[发明专利]用于汽车应用的簇绒地毯

说明书

技术领域

本发明总地涉及簇绒地毯，更具体地涉及用于汽车应用的簇绒地毯。

背景技术

在汽车工业中，簇绒地毯用于多种目的并使用在各种各样的应用场合中。一个这样的目的是噪音衰减。另一个目的是增加驾驶环境的舒适度。这些目的是通过车辆底板系统、主底板、行李箱中板侧装饰包括货箱地板和行李架来实现的。

那些应用可以在人类的运输车辆诸如汽车、货车或卡车中发现。车辆底板系统包括几层：表面层或绒毛层、主背衬层、背涂层、衬底层以及减振层(decoupler)。该减振层是与白车身(Body-in-White，BIW)相接触的层，其作用在于减弱BIW中来自客舱的任何噪音或振动。该减振层大体上以泡沫和纤维材料为基础。衬底层可以是吸收层或阻挡层并可以基于纤维以及泡沫的材料组合用以形成受控的多孔衬底。背涂层用于将簇绒牢固地保持在主背衬层中。可选择地，通过熔融将簇绒和主背衬层牢固地粘合在一起的热过程可以替代背涂层。主背衬层由纺织物或无纺材料形成。绒毛层由簇绒形成。绒毛层和主背衬层构成地毯，其中背涂层构成到衬底的区际层(intersectional layer)。大体上在车辆底板系统中，绒毛层和主背衬层形成地毯。

板侧装饰也可以在人类的运输车辆诸如汽车、货车或在卡车中找到。板侧装饰包含地毯、背涂层或其替代物以及如果必要的话包括第二背衬层或更多背衬层。地毯由绒毛层和主背衬层形成。

簇绒地毯的其他汽车应用可以是可选择的底板垫或其他的内部装饰件。

根据它的应用，装饰构造或垫构造以其结构和和设计的不同来满足要求。所述构造包括簇绒地毯，该簇绒地毯包括绒毛层和主背衬层、背涂层以及与应用的特定要求相适应的附加层。绝大多数挑战性的要求与用在车辆底板系统中的簇绒地毯有关。

由于有割绒层或绒圈层，故，独立于应用，具有其绒毛层的簇绒地毯主要具有两种不同类型的地毯表面构造。簇绒地毯大体上包括诸如将地毯纱线的簇绒引入到其中的主背衬层的复合结构。簇绒形成绒毛层。主背衬层典型地由聚酰胺、聚酯、聚烯烃、棉或前述聚合物的混合物的非纺织材料或纺织材料形成。典型地，非纺织的主背衬层通过纺粘(spunbonding)形成。

在簇绒处理后，然后背涂层可以被施加到地毯构造的下侧，以牢固地将簇绒材料保持在主背衬层中。为簇绒以及主背衬层选择相同类型的合成材料在回收方面是有利的。背涂层由例如乳胶组成。具有背涂层的相同目的，通过挤出来将除了乳胶外的其他合成材料施加到地毯构造的下侧也是已知的。对于背涂层，可选择地，将簇绒材料保持在主背衬层中能够通过热过程来完成；其中簇绒和主背衬层被熔融在一起。

在用于汽车应用的簇绒地毯中使用的地毯纱线通常是一种包含有聚酰胺、聚酯纤维或聚烯烃的人造纱线。这些纱线是一种由一定数量的单丝构成的BCF纱线(膨化长丝，Bulked Continuous Filament yarns)。BCF纱线为已经被熔融纺纱、牵伸和纹理处理的成卷细丝。在汽车应用中用作地毯纱线的大多数普通的BCF纱线为聚酰胺(PA)。在技术上的发展已经产生了相比于用在簇绒地毯构造中的PA纱线的替代纱线。那些替代纱线包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纱线和聚丙烯(PP)纱线。

在车辆地毯中支配性因素是成本，进一步地，通过磨损、应力致白以及重量作为用在汽车应用中的地毯的最重要的特性来评估簇绒地毯，品质的其他方面为所用材料的可清洁性、美观度、触觉感以及可回收利用性。

提高地毯技术的希望已经在最大的磨损特性和最小的重量之间做出了妥协以使成本最优化。为了满足标准的磨损规格，构成簇绒地毯需要一定重量的材料。磨损能够根据DIN 53 754(德国工业标准，German Industrial Standard)测试。这种程序是一种通过旋转的样品支撑平台以及双砂轮型机器来测定装饰材料的耐磨性的方法。当样品旋转时，轮子压到样品的绒毛层上。当样品在一定数量的旋转后，测量其重量损失并评估其视觉外观。重量损失表明耐磨性或者在泰伯工业(Taber Industries)的测试装置测试后的泰伯磨损(Taber abrasion)。另一种由泰伯测试导致的结果是应力致白。物理的或视觉的外观被改变了。这种影响由光反射的变化而导致，光反射的变化是因为细丝由于磨损而导致的小部分的机械损伤而产生的。

通过将PP纱线用作地毯纱线，材料的重量由于磨损规格必须相对于PA纱线增加。另一方面，PP纱线的簇绒地毯相比于PA纱线的簇绒地毯具有更高的耐沾污性；可清洁性是用在车辆中的地毯的重要特性。