一种具有杀菌除异味的汽车内衬用材料技术领域
本发明属于汽车内饰技术领域，涉及一种汽车内衬用材料，尤其是涉及一种具有
杀菌除异味的汽车内衬用材料，具体是涉及一种具有杀菌除异味的汽车内衬用无纺布复合
材料。
背景技术
随着经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，汽车工业发展迅速，人们对汽车
的要求不仅仅是汽车本身的质量、功能以及外观的优美，对汽车的内部装饰的要求也越来
越高，同时，人们对车内的空气质量的要求也越来越高。而由于汽车在大多数时候是处于一
种完全密闭的状态，车厢内透气性差，温度相对恒定，内饰零部件的表面是细菌、病毒等微
生物滋生的温床，这些微生物通过与人体接触造成交叉感染，对人体产生危害，同时粘附在
内饰部件表面的灰尘、人体汗液、皮脂等与皮肤上的常在菌及外来微生物作用产生的低级
脂肪酸和挥发性化合物，极易散发恶臭，严重影响车内环境及乘车人员的人身健康。
汽车顶棚内饰板是汽车车内最大的装饰面，主要是由面料、玻纤毡、泡沫材料和无
纺布复合而成，其表面装饰层多为无纺布材料，极易滋生细菌等微生物，汽车后备箱更相对
处于一个更加密闭的环境，也容易滋生细菌，甚至发霉。
因此，如何改善车内环境，实现杀灭或抑制细菌、病毒等微生物，提升车内的空气
质量，保证乘车人员的人身健康是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述提到的现有技术的问题及不足，提供一种具有杀菌除异
味的汽车内衬用材料，该汽车内衬用材料具有杀菌能力强、可长效杀菌、抑菌效果好、消除
异味的作用。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种具有杀菌除异味的汽车内衬用材料，由以下重量份数的组分制成：等规聚丙
烯100-120份、马来酸酐接枝聚丙烯8-16份、麦饭石8-16份、载镧氧化锌3-5份、载铈二氧化
钛3-5份、抗氧剂0.3-0.5份、蛭石8-16份、硅烷偶联剂0.6-1份、单甘脂0.2-0.4份、聚乙烯蜡
30-50份、甲壳素纤维20-30份、碳纳米纤维30-50份、竹纤维30-40份、紫苏油4-6份、栀子10-
20份、竹茹8-16份、厚朴10-20份、油柑叶6-12份、夏枯草15-25份。
进一步的，一种具有杀菌除异味的汽车内衬用材料，由以下重量份数的组分制成：
等规聚丙烯100份、马来酸酐接枝聚丙烯8份、麦饭石8份、载镧氧化锌3份、载铈二氧化钛3
份、抗氧剂0.3份、蛭石8份、硅烷偶联剂0.6份、单甘脂0.2份、聚乙烯蜡30份、甲壳素纤维20
份、碳纳米纤维30份、竹纤维30份、紫苏油4份、栀子10份、竹茹8份、厚朴10份、油柑叶6份、夏
枯草15份。
进一步的，一种具有杀菌除异味的汽车内衬用材料，由以下重量份数的组分制成：
等规聚丙烯120份、马来酸酐接枝聚丙烯16份、麦饭石16份、载镧氧化锌5份、载铈二氧化钛5
份、抗氧剂0.5份、蛭石16份、硅烷偶联剂1份、单甘脂0.4份、聚乙烯蜡50份、甲壳素纤维30
份、碳纳米纤维50份、竹纤维40份、紫苏油6份、栀子20份、竹茹16份、厚朴20份、油柑叶12份、
夏枯草25份。
进一步的，一种具有杀菌除异味的汽车内衬用材料，由以下重量份数的组分制成：
等规聚丙烯110份、马来酸酐接枝聚丙烯12份、麦饭石12份、载镧氧化锌4份、载铈二氧化钛4
份、抗氧剂0.4份、蛭石12份、硅烷偶联剂0.8份、单甘脂0.3份、聚乙烯蜡40份、甲壳素纤维25
份、碳纳米纤维40份、竹纤维35份、紫苏油5份、栀子15份、竹茹12份、厚朴15份、油柑叶9份、
