen Umgebung eine ernsthafte Beeinträchtigung der Gesundheit des Benutzers dar, was die Anwendbarkeit und Entwicklung von Naturfaserverbundmaterialien zur Verwendung in Kraftfahrzeug-Innenverkleidungen einschränkt.
- Glasmattenverstärkte Thermoplast-(GMT)-Produkte verwenden ein thermoplastisches Harz als Matrix sowie Glasfasermaterial als skelettverstärkendes, leichtes Verbundmaterial und haben hohe Festigkeitseigenschaften. In der Verwendung bestehen jedoch Mängel, beispielsweise treten während der Verarbeitung und Behandlung von faserverstärkten Artikeln Hautallergien auf, und bei der Verbrennung von verschrotteten GMT-Produkten bleibt ein Rest zurück. Daher ist die Suche nach einem Material notwendig, das Glasfasermaterial ersetzen kann.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Zur Überwindung der obigen Mängel stellt die vorliegende Erfindung ein VOC-armes Naturfaserverbundmaterial, ein Herstellungsverfahren dafür und eine Anwendung dafür bereit. Die spezielle poröse Struktur eines Nanotons wird zum Absorbieren von VOC-Substanzen wie etwa Aldehyden, Ketonen und Stoffen der Benzolreihe mit einer Desorptionstemparatur nicht unter 270 °C verwendet, wodurch die VOC-Emission des Naturfaserverbundmaterials wirksam reduziert wird.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines VOC-armen Naturfaserverbundmaterials bereitgestellt. Das Verfahren weist auf: Schritt S1: Mischspinnen eines Nanotons und eines Harzes, um modifizierte Synthesefasern herzustellen; Schritt S2: Mischen der modifizierten Synthesefasern mit Naturfasern oder mit Naturfasern und anderen Fasern, um Mischfasern herzustellen, wodurch das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial gebildet wird.
- Optional weist das Verfahren, nach dem Schritt S2, weiter auf: Schritt S3: Sprühen eines Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisches in die Mischfasern, wodurch das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial gebildet wird.
- Bevorzugt macht in Schritt S1 der Nanoton 0,1 %–2 % des Gesamtgewichts der modifizierten Synthesefasern aus.
- Der Nanoton kann jeder Nanoton aus den geologischen Klassen der Montmorillonite, Bentonite, Kaolinite, Hectorite und Halloysite sein.
- Optional handelt es sich bei dem in Schritt S1 verwendeten Nanoton um Nano-Montmorillonit oder anorganische Partikel mit einer Absorptionsfunktion. Bevorzugt ist der Nanoton Nano-Montmorillonit. Der Nanoton hat bevorzugt einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser im Bereich von 2–10 µm. Die Messung der Partikelgröße erfolgt durch Überwachung mit einem Transmissionselektronenmikroskop, um sicherzustellen, dass die Partikelgröße des verwendeten Nanotons im spezifizierten Bereich liegt.
- Das in Schritt S1 verwendete Harz ist ein thermoplastisches Polymermaterial.
- Optional ist das thermoplastische Polymermaterial eines oder mehrere aus der Gruppe, die aus Polyethylen, Polypropylen, Polymilchsäure, einem Polyestermaterial, Polyethylenterephthalat und einem Polyamidmaterial besteht.
- Optional sind in Schritt S2 die modifizierten Synthesefasern 30–70 % des Gesamtgewichts der Mischfasern, und die Naturfasern oder die Naturfasern und anderen Fasern sind 70–30 % des Gesamtgewichts der Mischfasern.
- Bevorzugt sind in Schritt S2 die modifizierten Synthesefasern 45–55 % des Gesamtgewichts der Mischfasern, und die Naturfasern oder die Naturfasern und anderen Fasern sind 45–55 % des Gesamtgewichts der Mischfasern.
- Optional sind die Naturfasern und die anderen Fasern in einem Massenverhältnis von 9:1 bis 1:9 gemischt.
- Optional sind die Naturfasern eines von oder eine Mischung aus Hanf, Jute, Leinen, Ramie, Kenaf, Baumwolle, Kapokfasern, Sisalfasern, Glasfasern und Basaltfasern. Die anderen Fasern können aus Glasfasern und Basaltfasern sowie Kombinationen daraus ausgewählt sein.
- Bevorzugt weist in Schritt S3 ein Verfahren zum Herstellen des Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisches auf: Zusetzen von 0,5–2 % Nanoton, 0,25–1 % eines Dispersionsmittels und 1–2 % eines Silanhaftvermittlers nach Gesamtgewicht der Mischfasern zu Wasser, um eine Nanoton-Haftvermittler-Suspension mit einer Konzentration von 10–30 % zu bilden; Rühren der Nanoton-Haftvermittler-Suspension bei 1000–1350 UpM für 0,5–2 h und Rühren der Nanoton-Haftvermittler-Suspension bei 1700–2000 UpM für 1,5–3 h, wodurch das Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisch gebildet wird.
- Bevorzugt weist der Schritt S3 weiter auf: in einer Zerkleinerungs- oder Mischstufe in einem Vliesstoffprozess, Sprühen des Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisches in die Mischfasern zur Vermengung; Zerkleinern, Mischen, Legen und Vernadeln der mit dem Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisch gemischten Mischfasern, um das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial herzustellen; und/oder Durchführen einer Heißpressbehandlung an dem VOC-armen Naturfaserverbundmaterial, um eine VOC-arme Naturfaserverbundmatte oder Vorpressplatte mit einer Oberflächendichte von 500–4000 g/m2 herzustellen.
