李敬敏 朱賓
【摘 要】隨著社會經濟不斷的發展以及消費者健康、安全意識的增強,人們在追求汽車形狀和動力的同時,也越來越關注汽車內飾的功能和美感,以及更加關注內飾材料的氣息、環保和健康危害,功能化、綠色的汽車內飾革產品也因此將成為汽車內飾革廠家競相開發的重點。
【關鍵詞】汽車內飾;合成革;應用;發展
1、汽車用內飾合成革應用現狀
汽車用內飾革發展歷程基本是伴隨著人工皮革的發展而來的,汽車革發展到今天共經歷了 三個發展階段,第一階段是以真皮作為車內飾用革為主的階段,第二階段是以真皮與PVC人造革共存為主的階段,第三階段PVC人造革被PU人造革PU合成革超纖革所替代。目前,國外已經從第二階段PVC革過渡到了第三階段,不環保的PVC人造革已經被禁止使用,由于國內技術水平與國外有較大差距,目前國內還未對PVC材料等制品進行禁止,因此國內汽車革的使用還基本上以PVC材料為主,部分采用PU材料制品。
隨著環保觀念的加強,技術水平的提高,國內汽車廠家對PU革的需求逐漸加大,特別是國內一些有遠見的汽車廠家已經開始采用環保的聚氨酯材料來替代不環保PVC材料應用于汽車內飾中。PVC人造革是以紡織或針織材料為底基、聚氯乙烯樹脂為涂層的仿革制品。主要是將外觀制作成類似于天然皮革的材料,它的特點是近似天然皮革,外觀鮮艷、耐磨、耐折、耐酸堿等。但也具有與基布粘結牢度差,耐候性差,手感僵硬,柔軟度差等明顯缺點。加入增塑劑可以解決柔軟問題,但氣味較大。隨著增塑劑的毒性逐漸被人們所認識,PVC面臨健康和環保的更大壓力。
從環保的角度看,在PVC的生產過程中會產生和釋放有劇毒物,PVC產品中的有毒添加劑會污染環境,進入人體會有一定的致癌作用。PVC垃圾的處理問題更為棘手,不管是燃燒還是掩埋都會產生和釋放出造成土地和水污染的劇毒物及含氯化合物,而PVC的回收利用又非常困難。可見,PVC人造革產品的發展已經到了一個沒落時代,在環保和健康成為人類關注主題的今天,PVC人造革將逐漸被淘汰。PU合成革是用PU代替PVC應用在人造革上。聚氨酯(PU)是一種新興的有機高分子材料。它具有以下優良的特性:①強度高,薄而有彈性,柔軟滑潤,透氣透水性好,并可防水;②低溫下仍具有較好的抗張強度和撓曲強度,有較好的耐光老化性和耐水解穩定性;③柔韌耐磨,外觀和性能均接近天然皮革,易洗滌去污,易縫制;④表面光滑緊密,可進行多種表面處理及染色,品種多樣。高性能的聚氨酯用于汽車內飾材料,能提供優異的耐磨和耐水解性能,同時滿足低揮發的要求。用聚碳酸酯氨基甲酸酯樹脂制成合成革具有高質量、高耐久性,因此在汽車內飾中的應用呈兩位數增長,而且這種需求還在繼續增長,有可能取代PVC在汽車內飾中的應用,成為合成革產品市場一個新的增長點。
2、汽車用內飾合成革國內發展狀況
我國的合成革主要是以鞋用途為主發展起來的,由于中國汽車行業起步較晚,汽車內飾設計及材料開發也相對滯后,PVC人造革在汽車內飾中應用還比較普遍,高檔的內飾材料基本還依賴進口。雖然總體發展水平與國外有很大的差距,但最近幾年我國合成革在汽車上的應用發展很快,基本能生產符合汽車內飾(包括汽車座椅、扶手、門護板、儀表盤以及地墊)使用的合成革面料,產品符合ISO/TS16949汽車行業質量管理標準,及中國國家強制性產品3C認證體系,產品品質及安全性能有良好的保障。