夏枯草20份。
本发明的另一目的是提供一种具有杀菌除异味的汽车内衬用材料的制备方法，所
述制备方法包括以下步骤：
(1)将麦饭石、蛭石混合粗粉碎后，经高温下加热1h，然后放于冷水中淬冷，再进行
超微粉碎，过325目筛，得超微粉；
(2)将步骤(1)制得的超微粉与载镧氧化锌、载铈二氧化钛充分混合均匀后，加入
其重量的6倍的丙酮水溶液中搅拌，然后加入硅烷偶联剂和单甘脂，在60℃水浴中恒温搅拌
4h后，静置10h，过滤洗涤，烘干后，得改性混合粉末；
(3)将等规聚丙烯、聚乙烯蜡混合加热搅拌至完全熔融后，转入双螺杆挤压机中，
然后依次加入马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂和步骤(2)制得的改性混合粉末进行熔融混炼
1h后，将混合物加到螺杆纺丝机中进行挤出纺丝，得改性聚丙烯纤维；
(4)称取栀子、竹茹、厚朴、油柑叶、夏枯草，总重量记为1份，加入6份纯化水，50±5
℃下浸泡1h，然后小火煎煮2h，滤过，收集滤液；
(5)将步骤(4)制得的滤液与紫苏油混合后，加入甲壳素纤维、碳纳米纤维、竹纤维
进行浸润1h，在浸润时进行超声处理，然后进行脱水和烘干；
(6)分别将步骤(3)制得的改性聚丙烯纤维、步骤(5)处理后的甲壳素纤维、碳纳米
纤维、竹纤维由开松机进行开松，然后送入混棉机进行混合至均匀，由梳理机梳理后，由铺
网机铺叠成棉网；
(7)将步骤(6)铺叠的棉网由针刺机或水刺机刺合，得到所述汽车内衬用材料。
优选的，步骤(2)所述的丙酮水溶液中丙酮与去离子水的摩尔比为1:(1-3)。
优选的，步骤(5)所述的超声频率为28kHz，功率为500w。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明选用改性聚丙烯纤维与甲壳素纤维、碳纳米纤维、竹纤维为无纺布基体
材料，其中改性聚丙烯纤维是由等规聚丙烯、聚乙烯蜡与麦饭石、蛭石、载镧氧化锌、载铈二
氧化钛等材料制成的，麦饭石、蛭石、载镧氧化锌、载铈二氧化钛用硅烷偶联剂和单甘脂进
行表面改性，增加其表面的活性点，且能使其与等规聚丙烯、聚乙烯蜡能更好的相容在一
起，以形成一种多孔的、具有一定吸附性、隔热、杀菌作用的改性聚丙烯纤维。
(2)本发明将具有杀菌抑菌作用的栀子、竹茹、厚朴、油柑叶等中药材煎煮成煎煮
液后，将甲壳素纤维、碳纳米纤维、竹纤维浸泡在煎煮液中，并进行超声浸润，脱水烘干后，
煎煮液中的中药材有效成分附着在上述三种纤维的孔隙及表面，甲壳素纤维、碳纳米纤维、
竹纤维原本就具有天然的抗菌抑菌、除臭的功能，经过中药煎煮液浸润后，增强了它们的长
效抗菌抑菌性能。
(3)本发明产品将改性聚丙烯纤维与经过中药煎煮液浸润的甲壳素纤维、碳纳米
纤维、竹纤维为无纺布基体材料，经开松、铺叠、刺合后制得，采用载镧氧化锌、载铈二氧化
钛与中药材以及碳纳米纤维等材料相配合进行杀菌抑菌，将氧化锌、二氧化钛、碳纳米纤维
等的抗菌活性与中药材抗菌剂、镧、铈的杀菌性能结合起来，杀菌、抑菌、除臭三种性能相结
合，金属离子无机抗菌剂在光照条件下通过与活性基团键合或置换金属离子辅基等方式使
微生物的生命活性物质失活，短时间内可杀死细菌，中药材抗菌剂可作用于微生物胞外结
构层，影响微生物的运动、跨膜物质运输或生化反应等，从而达到抑菌效果，碳纳米纤维等
可吸附游离的细菌至产品表面，更有利于杀菌抑菌，三类抗菌剂组合使用，可从三个方面来
作用于细菌、霉菌，达到更高的杀菌抑菌防霉的效果。
(4)本发明的制备方法中，将麦饭石、蛭石粗粉碎后，经高温下加热，然后放于冷水
中淬冷再进行超微粉碎，使麦饭石、蛭石可以更容易的被粉碎，且粉碎粒度小且均匀，矿石