- Bevorzugt beträgt für die Heißpressbehandlung die Vorerhitzungstemperatur 190–230 °C, die Vorerhitzungszeit 20–120 s und die Verweilzeit 20–90 s.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein VOC-armes Naturfaserverbundmaterial bereitgestellt, das mit dem obigen Herstellungsverfahren hergestellt ist.
- Gemäß wiederum einem weiterem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anwendung eines VOC-armen Naturfaserverbundmaterials, das mit dem obigen Herstellungsverfahren hergestellt ist, bei der Herstellung von Kraftfahrzeug-Innenverkleidungen bereitgestellt.
- Die Anwendung weist die folgenden Schritte auf: Schritt S11: Mischen des VOC-armen Naturfaserverbundmaterials mit Polypropylenfasern und Holzfasern, um eine Matrix zu bilden; Schritt S12: Auflegen einer Oberflächendekorschicht auf eine Seitenoberfläche der Matrix, um ein Verbundmattenmaterial zu bilden; und Schritt S13: Formen des Verbundmattenmaterials.
- Schritt S13 weist weiter auf: Anpassen und Ausschneiden des Verbundmattenmaterials entsprechend einer vorgesehenen Gestalt und nachfolgendes Erhitzen und Erweichen des Verbundmattenmaterials in einer Heizvorrichtung bei 200–220 °C; und Anordnen des erweichten Mattenmaterials in einer Form zum Pressformen bei einem Druck von 30 kN/cm2 für eine Verweilzeit von 3–5 Minuten, und Entfernen der Form, um das fertige Produkt zu gewinnen.
- Im Stand der Technik muss ein herkömmliches Naturfaser-Polymerverbundmaterial, das zur Fertigung von Kraftfahrzeug-Innenverkleidungen verwendet wird, zusätzlich durch ein dekoratives Deckmaterial abgedeckt werden, wofür hohe Fertigungskosten und ein komplexer Herstellungsprozess erforderlich sind. Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Fertigen einer Kraftfahrzeugtür-Verkleidungsplatte unter Verwendung eines Naturfaser-Polymerverbundmaterials bereitgestellt, das die Fertigungskosten wirksam reduzieren und den Fertigungsprozess vereinfachen kann.
- Bei der Formulierung der obigen Fasern wird von einer Sicherstellung dessen ausgegangen, dass das Verbund-Basismaterial der Kraftfahrzeug-Innenverkleidungen die erforderliche mechanische Festigkeit, Formbarkeit und Schallisolierungswirkung erzielen kann und die vorliegende Erfindung VOC-arm und umweltfreundlich ist sowie leichtes Gewicht und niedrige Kosten aufweist.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- Keine Zeichnungen.
- AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Zum besseren Verständnis der Aufgaben, technischen Lösungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird die vorliegende Erfindung anhand spezifischer Ausführungsformen und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Beschreibungen lediglich exemplarisch und nicht zur Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung bestimmt sind. Außerdem werden in den folgenden Beschreibungen allgemein bekannte Strukturen und Technologien weggelassen, um eine Verundeutlichung der erfindungsgemäßen Konzepte zu vermeiden.
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines VOC-armen Naturfaserverbundmaterials bereit. Das Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
- Schritt S1: Mischspinnen eines Nanotons und eines Harzes, um modifizierte Synthesefasern herzustellen.
- In diesem Schritt wird ein durch den Nanoton modifiziertes und verstärktes Harzstück mischgesponnen, um modifizierte Synthesefasern zu gewinnen. Wie hier beschrieben, umfasst der Mischspinnprozess spezifisch die folgenden Schritte: zuerst Vermengen von 1–20 Gew.-% eines Nanotons und 99–80 Gew.-% Harzpartikeln, bevorzugt 5–10 Gew.-% eines Nanotons und 95–90 Gew.-% Harzpartikeln derselben Art, die Harzpartikeloberflächen wurden erhitzt, um bei einer hohen Temperatur zu schmelzen, sodann wurden die Nanotonpartikel mit Schmelz-Harzpartikeln in einem gewünschten Verhältnis gemischt, gefolgt von Rühren in einem Schnellmischer (z.B. mit einer UpM von 400–1200 n/min) unter Luftkühlung, um Nanoverbund-Harzpartikel herzustellen. Die Pelletierungs-Erhitzungstemperatur ist eine Temperatur zwischen der Harz-Schmelztemperatur und 300 °C, bevorzugt ist die Erhitzungstemperatur eine Temperatur in Höhe der Harz-Schmelztemperatur ±30 °C und unter 270 °C. Zweitens Vermengen von 1–20 Gew.-% Nanoverbund-Harzpartikeln und 99–80 Gew.-% Harzpartikeln derselben Art, bevorzugt 5–10 Gew.-% eines Nanoverbund-Harzpartikels und 95–90 Gew.-% Harzpartikeln derselben Art, um 4–10 dtex modifizierte Synthesefasern herzustellen.
- Aufgrund der geringen Partikelgröße des Nanotons kann das direkte Mischspinnen von Nanoton und Harz mit dem Problem eines ungleichmäßig vermengten Nanotons verbunden sein und ferner zu einem Anhaften feiner Partikel an der Innenwand der Heizvorrichtung, zu überhöhter lokaler Temperatur und zu verringerten Adsorptionswirkungen führen. Bei der vorliegenden Erfindung können zuerst Nanoverbund-Harzpartikel durch Hochtemperatur-Schmelzblend-Granulation hergestellt werden und dann durch Spinnen mit einem Harz derselben Art vermengt werden, um die Adsorptionswirkung des Nanotons und dessen einheitliche Verteilung innerhalb der Synthesefasern zu bewahren.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden 0,1 %–2 % Nanoton nach Gesamtgewicht der hergestellten Mischfasern in Harzpartikel zugesetzt.