目前,合成革產品廣泛地被豐田、日產、雪鐵龍、中國一汽、中國二汽、海南馬自達、奇瑞等汽車制造廠的各類級別汽車所選用。中國傳統觀念認為真皮好,人造革合成革是“假皮”,這種觀念使得不少汽車內飾設計者、生產者與消費者不愿意,也不敢使用超纖革與合成革作為汽車內飾件。現在中國超纖革與高檔合成革的內在質量與外觀均未趕上真皮,但是合成革替代真皮是發展趨勢。真皮在人們腦海里還是比較高端的產品,人們還是喜歡皮革的天然氣味,認為這是高檔產品的象征。這種觀念不是一朝一夕可以改變,所以短期內合成革還不至于搶占天然皮革的大部份市場。中國人造革、合成革行業主要精力著重于制鞋、箱包、家具等下游企業,對汽車行業缺乏關注,更不了解汽車內飾革的應用。而且中國轎車業是近幾年才發展起來的,人造革、合成革行業與轎車行業之間缺乏相互了解與交流,造成了隔閡。作為合成革中的高附加值產品,汽車內飾革有獨特的技術要求,其生產技術難點較多。中國合成革企業發展較晚,汽車內飾領域開發能力與技術投入非常有限。此外,由于國內汽車行業沒有統一的標準,而國外標準苛刻,特別是每個公司都有自己的檢測標準,國內企業對標準的采用無所適從,由此所形成的技術壁壘短時間內無法克服,中國汽車內飾生產企業面臨巨大的挑戰。
汽車內飾材料性能要求:高色牢度;高阻燃性;高耐化學洗滌性;強抗曝曬性;較高耐高低溫氣候性;高機械物性,如耐磨性、撕裂強度等;環保與衛生的要求等。中國人造革合成革行業生產技術、設備與處理技術,當前還很少有幾家企業能生產出符合上述高要求的汽車內飾革。一個產業的飛躍需要整個產業鏈的配合,PU合成革的飛躍需要上游相關產業(如:樹脂廠、無紡布廠等)和下游相關產業(如:車內飾材料企業等)的密切配合。國內目前整個產業鏈還不完備,如現在還沒有能夠生產車用無紡布產品的國內企業,這個發展過程還比較艱巨,期待著中國合成革能早日完成由大到強的轉變。
3、汽飾合成革的循環經濟發展
隨著科技的進步社會對清潔生產、節約生產提出越來越高的要求,發展循環經濟成為企業追求的目標。在報廢車輛處理方面開始歐盟法律要求:汽車制造商負責處置所有報廢汽車至少汽車總重85%的材料都必須回收利用其它15%材料采用垃圾掩埋法處理。至今這兩個比例將分別為95%和5%。金屬材料部分已經能夠充分回收利用,而非金屬材料包括座椅和內飾材料,由于回收成本較高且回收工藝復雜,國內在回收PU和PVC汽車革方面尚沒有成熟的技術,可持續生產的回收幾乎為零。據了解國外大的汽車革制造商已研發投產了回收軟PVC樹脂裝置,采用VinyLoop批量工藝,可從1萬噸/年廢塑料(大多由PVC組成)再生出8500噸/年PVC。該技術采用丁酮混合物在100℃~140℃和加壓下溶解PVC及其添加劑,然后利用離心沉淀生成均相的軟PVC,其中丁酮混合溶劑可循環使用。該裝置回收PVC樹脂的純度高可連續生產PVC人造革,從而實現了PVC人造革的循環經濟發展。
結語:合成革作為天然皮革的代用品,不僅可克服真皮利用率低、耐磨性差、撕裂強度低、質地不勻、難以裁剪等缺點,而且解決了真皮資源日趨緊張、環境污染嚴重問題,為合成革發展壯大提供了條件。
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(作者單位:長城汽車股份有限公司技術中心;河北省汽車工程技術研究中心)