基于负离子麻类汽车内饰材料研究

论文摘要

汽车内部空气质量直接关系人们的健康,汽车室内污染问题愈来愈引起人们的关注。目前,汽车内饰材料包括门板装饰布、地垫、座椅等主要以多种高分子化学纤维为材料,虽然采用生态加工方法,但时有甲醛、丙酮、二甲苯等气体释放。因此,本文针对我国汽车内饰材料在此方面的不足,提出一种可释放负离子的红麻汽车内饰材料,研究了其生产工艺,可永久持续释放负离子,能吸附、聚集和沉降空气中的污染物悬浮颗粒,使空气得到净化,改善汽车室内空气质量。利用红外光谱分析、扫描电镜分析等分析方法对电气石分体的矿物学特征进行了测试和表征,并对超细电气石粉体所制作的负离子整理剂的制备工艺进行了研究。以红麻／低熔点聚酯纤维复合材料（60/40）为基质,采用浸渍→热轧→烘干的方法,采用自制负离子整理剂对复合材料进行后整理,利用单因素试验方法优化较佳释放负离子工艺参数：负离子整理剂质量浓度为500 g／L,浸渍时间为40 mmin,浸轧次数为2次,再通过热轧烘干得到可持续释放负离子的麻类汽车内饰材料。通过SPSS统计分析软件进行二次正交旋转组合设计,建立二次回归模型,对其热轧工艺条件进行优化与验证检验,寻优结果为：热轧温度168.9℃,热轧时间5.3 min,热轧压强5.5Mpa。采用此参数制得红麻汽车内饰材料的负离子释放量为1480～1690个/cm3,在空气中存在水分的条件下,利用空气中的湿度以及汽车震动摩擦来提供产生负离子的能量,其负离子可持续循环释放,符合GB/T18809-2002,可为负离子汽车内饰材料的工程化生产提供一定依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题意义
• 1.2 汽车内饰材料生产背景及应用
• 1.2.1 天然纤维在汽车工业中的应用
• 1.2.1.1 天然纤维增强复合材料的应用
• 1.2.1.2 天然纤维在汽车用纤维及汽车用非织造纺织品中的应用
• 1.2.2 汽车内部环境的污染及调查
• 1.2.3 国内外发展状况
• 1.2.3.1 负离子技术
• 1.2.3.2 响应面法
• 1.2.3.3 二次回归正交旋转组合设计
• 1.3 本文主要研究内容及创新点
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 创新点
• 第二章 电气石释放负离子机理
• 2.1 负离子概念及应用
• 2.1.1 空气负离子概念
• 2.1.2 人体健康与空气负离子的关系
• 2.2 电气石性能表征
• 2.2.2 电气石的晶体化学及晶体结构研究现状
• 2.2.3 电气石表面形态分析
• 2.3 电气石热电性和压电性
• 2.4 电气石粉体团聚分析
• 2.5 电气石释放负离子机理
• 2.5.1 负离子释放机理
• 2.5.2 负离子与甲醛的反应
• 2.5.3 负离子对氮氧化物的净化
• 2.5.4 负离子的抗菌性能
• 2.5.5 空气负离子的其他特性
• 2.6 超细电气石粉体分散剂稳定原理
• 2.6.1 电气石粉体分散过程
• 2.6.1.1 润湿
• 2.6.1.2 分散
• 2.6.1.3 稳定
• 2.6.1.4 分散稳定理论
• 2.6.1.5 空缺稳定机理
• 2.7 分散体系中颗粒间的相互作用
• 2.7.1 Van der Waals作用能
• 2.7.2 双电层静电的作用能
• 2.7.3 聚合物吸附层的空间位阻作用能
• 第三章 实验工艺与特性测试
• 3.1 实验材料
• 3.2 实验设备与仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 制备负离子整理剂
• 3.3.2 负离子汽车内饰材料制造
• 3.3.3 气流成网工艺流程
• 3.4 负离子汽车内饰材料性能与发射性能测试
• 第四章 实验结果与讨论
• 4.1 电气石粉的表征
• 4.2 红麻纤维的可及度与反应性
• 4.2.1 纤维素的可及度
• 4.2.2 红麻纤维素的反应性
• 4.2.3 取代度及取代基的分布
• 4.4 负离子整理剂影响因素分析
• 4.4.1 分散剂的选择
• 4.4.2 负离子释放量的影响因素分析
• 4.5 浸轧工艺对负离子释放量的影响
• 4.6 热轧工艺对负离子释放量的影响
• 4.7 模型建立及回归分析
• 4.8 产品性能检测
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