- Der verwendete Nanoton hat die Form von Partikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser im Bereich von 2–10 µm, beispielsweise Nano-Montmorillonit oder ähnliche anorganische Partikel mit Absorptionsfunktion; das zum Herstellen der modifizierten Synthesefasern verwendete Harz kann ein thermoplastisches Polymermaterial sein und kann beispielsweise eines oder mehrere Materialen sein, die aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus Polyethylen, Polypropylen, Polymilchsäure, einem Polyestermaterial, Polyethylenterephthalat und einem Polyamidmaterial besteht.
- Schritt S2: Vermengen der modifizierten Synthesefasern mit Naturfasern oder mit Naturfasern und anderen Fasern, um Mischfasern herzustellen.
- In diesem Schritt werden die in dem vorangehenden Schritt hergestellten modifizierten Synthesefasern mit Naturfasern gemischt, um Mischfasern herzustellen, oder die modifizierten Synthesefasern werden mit einer Mischung aus Naturfasern und anderen Fasern gemischt, um Mischfasern herzustellen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Massenverhältnis der modifizierten Synthesefasern (beispielsweise der modifizierten Polypropylenfasern) und der Naturfasern derart, dass der Massenanteil der modifizierten Synthesefasern 30–70 % des Gesamtgewichts der Mischfasern beträgt und der Massenanteil der Naturfasern oder der Mischung der Naturfasern und anderen Fasern 70–30 % des Gesamtgewichts der Mischfasern beträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Massenanteil der modifizierten Synthesefasern 45–55 % des Gesamtgewichts der Mischfasern, und der Massenanteil der Naturfasern oder der Mischung der Naturfasern und anderen Fasern beträgt 45–55 % des Gesamtgewichts der Mischfasern. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Massenanteil der modifizierten Synthesefasern 49–51 % des Gesamtgewichts der Mischfasern, und der Massenanteil der Naturfasern oder der Mischung der Naturfasern und anderen Fasern beträgt 49–51 % des Gesamtgewichts der Mischfasern. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und andere Verhältnisse der Bestandteile können ebenfalls verwendet werden.
- In einer Ausführungsform, bei der die modifizierten Synthesefasern mit Naturfasern und anderen Fasern gemischt sind, um Mischfasern herzustellen, sind die Naturfasern und die anderen Fasern in einem Massenverhältnis von 9:1 bis 1:9 und bevorzugt von 9:1 bis 6:4 gemischt. Bevorzugt befinden sich die Naturfasern und die anorganischen Fasern in einem Massenverhältnis von 6:4.
- Bei der vorliegenden Erfindung können die verwendeten Naturfasern eines von oder eine Mischung aus Hanf, Jute, Leinen, Ramie, Kenaf, Baumwolle, Kapokfasern, Sisalfasern, Glasfasern und Basaltfasern sein. Die Pflanzenfasern sind fadenförmig und flexibel. Die anderen verwendeten Fasern sind bevorzugt anorganische Fasern, beispielsweise eines von oder eine Mischung aus Glasfasern und Basaltfasern. Die Verwendung von anorganischen Fasern erhöht die Zugfestigkeitseigenschaften und die Flammbeständigkeit.
- Schritt S3: Sprühen eines Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisches in die Mischfasern, um das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial herzustellen.
- Wie oben beschrieben, wird die Herstellung des VOC-armen Naturfaserverbundmaterials bereits durch Ausführung der Schritte S1 und S2 abgeschlossen. Die Implementierung des Schritts S3 ist eine bevorzugte Ausführungsform zur weiteren Reduzierung des VOC-Gehalts in dem Naturfaserverbundmaterial. Der Schritt S3 ist daher optional, jedoch nicht notwendig.
- In diesem Schritt wird zuerst das Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisch hergestellt und das Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisch dann zum Modifizieren der im vorangehenden Schritt hergestellten Mischfasern verwendet, um das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial zu gewinnen.
- Zuerst können der Nanoton und ein Silanhaftvermittler zu einer Emulsion verarbeitet werden. 0,5–2 % Nanoton, 0,25–1 % eines Dispersionsmittels (beispielsweise Polyvinylpyrrolidon) und 1–2 % Silanhaftvermittler nach Gesamtgewicht der hergestellten Mischfasern werden zu Wasser zugesetzt, um eine Nanoton-Suspension mit einer Konzentration von 10–30 % zu formulieren. Die Nanoton-Suspension wird mit einem mechanischen Rührwerk bei 1000–1350 UpM für 0,5–2 h und dann bei 1700–2000 UpM für 1,5–3 h gerührt, um eine einheitlich verteilte Suspension des Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisches herzustellen.
- Als Zweites wird in einer Zerkleinerungs- oder Mischstufe in einem Vliesstoffprozess das Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisch durch Verwendung einer Sprühvorrichtung in die Mischfasern gesprüht (die Mischfasern aus den modifizierten Synthesefasern mit den Naturfasern oder mit den Naturfasern und anderen Fasern), die in dem vorangehenden Schritt hergestellt wurden, wodurch eine Vermengung erreicht wird.
- Als Nächstes werden die mit dem Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisch gemischten Mischfasern zerkleinert, gemischt, gelegt, vernadelt oder heißgepresst, um das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial herzustellen, das spezifisch zu einer VOC-armen Naturfaserverbundmatte oder Vorpressplatte gebildet wird, und die Naturfasermatte oder Vorpressplatte hat eine Oberflächendichte von 500–4000 g/m2.