原料利用率高；然后将粉碎的麦饭石、蛭石用硅烷偶联剂和单甘脂进行表面改性，增加麦饭
石、蛭石表面的活性点，使得所制得的改性聚丙烯纤维具有一定的吸附性能，能与甲壳素纤
维、碳纳米纤维、竹纤维相配合，使游离的细菌、霉菌等吸附在产品表面，并快速杀菌细菌，
防止其繁殖扩散。
(5)本发明将碳纳米纤维作为主要原材料，刺合后的无纺布复合材料表面可以形
成一层稳定的气体薄膜，可使空气透过，且能过滤微细粒子，既防水，又防油防污，使本发明
的产品易于清理清洁，且改性聚丙烯纤维、甲壳素纤维、碳纳米纤维与竹纤维具有若干孔
隙，可有效吸附分解空气中异味，达到除异味的效果。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面通过实施例对本发明进
一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利
保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
实施例1
一种具有杀菌除异味的汽车内衬用材料，由以下重量份数的组分制成：等规聚丙
烯100份、马来酸酐接枝聚丙烯8份、麦饭石8份、载镧氧化锌3份、载铈二氧化钛3份、抗氧剂
0.3份、蛭石8份、硅烷偶联剂0.6份、单甘脂0.2份、聚乙烯蜡30份、甲壳素纤维20份、碳纳米
纤维30份、竹纤维30份、紫苏油4份、栀子10份、竹茹8份、厚朴10份、油柑叶6份、夏枯草15份。
所述具有杀菌除异味的汽车内衬用材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将麦饭石、蛭石混合粗粉碎后，经高温下加热1h，然后放于冷水中淬冷，再进行
超微粉碎，过325目筛，得超微粉；
(2)将步骤(1)制得的超微粉与载镧氧化锌、载铈二氧化钛充分混合均匀后，加入
其重量的6倍的丙酮水溶液中搅拌，所述的丙酮水溶液中丙酮与去离子水的摩尔比为1:1，
然后加入硅烷偶联剂和单甘脂，在60℃水浴中恒温搅拌4h后，静置10h，过滤洗涤，烘干后，
得改性混合粉末；
(3)将等规聚丙烯、聚乙烯蜡混合加热搅拌至完全熔融后，转入双螺杆挤压机中，
然后依次加入马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂和步骤(2)制得的改性混合粉末进行熔融混炼
1h后，将混合物加到螺杆纺丝机中进行挤出纺丝，得改性聚丙烯纤维；
(4)称取栀子、竹茹、厚朴、油柑叶、夏枯草，总重量记为1份，加入6份纯化水，50±5
℃下浸泡1h，然后小火煎煮2h，滤过，收集滤液；
(5)将步骤(4)制得的滤液与紫苏油混合后，加入甲壳素纤维、碳纳米纤维、竹纤维
进行浸润1h，在浸润时进行超声处理，超声频率为28kHz，功率为500w，然后进行脱水和烘
干；
(6)分别将步骤(3)制得的改性聚丙烯纤维、步骤(5)处理后的甲壳素纤维、碳纳米
纤维、竹纤维由开松机进行开松，然后送入混棉机进行混合至均匀，由梳理机梳理后，由铺
网机铺叠成棉网；
(7)将步骤(6)铺叠的棉网由针刺机或水刺机刺合，得到所述汽车内衬用材料。
实施例2
一种具有杀菌除异味的汽车内衬用材料，由以下重量份数的组分制成：等规聚丙
烯120份、马来酸酐接枝聚丙烯16份、麦饭石16份、载镧氧化锌5份、载铈二氧化钛5份、抗氧
剂0.5份、蛭石16份、硅烷偶联剂1份、单甘脂0.4份、聚乙烯蜡50份、甲壳素纤维30份、碳纳米
纤维50份、竹纤维40份、紫苏油6份、栀子20份、竹茹16份、厚朴20份、油柑叶12份、夏枯草25
份。
