[0001] 本发明涉及用于汽车内部材料的无纺织物，和通过按规则图案在所述无纺织物上进行碱性蚀刻，连同预处理方法，例如在所述无纺织物的表面上的各种涂覆和印刷的制备所述无纺织物的方法。

[0002] 汽车的内部蒙皮材料主要通过塑料片材、纺织织物和无纺织物制造。塑料片材具有优异的可模塑性，但是缺乏触感。另外，纺织织物具有华美的外观和归因于低模量的优异可模塑性，但是纺织织物是昂贵的，因为它们由于小厚度必须通过在其背面上层压PU泡沫来使用。为了解决这些问题，无纺织物已经被开发并用于汽车的内部材料。

[0003] 无纺织物是一类纤维，它们是如下制备的：通过梳理方法，代替使用经纬线如布，薄且宽地铺展规则厚度和长度的纤维，随后层压数个层中的纤维，并通过物理粘结，例如针刺或水缠结，或通过化学方法例如涂覆，将所述层压的层结合。因此，无纺织物广泛地用于通过模具以规则形状模塑的汽车内部材料，因为它们与纺织织物相比具有好的生产率与低成本，并在各个方向具有优异的伸长率。用于汽车内部材料的此种无纺织物通常通过针刺法或水缠结方法制造。另外，无纺织物当前在所述无纺织物的表面或背面上涂覆粘结剂以赋予功能性之后使用，或在所述无纺织物的表面上印刷所需图案或颜色以使外观多样化之后使用。

[0004] 然而，无纺织物与纺织织物相比触感好，但是外观较差。相对照而言，如果加工无纺织物的表面以改进其外观，则显著地提高模量以致可模塑性劣化。因此，无纺织物不适合于需要各种外观和优异可模塑性的汽车内部材料。另外，随着汽车的驱动速度由于汽车发动机的改进而变得越来越快，必须改进内部材料的吸声性能以提供在高速驾驶期间舒适的驾驶环境，但是如果无纺织物像大多数内部蒙皮材料那样具有平滑表面则吸声性能被降低。

[0005] 同时，提出了通过刻蚀方法在纺织织物上形成各种图案的方法，但是它仅仅可通过使用激光蚀刻设备的蚀刻法达到(参见韩国专利登记号10-0771071)。然而，使用碱性溶液，例如NaOH的湿蚀刻法是简单、快速且易于控制加工的。此外，所使用的设备和化学品是低价的且它可以有帮助地用于大量工作。因此，本领域中仍需要获得各种外观同时使用湿蚀刻法的方法。

[0006] 为了满足此种需要，本发明的发明人已经通过独立于蚀刻过程地进行预处理方法，例如涂覆或印刷无纺织物，以形成各种外观，而制造了具有各种外观、良好的耐磨性和良好的可模塑性的汽车内部蒙皮材料。另外，在此种预处理方法之后，随后在无纺织物上的碱性蚀刻已经明显地提高了汽车内部材料的吸声性能。

[0007] 本发明要解决前述问题，并提供制造用于汽车内部材料的无纺织物的方法，其通过以规则形状进行碱性蚀刻方法连同在无纺织物表面上进行各种预处理方法例如涂覆或印刷方法而进行。因而，本发明可以提供具有改进的耐磨性和外观以及改进的可模塑性和吸声性能的无纺织物。

[0008] 为了达到上述目的，本发明提供如下制造无纺织物的方法：通过印刷无纺织物的表面或背面，然后在所述无纺织物的表面上进行碱性蚀刻方法而进行。

[0009] 根据所述方法，优选在所述印刷方法之前涂覆所述无纺织物的表面或背面。

[0010] 根据所述方法，更优选在印刷方法、涂覆方法或它们的组合之后重复地进行无纺织物的碱性蚀刻。

[0011] 根据所述方法，优选无纺织物包括多于2且多于5个纤维层。

[0012] 根据所述方法，通过使用粘结剂进行涂覆方法，所述粘结剂包含选自丙烯酸系、苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚酯、乙烯-氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯和聚氨酯中的至少一种。

[0013] 根据所述方法，优选对于无纺织物的表面积的多于50％至少于90％进行碱性蚀刻方法。

[0014] 根据所述方法，优选通过使用选自NaOH、KOH、RbOH和CsOH的任一种，更优选通过使用NaOH，进行碱性蚀刻方法。

[0015] 根据所述方法，优选无纺织物的纤维层包含50-100wt％的聚酯。

[0016] 另外，本发明提供通过所述方法制造的用于汽车内部材料的无纺织物。

[0017] 下面将详细地阐述本发明。

[0018] 本发明涉及用于汽车内部材料的无纺织物的制造方法，其特征在于按所需图案在所述无纺织物的表面上进行碱性蚀刻方法，以致所述经蚀刻加工的无纺织物本身的颜色可以显现，和在蚀刻方法之前印刷所述无纺织物的表面或背面。