- Des Weiteren wird die Naturfaserverbundmatte oder Vorpressplatte zu einer eine erforderlichen Gestalt heißgepresst. In dem Heißpressprozess beträgt die Vorerhitzungstemperatur 190–230 °C, die Vorerhitzungszeit beträgt 20–120 s, und die Verweilzeit beträgt 20–90 s.
- Bei der vorliegenden Erfindung wird zuerst der Nanoton zum Modifizieren und Verstärken des Harzes verwendet, um ein modifiziertes Polymer zu bilden und so organische Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht wirksam zu absorbieren und reduzieren, wie etwa Ketone und Aldehyde, die aufgrund des Aufbrechens des thermoplastischen Harzes während der Verarbeitung entstehen.
- Des Weiteren wird der ausreichende Nanoton zu einer einheitlich verteilten Suspension des Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisches verarbeitet, die durch Sprühen mit den Mischfasern der Naturfasern mit dem modifizierten Polymer so einheitlich wie möglich vermengt wird, um eine einheitliche Absorptionsstruktur zu bilden, die eine Mikrostruktur im Maßstab von Mikrometern ist und Formaldehyd, Acetaldehyd, Acrolein, Benzol, Toluol, Styrol und andere für den menschlichen Körper schädliche VOCs wirksam absorbieren und reduzieren kann, die durch den Abbau der Naturfasern entstehen.
- Es ist zu sehen, dass bei der vorliegenden Erfindung ein VOC-armes Naturfaserverbundmaterial durch Verwendung eines besonderen Herstellungsprozess gebildet wird, wodurch die spezielle poröse Struktur des Nanotons wirksamer zum Absorbieren von VOC-Substanzen wie etwa Aldehyden, Ketonen und Stoffen der Benzolreihe verwendet werden kann, mit einer Desorptionstemparatur nicht unter 270 °C, wodurch die VOC-Emission des Naturfaserverbundmaterials wirksam reduziert wird.
- Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens zum Herstellen eines VOC-armen Naturfaserverbundmaterials der vorliegenden Erfindung werden unten eingeführt. Die Ausführungsformen sind lediglich bevorzugte oder vorzuziehende Lösungen zur Erfüllung der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, sind jedoch nicht als die vorliegende Erfindung einschränkend auszulegen.
- Erste Ausführungsform
- Zuerst wird ein Verfahren zum Herstellen eines VOC-armen Naturfaserverbundmaterials gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeführt. In dieser Ausführungsform werden modifizierte Synthesefasern mit Naturfasern gemischt, um Mischfasern herzustellen.
- Bei den unten angegebenen Beispielen ist der Nanoton beispielsweise DEOACT-S1-, DEOACT-S2-, DEOACT-S3-, DEOACT-S5- und/oder DEOACT-S10-Nanoton, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
- Das unten eingeführte Vergleichsbeispiel 1 ist ein exemplarisches Vergleichsbeispiel im Stand der Technik, dessen Wirkung mit denjenigen spezifischer Beispiele der vorliegenden Erfindung verglichen wird.
- Vergleichsbeispiel 1
- 50 kg Hanffasern und 50 kg Polypropylenfasern wurden zerkleinert, kardiert, vernadelt und heißgepresst, um ein Verbundmaterial mit einer Oberflächendichte von 1500 g/m2 herzustellen, wobei die Vorerhitzungstemperatur 210 °C, die Vorerhitzungszeit 40 s und die Verweilzeit 35 s betrug.
- Die Ergebnisse eines VOC-Nachweises in dem Verbundmaterial dieses Vergleichsbeispiels 1 waren folgende:
Formaldehyd: 3,14 mg/kg,
Acetaldehyd: 34,63 mg/kg,
TVOC: 45 Cµg/g - Es ist zu sehen, dass das mit dem Herstellungsverfahren des Standes der Technik hergestellte Verbundmaterial hohe Anteile Formaldehyd, Acetaldehyd und TVOC enthielt und für die Umwelt und den menschlichen Körper offensichtlich schädlich ist.
- Beispiel 1
- 2 % Nano-Montmorillonit, 1 % Polyvinylpyrrolidon als Dispersionsmittel und 2 % Silanhaftvermittler nach Gesamtgewicht der Mischfasern wurden zu Wasser zugesetzt, um eine Suspension mit einer Konzentration von 20 % zu formulieren, die mit einem mechanischen Rührwerk bei 1350 UpM für 1 h und dann bei 1700 UpM für 2 h gerührt wurde, um eine einheitlich verteilte Nanoton-Suspension herzustellen.
- 1 % Nanoton nach Gesamtgewicht der Mischfasern wurde mit Polypropylenfasern mischgesponnen, um modifizierte Polypropylenfasern herzustellen. 50 kg der modifizierten Polypropylenfasern wurden mit 50 kg Hanffasern gemischt, um Mischfasern zu bilden. Die Nanoton-Suspension wurde in der Zerkleinerungsstufe in die Mischfasern aus Hanffasern mit Polypropylenfasern gesprüht, und nach dem Zerkleinern, Kardieren, Vernadeln und Heißpressen wurde ein Verbundmaterial mit einer Oberflächendichte von 1500 g/m2 hergestellt, wobei die Vorerhitzungstemperatur 210 °C beträgt, die Vorerhitzungszeit 40 s betrug und die Verweilzeit 35 s betrug.
- Die Ergebnisse des VOC-Nachweises in dem Verbundmaterial aus diesem Beispiel waren folgende:
Formaldehyd: 0,55 mg/kg,
Acetaldehyd: 5,44 mg/kg,
TVOC: 10 Cµg/g - Verglichen mit dem obigen Vergleichsbeispiel 1 waren die Anteile von Formaldehyd, Acetaldehyd und TVOC bei dem in diesem Beispiel hergestellten Verbundmaterial alle signifikant reduziert, wodurch die Schädlichkeit des Materials für die Umwelt und den menschlichen Körper stark reduziert wurde.