所述具有杀菌除异味的汽车内衬用材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将麦饭石、蛭石混合粗粉碎后，经高温下加热1h，然后放于冷水中淬冷，再进行
超微粉碎，过325目筛，得超微粉；
(2)将步骤(1)制得的超微粉与载镧氧化锌、载铈二氧化钛充分混合均匀后，加入
其重量的6倍的丙酮水溶液中搅拌，所述的丙酮水溶液中丙酮与去离子水的摩尔比为1:3，
然后加入硅烷偶联剂和单甘脂，在60℃水浴中恒温搅拌4h后，静置10h，过滤洗涤，烘干后，
得改性混合粉末；
(3)将等规聚丙烯、聚乙烯蜡混合加热搅拌至完全熔融后，转入双螺杆挤压机中，
然后依次加入马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂和步骤(2)制得的改性混合粉末进行熔融混炼
1h后，将混合物加到螺杆纺丝机中进行挤出纺丝，得改性聚丙烯纤维；
(4)称取栀子、竹茹、厚朴、油柑叶、夏枯草，总重量记为1份，加入6份纯化水，50±5
℃下浸泡1h，然后小火煎煮2h，滤过，收集滤液；
(5)将步骤(4)制得的滤液与紫苏油混合后，加入甲壳素纤维、碳纳米纤维、竹纤维
进行浸润1h，在浸润时进行超声处理，超声频率为28kHz，功率为500w，然后进行脱水和烘
干；
(6)分别将步骤(3)制得的改性聚丙烯纤维、步骤(5)处理后的甲壳素纤维、碳纳米
纤维、竹纤维由开松机进行开松，然后送入混棉机进行混合至均匀，由梳理机梳理后，由铺
网机铺叠成棉网；
(7)将步骤(6)铺叠的棉网由针刺机或水刺机刺合，得到所述汽车内衬用材料。
实施例3
一种具有杀菌除异味的汽车内衬用材料，由以下重量份数的组分制成：等规聚丙
烯110份、马来酸酐接枝聚丙烯12份、麦饭石12份、载镧氧化锌4份、载铈二氧化钛4份、抗氧
剂0.4份、蛭石12份、硅烷偶联剂0.8份、单甘脂0.3份、聚乙烯蜡40份、甲壳素纤维25份、碳纳
米纤维40份、竹纤维35份、紫苏油5份、栀子15份、竹茹12份、厚朴15份、油柑叶9份、夏枯草20
份。
所述具有杀菌除异味的汽车内衬用材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将麦饭石、蛭石混合粗粉碎后，经高温下加热1h，然后放于冷水中淬冷，再进行
超微粉碎，过325目筛，得超微粉；
(2)将步骤(1)制得的超微粉与载镧氧化锌、载铈二氧化钛充分混合均匀后，加入
其重量的6倍的丙酮水溶液中搅拌，所述的丙酮水溶液中丙酮与去离子水的摩尔比为1:2，
然后加入硅烷偶联剂和单甘脂，在60℃水浴中恒温搅拌4h后，静置10h，过滤洗涤，烘干后，
得改性混合粉末；
(3)将等规聚丙烯、聚乙烯蜡混合加热搅拌至完全熔融后，转入双螺杆挤压机中，
然后依次加入马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂和步骤(2)制得的改性混合粉末进行熔融混炼
1h后，将混合物加到螺杆纺丝机中进行挤出纺丝，得改性聚丙烯纤维；
(4)称取栀子、竹茹、厚朴、油柑叶、夏枯草，总重量记为1份，加入6份纯化水，50±5
℃下浸泡1h，然后小火煎煮2h，滤过，收集滤液；
(5)将步骤(4)制得的滤液与紫苏油混合后，加入甲壳素纤维、碳纳米纤维、竹纤维
进行浸润1h，在浸润时进行超声处理，超声频率为28kHz，功率为500w，然后进行脱水和烘
干；
(6)分别将步骤(3)制得的改性聚丙烯纤维、步骤(5)处理后的甲壳素纤维、碳纳米
纤维、竹纤维由开松机进行开松，然后送入混棉机进行混合至均匀，由梳理机梳理后，由铺