[0019] 所述蚀刻方法用来使纤维的表面按规则图案熔融，以致独特的三维外观可以显现。因为用强碱性材料使纤维的表面按规则的形状和深度熔融，所以蚀刻方法适合于与薄纺织品织物相比具有厚纤维层的无纺织物。另外，因为纺织品织物是用经纬线织造的，所以在蚀刻方法期间切割经线或纬线，并因此，显著地降低纺织品织物的强度。然而，因为用许多纤维束缠绕无纺织物，即使其任何部分由于方法被损害，拉伸强度和抗磨强度都不会严重地劣化。因此，蚀刻方法是制造无纺织物的适合的方法。

[0020] 本发明使用碱性材料用于蚀刻方法以在无纺织物的表面上按规则的形状和深度形成三维图案，以致在无纺织物的表面上形成三维结构，由此与同样重量的无纺织物相比吸声性能得到显著地改进。另外，按规则的形状和深度使无纺织物的表面熔融以显著地降低无纺织物的高拉伸伸长率和模量，从而提高无纺织物的可模塑性。

[0021] 然而，如果仅进行蚀刻方法，则因为通过使纤维的表面熔融形成的规则图案显示与无纺织物相同的颜色，所以难以获得各种形状。因此，为了解决这一问题，在蚀刻方法之前通过进行印刷方法获得各种外观，并且通过在印刷方法之前进行附加的涂覆方法获得更大的多样性。另外，当通过此种预处理方法添加涂覆层或印刷层时，提高了抗磨强度和尺寸稳定性，并且随着表面积增加，吸声性能得到改进。图6示出了通过进行各种预处理方法的组合获得的实例。

[0022] 本发明形成具有至少两个不同颜色的纤维层的无纺织物，以致这些不同颜色可以按相继方式出现在相应的纤维层上，从而获得具有各种图案和颜色的用于内部材料的无纺织物。

[0023] 无纺织物是一类纤维，其不是通过经纬线如布纺织的，而是改为如下制备的：通过梳理方法薄且宽地铺展规则厚度和长度的纤维，随后通过网幅成型机按所需重量和宽度在数个层中相继层压纤维。因此，因为必须安装多于五个梳理机和网幅成型机来获得多于五个具有不同颜色的纤维层，所以招致过度的投资成本并因此它在经济上是不可行的。因此，优选所述纤维层多于两个层且少于五个层。

[0024] 印刷或涂覆方法可以在蚀刻方法之前作为预处理方法进行。可以在无纺织物的表面或背面上进行印刷或涂覆方法，单独或以其组合进行。印刷方法是指用所需图案或颜色印刷无纺织物的表面。可以通过转筛方法、平筛方法或胶版方法进行印刷方法。另外，如果在印刷方法之前还进行涂覆方法，则与仅进行印刷方法相比，通过允许不同于无纺织物本身的颜色的各种颜色显现而可以获得更多变化的外观。

[0025] 有利的效果如下：

[0026] 本发明在短时间内进行印刷和涂覆方法至少两次以在无纺织物的表面上按低成本形成各种图案，从而赋予三维效果和改进设计性能。由于此种预处理方法，本发明提高耐磨性，获得各种外观，通过蚀刻方法改进拉伸伸长率，并通过降低模量而显著地改进可模塑性。因此，本发明解决了现有技术中的常规涂覆或印刷方法通过形成各种外观而降低可模塑性的问题。另外，本发明通过蚀刻方法提高无纺织物的表面积以显著地提高吸声性能。换言之，通过印刷或涂覆方法获得这些各种外观，并且通过蚀刻方法达到物理性能，例如吸声性能和可模塑性的改进。因此，本发明可以提供用于汽车内部材料的具有近来为汽车内部蒙皮材料所需要的各种功能的无纺织物。附图说明