- Beispiel 2
- 1 % Nano-Montmorillonit, 0,25 % Polyvinylpyrrolidon als Dispersionsmittel und 1,5 % Silanhaftvermittler nach Gesamtgewicht der Mischfasern wurden zu Wasser zugesetzt, um eine Suspension mit einer Konzentration von 20 % zu formulieren, die mit einem mechanischen Rührwerk bei 1350 UpM für 1 h und dann bei 1700 UpM für 2 h gerührt wurde, um eine einheitlich verteilte Nanoton-Suspension herzustellen.
- 1 % Nanoton nach Gesamtgewicht der Mischfasern wurde mit Polypropylenfaser mischgesponnen, um modifizierte Polypropylenfasern herzustellen. 50 kg der modifizierten Polypropylenfasern wurden mit 50 kg Hanffasern gemischt, um Mischfasern zu bilden. Die Nanoton-Suspension wurde in der Zerkleinerungsstufe in die Mischfasern aus Hanffasern mit Polypropylenfasern gesprüht, und nach dem Zerkleinern, Kardieren, Vernadeln und Heißpressen wurde ein Verbundmaterial mit einer Oberflächendichte von 1500 g/m2 hergestellt, wobei die Vorerhitzungstemperatur 210 °C beträgt, die Vorerhitzungszeit 40 s betrug und die Verweilzeit 35 s betrug.
- Die Ergebnisse des VOC-Nachweises in dem Verbundmaterial aus diesem Beispiel waren folgende:
Formaldehyd: 0,87 mg/kg,
Acetaldehyd: 6,39 mg/kg,
TVOC: 12 Cµg/g - Verglichen mit dem obigen Vergleichsbeispiel 1 waren die Anteile von Formaldehyd, Acetaldehyd und TVOC bei dem in diesem Beispiel hergestellten Verbundmaterial alle signifikant reduziert, wodurch die Schädlichkeit des Materials für die Umwelt und den menschlichen Körper stark reduziert wurde.
- Beispiel 3
- 0,5 % Nano-Montmorillonit, 0,25 % Polyvinylpyrrolidon als Dispersionsmittel und 1 % Silanhaftvermittler nach Gesamtgewicht der Mischfasern wurden zu Wasser zugesetzt, um eine Suspension mit einer Konzentration von 20 % zu formulieren, die mit einem mechanischen Rührwerk bei 1350 UpM für 1 h und dann bei 1700 UpM für 2 h gerührt wurde, um eine einheitlich verteilte Nanoton-Suspension herzustellen.
- 1 % Nanoton nach Gesamtgewicht der Mischfasern wurde mit Polypropylenfasern mischgesponnen, um modifizierte Polypropylenfasern herzustellen. 50 kg der modifizierten Polypropylenfasern wurden mit 50 kg Hanffasern gemischt, um Mischfasern zu bilden. Die Nanoton-Suspension wurde in der Zerkleinerungsstufe in die Mischfasern aus Hanffasern mit Polypropylenfasern gesprüht, und nach dem Zerkleinern, Kardieren, Vernadeln und Heißpressen wurde ein Verbundmaterial mit einer Oberflächendichte von 1500 g/m2 hergestellt, wobei die Vorerhitzungstemperatur 210 °C beträgt, die Vorerhitzungszeit 40 s betrug und die Verweilzeit 35 s betrug.
- Die Ergebnisse des VOC-Nachweises in dem Verbundmaterial aus diesem Beispiel waren folgende:
Formaldehyd: 1,27 mg/kg,
Acetaldehyd: 9,43 mg/kg,
TVOC: 18 Cµg/g - Verglichen mit dem obigen Vergleichsbeispiel 1 waren die Anteile von Formaldehyd, Acetaldehyd und TVOC bei dem in diesem Beispiel hergestellten Verbundmaterial alle signifikant reduziert, wodurch die Schädlichkeit des Materials für die Umwelt und den menschlichen Körper stark reduziert wurde.
- Zweite Ausführungsform
- Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen eines VOC-armen Naturfaserverbundmaterials gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeführt. In dieser Ausführungsform werden modifizierte Synthesefasern mit Naturfasern und anderen Fasern gemischt, um Mischfasern herzustellen. Die Naturfasern und die anderen Fasern sind in einem Massenverhältnis von 9:1 bis 1:9 und bevorzugt von 9:1 bis 6:4 gemischt.
- Optional werden in dieser Ausführungsform nur die vorangehenden Schritte S1 und S2, nicht aber Schritt S3 durchgeführt, und diese Ausführungsform kann die Aufgabe und erwartete technische Wirkung der vorliegenden Erfindung ebenfalls erzielen. Bei der vorliegenden Erfindung kann die Anwendung anderer Fasern, insbesondere anorganischer Fasern, beispielsweise von Basaltfasern oder Glasfasern, die Zugfestigkeitseigenschaften und die Flammbeständigkeit des Verbundmaterials signifikant erhöhen.
- Zuerst wird ein exemplarisches Vergleichsbeispiel für Naturfasern eingeführt und die Wirkung dieses Vergleichsbeispiels mit denjenigen spezifischer Beispiele der vorliegenden Erfindung verglichen.
- Vergleichsbeispiel 1
- 20 kg Bastfasern und 50 kg Polypropylenfasern wurden zerkleinert, kardiert, vernadelt und heißgepresst, um ein Verbundmaterial mit einer Oberflächendichte von 1500 g/m2 herzustellen, wobei die Vorerhitzungstemperatur 210 °C, die Vorerhitzungszeit 40 s und die Verweilzeit 35 s betrug.