网机铺叠成棉网；
(7)将步骤(6)铺叠的棉网由针刺机或水刺机刺合，得到所述汽车内衬用材料。
性能测试
本发明人还对本发明按照QB/T 2591 2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效
果》标准进行了抗细菌性能的测试，其步骤如下：
1样品
1.1空白对照样品
编号A，是未添加抗菌成分的普通无纺布材料，裁剪成尺寸为(50±2)mm×(50±2)
mm。
1.2抗菌样品
编号为B、C、D，分别为实施例1、2、3所制得的汽车内衬用材料，裁剪成尺寸为(50±
2)mm×(50±2)mm。
以上所有样品在试验前进行消毒，用70％乙醇溶液擦拭样品表面，1min后用无菌
水冲洗。
2检验菌种及培养液
2.1菌种
金黄色葡萄球菌、大肠杆菌
2.2培养液
营养肉汤/生理盐水溶液。用于金黄色葡萄球菌的浓度为1/100，用于大肠杆菌的
浓度为1/1500。用0.1mol/L氢氧化钠溶液或0.1mol/L盐酸溶液调节pH使灭菌后为pH 7.0～
7.2，分装后置压力蒸汽灭菌器内，121℃灭菌30min。
2.3洗脱液
含0.80％氯化钠的生理盐水，用0.1mol/L氢氧化钠溶液或0.1mol/L盐酸溶液调节
pH使灭菌后为pH7.0～7.2，分装后置压力蒸汽灭菌器内，121℃灭菌30min。
3操作步骤
将检验菌种接种于营养琼脂培养基斜面上，培养24h后，转接到平板营养琼脂培养
基上，在37℃下培养24h，每天转接1次，不超过2周。试验时应采用连续转接2次后的新鲜细
菌培养物。用接种环从上述培养基上取1-2环新鲜细菌，加入培养液中，并依次做10倍递增
稀释液，选择抗菌浓度为5.0×105cfu/mL～10.0×105cfu/mL的稀释液作为试验用菌液。
分别取试验用菌液0.2mL滴加在样品A、B、C、D上，每个样品做5个平行。
用灭菌镊子夹起灭菌覆盖膜分别覆盖在样品A、B、C、D上，一定要铺平，使菌均匀接
触样品，置于灭菌平皿中，在(37±1)℃、相对湿度大于90％条件下培养24h。
取出培养24h的样品，分别加入洗脱液20mL，反复洗样品及覆盖膜，充分摇匀后，取
一定量接种于营养琼脂培养基上，在(37±1)℃下培养24-48h后活菌计数，按GB/T 4789.2
的方法测定活菌数。
4检验结果计算
将上述中测定的活菌数结果乘以100为样品培养24h后的实际回收活菌数值。
同一空白对照样品A的5个平行活菌数值要符合(最高对数值-最低对数值)/平均
活菌数值对数值不大于0.3。
抑菌率按下式计算：
R(％)＝(B-C)/B×100
式中：
R——抑菌率，％；
B——空白对照样品平均回收均数，cfu/片；
C——抑菌塑料样品平均回收均数，cfu/片。
检测结果如表1所示。
表1本发明的抑菌率数据
从上表所示，本发明的抑菌率符合I≥99％，即证明本发明的汽车内衬用材料具有
强抑菌作用。
以上所述是本发明的优选实施方式，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明
内容并加以实施，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的
前提下，还可以做出对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择，
或者对上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，通过任何合
适的方式进行组合等，这些等效替换及辅助成分的添加、具体技术特征的组合等也视为本
发明的保护范围。