PA-Garn ist heute fester Bestandteil eines komplexen Bodenverkleidungsaufbaus im Fahrgastinnenraum und bietet eine komfortable Fahrumgebung. Aufgrund des Kostendrucks treten zunehmend neue Produkte in Erscheinung wie PES-, PP-Garn oder Nadelvlies und ölunabhängige Materialien wie PLA und PTT. Nadelvlies wird vor allem wegen der steigenden Anzahl von Kleinwagen zunehmen und den Tuftingteppich als Oberflächenprodukt weiter unter Druck setzen. Man unterscheidet grundsätzlich zwei Arten von Teppichoberflächenmaterialien: Tufting und Nadelvlies. PA-Garn wird hauptsächlich als Rohmaterial für Tuftingteppiche verwendet. Polyester (PES) kommt hingegen in erster Linie als Faserrohstoff bei Nadelvlies zum Einsatz. Das Trägermaterial kann eine mehr oder weniger schwere Masseschicht, eine leichte absorbierende Schicht oder eine Kombination aus beiden (Hybridschicht) sein. Die Masseschicht kann die Bezeichnungen Massback, Septum oder Schwerschicht haben. Das hier angewandte Prinzip beruht auf der Masse- Feder-Masse-Wirkung eines Doppelwandsystems, das die Luftschallübertragung unterdrückt und auf dem Isolationsprinzip beruht. Die Masseschicht besteht meist aus einer Polymer- oder Kautschukbasis, die einen hohen Anteil der Füllstoffe Calciumcarbonat (oft als Kalk - CaC03 - bezeichnet) oder Bariumsulfat (BaS04) aufweist. Die leichte Schicht basiert auf dem Schallabsorptionsprinzip statt der Schallisolation. Diese Schicht kann auf einer Kombination von Materialien wie Fasern oder PUR-Schaumstoff basieren, um ein Trägermaterial mit definierter Porosität zu bilden. Leichte Schalldämmungen, die von Rieter Automotive Systems vor etwa 10 Jahren entwickelt wurden, sind mittlerweile weltweit verbreitet und erobern weiter Marktanteile. Der Ersatz schwerer Masseschichten durch leichte Schallabsorptionssysteme bietet erhebliche Gewichtseinsparungen - mittlerweile einer der wichtigsten Faktoren für OEMs. Die gesetzlichen Vorschriften zu CO2-Emissionen werden weltweit immer strenger. Daher sind OEMs an einer Kombination aus Isolation und Absorption interessiert, um Gewicht einzusparen und den akustischen Fahrkomfort im Fahrzeug weiter zu steigern. Dies bedingt die Entwicklung von Hybridschalldämmungen. Die Schicht, die mit der Rohkarosserie in Kontakt ist, dient der Entkopplung von Geräuschen oder Schwingungen in der Rohkarosserie von der Fahrgastzelle. Diese Schicht besteht im Allgemeinen aus PUR-Schaum- oder Faserstoffen. Entkopplungsschichten auf PUR-Schaumstoffbasis werden von OEMs eingesetzt, die eine einstellbare Leistung und eine optimale Passform an der Rohkarosserie wollen. Faserstoffe weisen einige Nachteile auf: Sie bieten keine so gute Passform an der Rohkarosserie sowie Steuerung der Dicke und sind schwerer. Dafür kann erheblich mehr Recyclingmaterial verwendet werden, die Stoffe sind ölbeständiger sowie kostengünstiger und können nach Ende der Lebensdauer recycelt werden. Es ist nachgewiesen, dass Teile auf Basis herkömmlicher massebasierter Isolierung mit einem PUR-Schaum als Feder stärker von Öl abhängig sind als Leichtfaserteile/faserbasierte Teile. Im Vergleich zu Nadelvliesmaterial bieten Tuftingmaterialien folgende Vorteile: sehr gute Abriebfestigkeit bei gleichem oder höherem Gewicht, erheblich besser zu reinigen, geringeres Gewicht, attraktive Optik/Oberflächenerscheinung, längere Lebensdauer. Ein zunehmend wichtiger Trend geht hin zu einem umweltfreundlichen oder grünen Aufbau. Hierfür gibt es unterschiedliche Lösungsansätze: 1. Einsatz recycelter Rohstoffe (z.B. Baumwollfasern, Polyester aus Industrie- oder Endverbraucheranwendungen), 2. Einsatz nachwachsender Rohstoffe (z.B. Naturfasern direkt aus Pflanzen), 3. Einsatz biologisch gewonnener (ölunabhängiger) Rohstoffe (z.B. Polylactid), 4. wachsendes Potenzial für Recycling nach Ende der Lebensdauer (z.B. durch demontagegerechtes Konstruieren). Analysen weisen auf einen direkten Zusammenhang zwischen den Preisen für Produkte aus Polymeren und dem Ölpreis hin. Auf dem Markt werden bereits teilweise ölunabhängige Produkte wie PTT (Polytrimethylenterephthalat), PLA (Polylactid) und PESRecyclate angeboten. Gleichzeitig versuchen etablierte Anbieter von PA-Garn, ihre Produkte umweltgerechter zu gestalten, indem sie bis zu 70 % Industrieabfälle beimischen. Diese Produkte sind wegen der strengen Anforderungen an die Festigkeit nur begrenzt im Automobilbereich einsetzbar. Aber ihr Anteil wird weiter wachsen.