- Die Ergebnisse des VOC-Nachweises in dem Verbundmaterial dieses Vergleichsbeispiels 1 waren folgende:
Formaldehyd: 3,83 mg/kg,
Acetaldehyd: 32,47 mg/kg,
TVOC: 47 Cµg/g
Zugfestigkeit: 17 MPa
Brennbarkeit: 25 mm/min - An Vergleichsbeispiel 1 ist zu sehen, dass die Werte für Formaldehyd, Acetaldehyd, TVOC, Zugfestigkeit und Flammbeständigkeit wie oben mit aus Synthesefasern und Naturfasern hergestellten Mischfasern nachgewiesen wurden.
- Wie im Folgenden beschrieben, wird ein exemplarisches Vergleichsbeispiel für Mischfasern aus Naturfasern mit anderen Fasern im Stand der Technik eingeführt, wobei die anderen Fasern beispielsweise Basaltfasern sind; und die Wirkung dieses Vergleichsbeispiels wird mit denjenigen von spezifischen Beispielen vorliegenden Erfindung verglichen.
- Vergleichsbeispiel 2
- 20 kg Basaltfasern, 30 kg Bastfasern und 50 kg Polypropylenfasern wurden zerkleinert, kardiert, vernadelt und heißgepresst, um ein Verbundmaterial mit einer Oberflächendichte von 1500 g/m2 herzustellen, wobei die Vorerhitzungstemperatur 210 °C, die Vorerhitzungszeit 40 s und die Verweilzeit 35 s betrug.
- Die Ergebnisse eines VOC-Nachweises in dem Verbundmaterial dieses Vergleichsbeispiels 2 waren folgende:
Formaldehyd: 2,53 mg/kg,
Acetaldehyd: 28,47 mg/kg,
TVOC: 42 Cµg/g
Zugfestigkeit: 27 MPa
Brennbarkeit: 14 mm/min - An Vergleichsbeispiel 2 ist zu sehen, dass, verglichen mit den Ergebnissen aus Vergleichsbeispiel 1, der Formaldehyd-, Acetaldehyd-, TVOC-Index keine signifikante Verbesserung aufweist, jedoch Zugfestigkeit und Flammbeständigkeit bei Mischfasern, die durch Synthesefasern und Naturfasern zusätzlich zu anderen Fasern hergestellt waren, signifikant erhöht wurden.
- Es ist zu sehen, dass das mit dem Herstellungsverfahren des Standes der Technik hergestellte Verbundmaterial hohe Anteile Formaldehyd, Acetaldehyd und TVOC enthielt und für die Umwelt und den menschlichen Körper offensichtlich schädlich ist, so dass die Produktanforderungen hinsichtlich des Umweltschutzes nicht erfüllt sind.
- Beispiel 1
- 0,5 % eines Nanotons nach Gesamtgewicht der Mischfasern wurden mit Polypropylenfasern mischgesponnen, um modifizierte Polypropylenfasern herzustellen. 50 kg der modifizierten Polypropylenfasern wurden mit 20 kg Basaltfasern und 30 kg Bastfasern gemischt, um Mischfasern zu bilden, die zerkleinert, kardiert, vernadelt und heißgepresst wurden, um ein Verbundmaterial mit einer Oberflächendichte von 1500 g/m2 zu bilden, wobei die Vorerhitzungstemperatur 210 °C beträgt, die Vorerhitzungszeit 40 s betrug und die Verweilzeit 35 s betrug.
- Tatsächliche Nachweisergebnisse:
-
- Formaldehyd: 1,46 mg/kg,
- Acetaldehyd: 10,47 mg/kg,
- TVOC: 18 Cµg/g
- Zugfestigkeit: 28,4 MPa
- Brennbarkeit: 10 mm/min
- Verglichen mit dem obigen Vergleichsbeispiel 1 erhöhten sich die Zugfestigkeitseigenschaft und Flammbeständigkeit des durch das Beispiel hergestellten Verbundmaterials aufgrund der Mischung von Basaltfasern und Bastfasern signifikant.
- Verglichen mit dem obigen Vergleichsbeispiel 1 und 2 waren die Anteile von Formaldehyd, Acetaldehyd und TVOC bei dem in diesem Beispiel hergestellten Verbundmaterial alle signifikant reduziert, wodurch die Schädlichkeit des Materials für Umwelt und menschlichen Körper stark reduziert wurde.
- Beispiel 2
- 1 % Nanoton nach Gesamtgewicht der Mischfasern wurde mit Polypropylenfasern mischgesponnen, um modifizierte Polypropylenfasern herzustellen. 50 kg der modifizierten Polypropylenfasern wurden mit 20 kg Basaltfasern und 30 kg Bastfasern gemischt, um Mischfasern zu bilden, die zerkleinert, kardiert, vernadelt und heißgepresst wurden, um ein Verbundmaterial mit einer Oberflächendichte von 1500 g/m2 zu bilden, wobei die Vorerhitzungstemperatur 210 °C beträgt, die Vorerhitzungszeit 40 s betrug und die Verweilzeit 35 s betrug.
- Tatsächliche Nachweisergebnisse:
-
- Formaldehyd: 0,78 mg/kg,
- Acetaldehyd: 4,81 mg/kg,
- TVOC: 12 Cµg/g
- Zugfestigkeit: 27,6 MPa
- Brennbarkeit: 8 mm/min
- Verglichen mit dem obigen Vergleichsbeispiel 1 erhöhte sich die Zugfestigkeitseigenschaft und Flammbeständigkeit des durch das Beispiel hergestellten Verbundmaterials aufgrund der Mischung von Basaltfasern und Bastfasern signifikant.
