概述非织造布的原材料与在汽车领域中的应用

　　非织造布要求的重要课题有：（1）舒适性、（2）安全性、（3）环境适合化等。关于舒适性，有包括车内肃静性、空气净化等在内的空调功能等，需要以吸音材料和绝热材料等形式解决。关于安全性，提高阻燃化技术和耐久性提高技术等为具体课题。关于环境适合化，不仅不使用环境污染物质和具有挥发性有机化合物（VOC）发生可能性的物质，而且需要积极努力减少作为汽车最大命题的能源消耗量和二氧化碳发生量。本文将以环境适合化技术为中心介绍非织造布的高功能化。

作为环境对策，最初要求的是排除重金属，染料、颜料、油剂和粘合剂树脂等，进行其含有量向不影响环境转移。作为今后课题，聚酯纤维的聚合催化剂残渣中有时含有锑（Sb），不超过现在的规定，而开发使用铝和钛系新催化剂的安全纤维，另外，关于环境的侧面正在重视不影响二氧化碳增减的碳中性概念，因为洋麻和黄麻等能够生长快、收获的纤维也多，作为木材浆粕的替代资源从2000年前后引起注视。被评价为“可以减少木材使用量，防止森林乱伐，友好环境”，模量高的韧皮纤维正在研究作为复合材料的补强材料使用。还有，从聚乳酸、玉米和芋头等制造的纤维也正开始在汽车用途正式使用。杜邦公司由于确立了采用发酵法从玉米制造作为PTT原料丙二醇的生物技术而一举成名，PTT纤维是兼备聚酯纤维形态稳定性和聚酰胺纤维柔韧性的纤维，正期待今后对汽车用途的使用量扩大。作为汽车内的环境舒适性对策，为了防止VOC等有害成分从外部环境的侵入，采用小室过滤器和空气净化器任选等方式，作为纤维过滤器和使用吸附纤维过滤器的非织造布使用量增加。另外，有时也从纤维材料自身检测出VOC成分，但这种场合，由于比表面积大，释放速度快，需要更严格的管理。　　

　　汽车有义务合格于阻燃规格FMVSS－302等，但在发动机周边和安全气囊周边等有进一步要求高阻燃性的场合。如果使用阻燃性粘合剂树脂，也有VOC等的发生危险性增大的问题。而且，如果采用后加工赋予阻燃树脂，因为与空气的暴露关系，比表面积高的克重低，树脂附着量低，有阻燃效果小的问题。阻燃效果高的溴等卤族系阻燃剂，由于臭氧空洞问题，以欧洲为中心停止使用，主要用磷系阻燃剂等。聚烯烃系树脂也正在研究由HALS等自由基收集剂材料的阻燃化。作为聚合物骨架含有阻燃性官能团的材料，对没有VOC问题和异物脱落的纤维，东洋纺公司的“哈伊姆”树脂作为非织造布材料使用。作为阻燃机理是由于具有在表面形成碳化皮膜层引起的氧气隔绝和绝热效果、热分解而发生的自由基收集。

　　为了提高非织造布的功能，广泛进行复合化的研究。特别是吸音材料采取复合结构进行了飞跃的性能改善，对为汽车轻量化的燃费提高起到了很大作用。

对汽车用纤维材料要求最强的特性之一是吸音和绝热。汽车发动机低噪音化、电力和内燃机两用汽车和燃料电池等非发动机为驱动力的车辆增加，关于音频设备性能提高的肃静性要求、由于在住宅地空转音抑制的环境调和等吸音性能的提高要求正在高涨。从2000年前后开始，因为使用超细纤维的轻量化而广泛使用高性能的吸音材料。住友3M公司的“新萨莱陶”和东洋纺公司的“萨翁道布劳库”等的采用正在推广。这些高性能吸音材料的特长，因为使用超细纤维即使薄而轻量也有极高的吸音性能，例如与原来的再生纤维毡比较，即使是约1/2的厚度、约1/3的克重，也具有同等以上的吸音性能。超细纤维可以增大纤维的比表面积，同时缩小纤维间的距离，能够提高波音透过吸音材料时的空气和纤维表面的粘性空气摩擦阻力。作为其他声音的能量吸收手段有素材自身的能量透过损失和吸音材料层自身的膜振动等，各个制造厂家正在下功夫。吸音材料除了顶棚和地板、车盖、挡泥板、仪表盘周边以外，还用于发动机罩和空调风道等。另外，高级车在柱状物内部等空的空间都尽可能填入更多的吸音材料，以提高汽车全体的肃静性。在吸音材料中，重量最多的是设置在仪表盘周边的消音器装置，3kg／m2左右的重量使用广泛。最近，正在研究使用加入高性能薄型吸音材料的新电力、内燃两用型车。这些都是以上述吸音机理的相乘效果为目的。地板和行李箱等其他的吸音材料, 使用作为回收再生纤维材料的再生毡，由于VOC问题而限于汽车的内装饰用途，其使用部位受到限制。另外，今后的非织造布，要求强烈的特性是绝热性。影响汽车燃费的空调动力费也很大，今后为了合格欧洲和美国加利福尼亚州发布的严格规定，提高绝热性非常重要。特别是因为从汽车顶棚部的传热量左右车内空间的温度，预测将在盖板和车内顶棚之间的空间使用高性能绝热材料。绝热性能可由减少在绝热材料内部的空气对流扩散进行改善，与吸音材料同样，为了较大寄予透过吸音材料时的空气和纤维表面的粘性空气摩擦阻力，吸音材料和绝热材料多采用类似的结构。也就是说，高性能吸音材料成为高性能绝热材料的场合居多。