    PA yarn is today part of a complex floor system offering a comfortable driving environment. However, new entrants are emerging driven by cost, such as PET, PP yarn or needlepunch, and oil-independent materials, such as PLA and PIT. Additionally, as the number of small cars increases, so will the use of needlepunch carpet, placing additional pressure on the use of tufted carpet as a choice of surface product. There are principally two types of carpet surface materials: tufted and needlepunch. Polyamide yarn is used predominantly as a raw material in tufted carpet, while polyester is used predominantly as the main material in needlepunch. The substrate can be a barrier, lightweight layer or combination (hybrid) of both. The barrier layer has been termed as mass back, septum or heavy layer; the barrier layer principle is based on acoustic control governed by the mass law, which favors transmission-loss and relies on the sound reflection principle. The barrier layer is often composed of a polymeric or rubber base, which is highly filled with either calcium carbonate (often termed as chalk CaC03) or barium sulphate (BaS04). The lightweight layer is based on the sound absorption principle, rather than sound reflection. This layer could be based on a combination of materials - fibers, foams to form a controlled porosity substrate. Lightweight acoustical packages introduced by Rieter Automotive Systems around 10 years ago, are today globally accepted acoustical treatments and continue to gain market share. Replacing heavy layer with lightweight sound absorption delivers sizeable weight savings, which is one of the most important factors for OEMs today. As global legislation on C02 emission tightens, OEMs are expressing interest in a combination of insulation and absorption in order to save weight while further optimizing vehicle acoustic driving comfort. This is leading to the development of hybrid acoustical packages. The layer which is in contact with the Body- In-White (BIW) is the decoupler, its role is to decouple any noise or vibration in the BIW from the passenger cabin. The decoupler is generally based on foam or fibrous materials. PU foam-based decouplers are used by OEM's who desire tunable performance and an optimal fit to the BIW. While fibrous based decouplers trade off some performance in terms of fit to BIW, thickness control and higher weight but offer significant use of recycled materials, higher oil independence, enhanced economics and recyclability at end of life. It can be shown that parts based on traditional mass based insulation with a foam decoupler are more dependent on oil than lightweight fiber/fiber based parts. Compared with needlepunch material, tufted materials offer the following advantages: very good in terms of abrasion on a weight-for-weight basis and at higher weights significantly better cleanability lighter in weight improved aesthetics improved durability. An increasingly important trend is the desire to increase the 'Eco' or 'green' credentials of the floor system. This has been addressed in a number of ways: 1. Use of recycled raw materials (e.g. pulled cotton fibers, post industrial or post consumer polyester). 2. Use of renewable raw material (e.g. natural fibers obtained directly from plants). 3. Use of bio derived (non oil dependent) raw materials (e.g. polylactic acid). 4. Increasing potential for recycling at end of life (e.g. by design for dismantling). Downstream analysis indicates a direct correlation between polymeric commodity product prices and oil price. As evidence of this, there are already partially oil independent products such as PTT (polytrimethylene terephthalate), PLA (polylactic acid) and PET recyclates appearing in the market. At the same time traditional suppliers of polyamide yarn are attempting to indicate their 'greenness' by introducing up to 70% post-industrial waste into their products. These products have found limited applications in automotive owing to today's severe durability requirements. It is expected that their use will increase in the future.


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    Title :

    Globale Trends bei Polyamidfasern für Kraftfahrzeuge


    Additional title:

    Global trends in polyamide fiber for automotive use


    Contributors:

    Published in:

    Publication date :

    2009


    Size :

    2 Seiten, 3 Bilder



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Analytische Untersuchungen an Polyamidfasern

    Rossbach, Volker | TIBKAT | 1973


    Kraftfahrzeuge

    Robert Bosch GmbH | Springer Verlag | 2024


    Kraftfahrzeuge

    GERHARDT TORSTEN / NEUGEBAUER JAMES / FISCHBEIN IGOR et al. | European Patent Office | 2020

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    Elektrifizierte Kraftfahrzeuge

    Tober, Werner | Springer Verlag | 2016


    Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge

    MÖKER CARSTEN | European Patent Office | 2023

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