[0027] 图1例示出了碱性蚀刻方法的原理，

[0028] 图2例示出了在涂覆无纺织物的表面之后的碱性蚀刻方法的步骤，其中[0029] (1)示出了表面涂层的横截面，

[0030] (2)示出了碱性印刷，

[0031] (3)示出了在分离之后的横截面，

[0032] (4)示出了表面涂层，

[0033] (5)示出了碱性印刷，

[0034] (6)示出了在分离之后的表面，

[0035] 图3例示出了在印刷无纺织物的表面之后的碱性蚀刻方法的步骤，其中[0036] (1)示出了表面印刷物的横截面，

[0037] (2)示出了碱性印刷，

[0038] (3)示出了在分离之后的横截面，

[0039] (4)示出了表面印刷物，

[0040] (5)示出了碱性印刷，

[0041] (6)示出了在分离之后的表面，

[0042] 图4例示出了在印刷无纺织物的双层结构的表面之后的碱性蚀刻方法的步骤，其中

[0043] (1)示出了无纺织物的双层结构的横截面，

[0044] (2)示出了碱性印刷，

[0045] (3)示出了在分离之后的横截面，

[0046] (4)示出了无纺织物的双层结构的表面，

[0047] (5)示出了在分离之后的表面，

[0048] 图5例示出了在涂覆无纺织物的背面之后的碱性蚀刻方法的步骤，其中[0049] (1)示出了无纺织物的背面涂层的横截面，

[0050] (2)示出了碱性印刷，

[0051] (3)示出了在分离之后的横截面，

[0052] (4)示出了无纺织物的背面涂层的表面，

[0053] (5)示出了碱性印刷，

[0054] (6)示出了在分离之后的表面，

[0055] 图6例示出了在无纺织物的各种预处理之后无纺织物的表面的形状，(a)示出了其中在无纺织物的表面上同时进行不同颜色的涂覆和印刷的结果，(b)示出了其中在包含纤维层的无纺织物的表面上同时进行涂覆的结果，所述纤维层各自具有不同颜色，(c)示出了其中在无纺织物的表面和背面上同时进行不同颜色的涂覆的结果，(d)示出了其中在包含纤维层的无纺织物的表面上同时进行印刷的结果，所述纤维层各自具有不同颜色，(e)示出了其中在无纺织物的表面和背面上同时进行不同颜色的印刷和涂覆的结果，(f)示出了其中在包含纤维层的无纺织物的背面上同时进行涂覆的结果，所述纤维层各自具有不同颜色，(g)示出了其中在包含纤维层的无纺织物的表面上同时进行涂覆和印刷的结果，所述纤维层各自具有不同颜色，(h)示出了其中在无纺织物的表面上进行不同颜色的涂覆和印刷并且同时在其背面上进行涂覆的结果，(i)示出了其中在包含纤维层的无纺织物的表面和背面上进行涂覆的结果，所述纤维层各自具有不同颜色，(j)示出了其中在包含纤维层的无纺织物的表面上进行印刷，并且同时在其背面上进行涂覆的结果，所述纤维层各自具有不同颜色，

[0056] 图7例示出了根据本发明按每种方法制造的用于内部材料的无纺织物的形状，(a)示出了无纺织物的表面，(b)示出了无纺织物的经印刷的表面，和(c)示出了在印刷之后经历碱性蚀刻方法的无纺织物的表面，

[0057] 图8例示出了其中用于内部材料的碱性蚀刻加工的无纺织物用于汽车车顶蓬材料的实例，

[0058] 图9例示出了涂覆方法的步骤，其中

[0059] (1)示出了粘结剂，

[0060] (2)示出了第一辊，

[0061] (3)示出了第二辊，

[0062] (4)示出了量表，

[0063] 图10例示出了印刷方法的步骤，和

[0064] 图11是例示在碱性蚀刻方法之前和之后用于内部材料的无纺织物的吸收系数(α)相对于频率带宽的对比的曲线图。红颜色表示在碱性蚀刻方法之后的无纺织物，蓝颜色表示在碱性蚀刻方法之前的无纺织物。

[0065] 本发明实施方案

[0066] 下面利用示例性的实施方案详细地描述本发明，而是所述实施方案纯粹是举例说明性的，并不应解释为限制本发明范围。

[0067] 根据本发明的用于内部材料的无纺织物通过预处理方法，例如印刷或涂覆方法，和蚀刻方法制造。

[0068] 实施方案1：涂覆方法

[0069] 本发明的化学涂覆(或粘结剂涂覆)的方法示于图9中。

[0070] 涂覆设备包括一双辊子，并且可以通过至少一个涂覆设备涂覆无纺织物的一个或两个表面。如果无纺织物在基于中心轴沿相反方向旋转的该对辊子之间通过，则将粘结剂添加到一个辊子和无纺织物彼此邻接的表面上，以致用粘结剂涂覆无纺织物的该表面。可以从DKC获得的ACRYSOL 890、Acrylic Emulsion DK-6800 DK Chem或EW-100S SKI PETRESIN用作粘结剂。