- Verglichen mit dem obigen Vergleichsbeispiel 1, 2 und Beispiel 1 waren die Anteile von Formaldehyd, Acetaldehyd und TVOC bei dem in diesem Beispiel hergestellten Verbundmaterial alle weiter signifikant reduziert, wodurch die Schädlichkeit für die Umwelt und den menschlichen Körper stark reduziert wurde.
- Beispiel 3
- 2 % Nanoton nach Gesamtgewicht der Mischfasern wurden mit Polypropylenfasern mischgesponnen, um modifizierte Polypropylenfasern herzustellen. 50 kg der modifizierten Polypropylenfasern wurden mit 20 kg Basaltfasern und 30 kg Bastfasern gemischt, um Mischfasern zu bilden, die zerkleinert, kardiert, vernadelt und heißgepresst wurden, um ein Verbundmaterial mit einer Oberflächendichte von 1500 g/m2 zu bilden, wobei die Vorerhitzungstemperatur 210 °C beträgt, die Vorerhitzungszeit 40 s betrug und die Verweilzeit 35 s betrug.
- Tatsächliche Nachweisergebnisse:
-
- Formaldehyd: 0,56 mg/kg,
- Acetaldehyd: 3,62 mg/kg,
- TVOC: 9 Cµg/g
- Zugfestigkeit: 26,88 MPa
- Brennbarkeit: 6 mm/min
- Verglichen mit dem obigen Vergleichsbeispiel 1, Beispiel 1 und Beispiel 2 waren die Anteile von Formaldehyd, Acetaldehyd und TVOC bei dem in diesem Beispiel hergestellten Verbundmaterial alle weiter signifikant reduziert, wodurch die Schädlichkeit für die Umwelt und den menschlichen Körper stark reduziert wurde.
- Wie oben beschrieben, werden in dieser Ausführungsform nur die vorangehenden Schritte S1 und S2, nicht aber Schritt S3 durchgeführt, und diese Ausführungsform kann die Aufgabe und erwartete technische Wirkung der vorliegenden Erfindung ebenfalls erzielen. Des Weiteren kann Schritt S3 auch durchgeführt werden, so dass eine bessere technische Wirkung erzielt werden kann.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anwendung eines VOC-armen Naturfaserverbundmaterials, das mit dem obigen Herstellungsverfahren hergestellt ist, bei der Herstellung von Kraftfahrzeug-Innenverkleidungen bereitgestellt. Das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial wird als das Hauptmaterial verwendet und mit Polypropylenfasern, Holzfasern und/oder Terylenfasern zu einem Verbundmattenmaterial gemischt, das auf einer Presse geformt wird.
- Die Anwendung weist die folgenden Schritte auf:
Schritt S11: Mischen des VOC-armen Naturfaserverbundmaterials mit Polypropylenfasern und Holzfasern, um eine Matrix zu bilden - Hierbei ist das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial durch Verwendung des obigen Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt und ist beispielsweise ein Bastfaserverbundmaterial, das durch Verwendung des obigen Verfahrens aus Bastfasern hergestellt ist.
- Schritt S12: Auflegen einer Oberflächendekorschicht auf eine Seitenoberfläche der Matrix, um ein Verbundmattenmaterial zu bilden.
- In diesem Schritt können Polypropylenfasern und Terylenfasern auf eine Seitenoberfläche der Matrix aufgelegt werden, um eine Oberflächendekorschicht zu bilden, um das Verbundmattenmaterial zu bilden.
- Schritt S13: Formen des Verbundmattenmaterials.
- In diesem Schritt wird ein einstufiges Formen auf der Presse entsprechend den folgenden Verfahrensschritten durchgeführt:
- a. Anpassen und Ausschneiden des Verbundmattenmaterials entsprechend einer vorgesehenen Gestalt und nachfolgendes Erhitzen und Erweichen des Verbundmattenmaterials in einer Heizvorrichtung bei 200–220 °C und
- b. Anordnen des erweichten Mattenmaterials in einer Form zum Pressformen bei einem Druck von 30 kN/cm2 für eine Verweilzeit von 3–5 Minuten, und Entfernen der Form, um das fertige Produkt zu gewinnen.
- Das Produkt wird geprüft, und die Ergebnisse zeigen, dass seine Zugfestigkeit 21,62 MPa beträgt, der Elastizitätsmodul beim Biegen 1728,4 MPa beträgt, die Schlagfestigkeit 12 kJ/m2 beträgt, was alles höher liegt als durch Industrienormen vorgegeben.
- Um die Gestaltungsanforderungen hinsichtlich des Erscheinungsbildes zu erfüllen, ist ein entsprechendes, für das Produkt erforderliches Muster auf der Oberfläche des Hohlraums der Form vorgesehen, so dass bei der Implementierung der einstufigen Formung eine attraktives Produkterscheinungsbild erzielt werden kann.
- Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist insofern vorteilhaft, als das mit dem obigen Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Naturfaser-Polymerverbundmaterial gute physikalische und thermische Eigenschaften hat und eine intakte Kraftfahrzeugtür-Verkleidungsplatte mit einem attraktiven Erscheinungsbild einfach durch einstufiges Formen erzielt werden kann; der Prozess einfach und leicht implementierbar ist, wodurch die Fertigungskosten stark verringert werden. In der praktischen Produktion werden mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, verglichen mit dem Stand der Technik, die Fertigungskosten für eine Kraftfahrzeugtür-Verkleidungsplatte um 50 % reduziert und das Gewicht um 20 % reduziert und dabei die Festigkeit und Zähigkeit der Kraftfahrzeugtür-Verkleidungsplatte erhöht, so dass das Produkt schlagfest und nicht leicht verformbar ist. Zusätzlich ist das Produkt recyclebar und belastet die Umwelt nicht, woraus beträchtlicher gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Nutzen entsteht.
