皮革材料在汽車領域的應用

中汽研汽車零部件檢驗中心(寧波)有限公司 浙江 寧波 315104

前言

當前，汽車已經(jīng)成為生活中不可或缺的產(chǎn)品，科學技術水平不斷發(fā)展使汽車的綜合性能和質(zhì)量水平都在快速提高，人們開始對汽車的外觀和內(nèi)飾都有了更高的消費要求。天然真皮材料造價高且生產(chǎn)環(huán)保性低，人造皮革材料應運而生并已經(jīng)得到了廣泛應用，目前，大部分汽車內(nèi)飾如座椅等都是人造皮革材料制成的。人造皮革材料能夠最大限度地滿足市場生產(chǎn)的需求，其研發(fā)、生產(chǎn)技術具有十分廣闊的應用前景。

一、皮革材料及其材料性能

(一)皮革材料分類。皮革材料泛指經(jīng)過脫毛、鞣制等物理、化學加工程序而制成的動物皮料，經(jīng)過加工的皮料柔軟舒適，已經(jīng)成為社會生產(chǎn)的一項重要加工類產(chǎn)品[1]。皮革材料可分為天然真皮材料和人造皮革材料兩類，而人造皮革材料按照生產(chǎn)技術和材質(zhì)的差異又被分為PU合成革、PVC人造革、PE革等不同的類型。由于天然真皮材料生成加工過程需要的化學處理致癌性比較明顯，材料來源有限且回收利用率低，因此，目前在汽車內(nèi)飾中應用最廣泛的就是人造皮革材料，在汽車領域應用的皮革材料主要就是指人造皮革材料。人造皮革材料是指在紡織布基或無紡布基上，由各種不同配方的PVC和PU等發(fā)泡或覆膜加工制作而成的皮革材料，在加工技術的推動下，人造皮革的仿真性能越來越高。

(二)汽車領域人造皮革材料的性能。在汽車領域，內(nèi)飾材料按照材質(zhì)的不同，人造皮革材料的發(fā)展主要經(jīng)歷了四個發(fā)展階段。第一個階段始于20世紀30年代初期，這時期汽車內(nèi)飾主要使用的是PVC高分子材料在紡織或者是針織材料表面涂敷制成的人造革，到60年代，PU合成革已經(jīng)成為皮革材料加工技業(yè)的主要產(chǎn)品，但是這時期的PU合成革主要采用的技術是非織造布技術，與當前PU合成革的超纖維材料有著材質(zhì)上的根本區(qū)別。到20世紀末期，超纖維PU合成革就成為人造皮革材料的主要產(chǎn)品，而聚氨酯皮革則是代表了人造皮革技術的典型產(chǎn)品，也是未來人造皮革材料發(fā)展的方向。

汽車領域應用最多的人造皮革材料主要有PVC人造革和PU合成革兩種類型，這兩種材料在性能上也存在根本的差別。PVC人造革以針織、紡織材料為底，在涂抹PVC高分子材料后表面比較光鮮艷麗，且耐磨損，從本質(zhì)上看比較接近于天然皮革材料。但是這種人造革最大的缺點就是生產(chǎn)中使用的PVC材料具有嚴重的致癌性，廢棄的PVC皮革材料經(jīng)過燃燒會產(chǎn)生大量的二噁英對人體傷害極大，而掩埋可能分解出的氯化物則對水土產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染。

隨著技術的不斷發(fā)展，PU合成革材料解決了PVC人造革材料的污染問題[2]。PU合成革是指經(jīng)過有機高分子材料PU涂敷的紡織布或者直接將紡織布浸泡在PU合成液體中制成的人造革材料。PU合成革彈性較高，透氣透水性高但是能有效防水，即使在低溫狀態(tài)下也能呈現(xiàn)出較好的抗張強度，其外表和性能比PVC人造革更接近天然真皮革。在非織造布技術和濕法加工技術的推動下，目前PU合成革材料無論實在結(jié)構上還是物理性能上都十分接近天然真皮革材料。

二、人造皮革材料在我國汽車領域的應用

(一)應用現(xiàn)狀。在汽車領域的應用哪種皮革材料主要從材料的材質(zhì)、環(huán)保和汽車內(nèi)飾材質(zhì)要求這幾個方面進行考慮。材料的材質(zhì)就是指皮革材料的強度、透氣性、防水性等，環(huán)保要求就是其生產(chǎn)加工過程是否環(huán)保或者是材料廢棄后對環(huán)境可能產(chǎn)生的污染，汽車內(nèi)飾材質(zhì)要求就是指汽車生產(chǎn)者和消費者對皮革材料的要求，如柔軟度、舒適度、光澤等。我國PU合成革最初主要是應用在制鞋業(yè)領域，在汽車行業(yè)的發(fā)展中，PU合成革應用正在呈現(xiàn)逐步擴大的趨勢。

我國汽車內(nèi)飾應用PU合成革的汽車品牌主要集中在長城、本田、中國一汽、東風、長安等，但是目前國內(nèi)的PU合成革技術與國外還存在一定的差距，考慮到汽車生產(chǎn)成本的問題，PU合成革在汽車領域的應用也比較有限[3]。一直以來，人造皮革材料生產(chǎn)行業(yè)與汽車行業(yè)之間缺乏緊密的交流合作，而汽車內(nèi)飾對PU合成革的技術要求很高，國內(nèi)人造皮革行業(yè)并未對皮革在汽車領域的應用給予充分的重視。此外，由于國內(nèi)人造皮革在汽車領域的技術應用起步較晚，還未能形成統(tǒng)一的技術應用標準，存在的諸多項技術短板還未能得到充分解決，尤其是廢棄皮革材料的回收處理技術上，亟需進一步在實踐中予以解決。而從人造皮革技術及其應用的發(fā)展趨勢來看，要想實現(xiàn)在汽車領域的廣泛應用，需要從根本上完善整個技術材料應用的產(chǎn)業(yè)鏈，在上游產(chǎn)業(yè)和下游產(chǎn)業(yè)之間實行密切合作，實現(xiàn)資源的整合應用。

(二)應用前景展望。在當前階段，我國汽車行業(yè)在PVC人造革和PU合成革等人造皮革材料的回收方面存在明顯的成本高、循環(huán)不充分等方面的問題。國際上已經(jīng)出現(xiàn)的Ving Loop工藝技術能夠可以在大量循環(huán)利用丁酮混合溶劑后是對PVC及其添加劑進行充分溶解，形成PVC樹脂，以再次循環(huán)使用PVC制成PVC人造革材料，這項技術也是未來皮革材料在汽車領域循環(huán)應用的方向[4]。

結(jié)論

綜上所述，從環(huán)保、生產(chǎn)加工、材料循環(huán)利用等角度來看，人才皮革材料具有更加廣泛的應用前景，尤其是在汽車領域。根據(jù)人造皮革材料的不同分類，PU革和PVC革具有不同的材料性能，按照市場走向分析，PU革在汽車領域的應用更加廣泛。對此，PU合成革加工產(chǎn)業(yè)需要進一步與汽車產(chǎn)業(yè)進行全方面合作，不斷提高其在汽車內(nèi)飾方面的有效應用，進一步滿足皮革產(chǎn)業(yè)的環(huán)保要求，不斷提高材料的循環(huán)使用的技術水平。