[0071] 此时，接触两个辊子的无纺织物的表面可以相同(前表面涂覆)，或可以不同(背面涂覆)。另外，如果同时进行前表面涂覆和背面涂覆，则双重表面涂覆是可能的。即，可以如下进行双重表面涂覆：通过一对辊子进行背面涂覆，干燥经涂覆的背面，通过另一对辊子对经干燥的无纺织物进行前表面涂覆，并再次干燥无纺织物。换言之，如此进行背面涂覆以致无纺织物通过第一辊子，与第一辊子相邻的表面的相对表面通过第二辊子，并在所述第二辊子和与无纺织物相邻的表面之间引入粘结剂。泡沫粘结剂是50-500g/l，涂覆量是5-50gsm，涂覆设备的两个辊子之间的量表距离是0T-5T。

[0072] 实施方案2：印刷方法

[0073] 使用转筛方法的印刷方法使用其中转筛接触导辊的印刷单元(图10)。随着无纺织物在第一颜色印刷单元的转筛辊子(图10中的a)和导辊(图10中的b)之间通过，通过挤压棒(图10中的d)挤压经由安装在转筛辊子内的粘结剂供应器(图10中的c)排空的颜色粘结剂(图10中的e)，使得其一部分从转筛的外表面排出，由此在无纺织物表面上形成图案。因为挤压棒布置在磁铁(电磁铁)(图10中的f)的磁场范围内，所以通过挤压棒按预定位置排放预定量的颜色粘结剂到该转筛的外部，从而允许印刷。此时，可以通过调节磁铁的磁场强度到3-8kgf控制印刷物图案的分辨率。如果磁铁的磁场强度高，则图案是暗和清晰的，并且如果其磁场强度低，则图案是模糊印刷的。

[0074] 还在该侧安装与所述印刷单元相同类型的印刷单元(第二颜色印刷单元)，并且如果无纺织物通过第一颜色印刷单元并接着移动到第二颜色印刷单元，则形成附加的图案。因而，经由至少两次相继的加工获得不同外观，并且通过将粘结剂与数量相对于粘结剂的总重量计为1-10wt％的染料和无机颜料混合而将无纺织物采用所需颜色印刷。对于所述染料，使用Foron Black RD-3G 300(可以从瑞士的Clariant获得)或Foron Dark Blue RD-2RE 300(可以从瑞士的Clariant获得)，并且对于所述无机颜料，使用RYUDYE-W BLACK RS CONE、RYUDYE-W NAVYBLUE FFTR、RYUDYE-W RED FFGR、RYUDYE-W YELLOW FF3R或RYUDYE-WBROWN FFR(由DIC，日本制造)。

[0075] 导辊由软材料，例如橡胶或硅形成，以致降低无纺织物的厚度偏差，借此按规则的厚度印刷无纺织物的表面。另外，其中印刷筛网按规则图案开放以致粘结剂逃逸以被印刷的开放区为无纺织物表面积的大约40-90％。

[0076] 通过分散剂将呈细粉末形式的染料按基本上胶体状态分散在水中以制备分散性染料，并将该染料溶解在待在纤维上染色的纤维中。

[0077] 如同上述，经由至少两次相继的印刷方法，根据染料和颜料的混合比将无纺织物印刷不同图案和颜色，由此获得各种外观。

[0078] 实施方案3：碱性蚀刻方法

[0079] 在由100wt％聚酯形成的无纺织物的表面上进行碱性蚀刻方法。通过在纤维的表面上添加强碱性材料NaOH以使纤维按规则的形状和深度熔融来进行碱性蚀刻方法。在用碱性材料印刷无纺织物的表面之后，将印刷溶液和无纺织物的熔融部分分离。

[0080] 测量如上制造的用于内部材料的无纺织物的可模塑性和吸声性能。实施方案4：可模塑性的对比

[0081] 为了证实碱性蚀刻方法对无纺织物的可模塑性的影响，比较在蚀刻方法之前和之后的模量。

[0082]

[0083] 表1

[0084] 在上面表1中，术语″25％模量″是评价可模塑性的重要物理性能，它是指使预定长度的无纺织物延伸25％所要求的力。因此，该值越低，可模塑性越好。如上面表1所示，无纺织物的模量在蚀刻方法之后显著地低于蚀刻方法之前。具体来说，纵向模量比蚀刻方法之前降低30％。

[0085] 实施方案5：吸声性能的对比

[0086] 为了验证蚀刻方法对无纺织物的吸声性能的影响，在蚀刻方法之前和之后比较对于各频率带宽的吸声性能。蚀刻加工的无纺织物的吸声性能与蚀刻方法之前相比较在所有频率带宽中是优异的，并且特别证实，在大于1000Hz的频率带宽中吸声性能得到显著地改进(图11)。

[0087] 本发明可以用于汽车内部蒙皮材料，和用于鞋材料，该鞋的特征在于是为了一致的品质和为了大规模生产而通过同时模塑蒙皮材料和基底而制造的。