Claims (15)
- Verfahren zum Herstellen eines an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) armen Naturfaserverbundmaterials, umfassend: Schritt S1: Mischspinnen eines Nanotons und eines Harzes, um modifizierte Synthesefasern herzustellen; und Schritt S2: Mischen der modifizierten Synthesefasern mit Naturfasern oder mit Naturfasern und anderen Fasern, um Mischfasern herzustellen, wodurch das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial gebildet wird.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren, nach dem Schritt S2, weiter umfasst: Schritt S3: Sprühen eines Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisches in die Mischfasern, wodurch das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial gebildet wird.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt S1 umfasst: Misch-Pelletieren eines Nanotons und von Harzpartikeln bei einer hohen Temperatur, um Nanoverbund-Harzpartikel herzustellen; Mischspinnen von Nanoverbund-Harzpartikeln und Harzpartikeln derselben Art, um modifizierte Synthesefasern herzustellen.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in Schritt S1 der Nanoton 0,1 %–2 % des Gesamtgewichts der modifizierten Synthesefasern ausmacht.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der in Schritt S1 verwendete Nanoton Nano-Montmorillonit oder anorganische Partikel mit einer Absorptionsfunktion sind und der Nanoton eine Partikelgröße im Bereich von 2–10 µm hat.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das in Schritt S1 verwendete Harz ein thermoplastisches Polymermaterial ist.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 6, wobei das thermoplastische Polymermaterial eines oder mehrere sind, die aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus Polyethylen, Polypropylen, Polymilchsäure, einem Polyestermaterial, Polyethylenterephthalat und einem Polyamidmaterial besteht.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in Schritt S2 die modifizierten Synthesefasern 30–70 % des Gesamtgewichts der Mischfasern sind und die Naturfasern oder die Naturfasern und anderen Fasern 70–30 % des Gesamtgewichts der Mischfasern sind, wobei bevorzugt in Schritt S2 die modifizierten Synthesefasern 50 % des Gesamtgewichts der Mischfasern sind und die Naturfasern oder die Naturfasern und anderen Fasern 50 % des Gesamtgewichts der Mischfasern sind.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Naturfasern und die anderen Fasern in einem Massenverhältnis von 9:1 bis 1:9 vermischt sind.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Naturfasern eines von oder eine Mischung aus Hanf, Jute, Leinen, Ramie, Kenaf, Baumwolle, Kapokfasern und Sisalfasern sind und die anderen Fasern eines von oder eine Mischung aus Glasfasern und Basaltfasern sind.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 2, wobei in Schritt S3 ein Verfahren zum Herstellen des Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisches umfasst: Zusetzen von 0,5–2 % Nanoton, 0,25–1 % eines Dispersionsmittels und 1–2 % eines Silanhaftvermittlers nach Gesamtgewicht der Mischfasern zu Wasser, um eine Nanoton-Haftvermittler-Suspension mit einer Konzentration von 10–30 % zu bilden; Rühren der Nanoton-Haftvermittler-Suspension bei 1000–1350 UpM für 0,5–2 h und Rühren der Nanoton-Haftvermittler-Suspension bei 1700–2000 UpM für 1,5–3 h, wodurch das Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisch gebildet wird.
- Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 2 oder 11, wobei Schritt S3 weiterhin umfasst: in einer Zerkleinerungs- oder Mischstufe in einem Vliesstoffprozess, Sprühen des Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisches in die Mischfasern zur Vermengung; Zerkleinern, Mischen, Legen und Vernadeln der mit dem Nanoton-Haftvermittler-Flüssiggemisch gemischten Mischfasern, um das VOC-arme Naturfaserverbundmaterial herzustellen; und/oder Durchführen einer Heißpressbehandlung an dem VOC-armen Naturfaserverbundmaterial, um eine VOC-arme Naturfaserverbundmatte oder Vorpressplatte mit einer Oberflächendichte von 500–4000 g/m2 herzustellen, wobei bevorzugt für die Heißpressbehandlung die Vorerhitzungstemperatur 190–230 °C beträgt, die Vorerhitzungszeit 20–120 s beträgt und die Verweilzeit 20–90 s beträgt.
- VOC-armes Naturfaserverbundmaterial, das mit dem Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt ist.
- Anwendung eines VOC-armen Naturfaserverbundmaterials, das mit dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt ist, bei der Herstellung von Kraftfahrzeug-Innenverkleidungen.
- Anwendung gemäß Anspruch 14, welche die folgenden Schritte umfasst: Schritt S11: Mischen des VOC-armen Naturfaserverbundmaterials mit Polypropylenfasern und Holzfasern, um eine Matrix zu bilden; Schritt S12: Auflegen einer Oberflächendekorschicht auf eine Seitenoberfläche der Matrix, um ein Verbundmattenmaterial zu bilden; und Schritt S13: Formen des Verbundmattenmaterials, wobei bevorzugt Schritt S13 weiter umfasst: Anpassen und Ausschneiden des Verbundmattenmaterials entsprechend einer vorgesehenen Gestalt und nachfolgendes Erhitzen und Erweichen des Verbundmattenmaterials in einer Heizvorrichtung bei 200–220 °C und Anordnen des erweichten Mattenmaterials in einer Form zum Pressformen bei einem Druck von 30 kN/cm2 für eine Verweilzeit von 3–5 Minuten, und Entfernen der Form, um das fertige Produkt zu gewinnen.
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