汽車內(nèi)飾材料中人造皮革
1 人造皮革發(fā)展過程
人造皮革發(fā)展基本經(jīng)歷了三個階段: 20 世紀30 年代出現(xiàn)了以PVC 高分子材料涂敷的人造革, 在天然革的替代上實現(xiàn)了工業(yè)化的實際應用, 這是人造皮革的第一代產(chǎn)品; 到了20 世紀60 年代, 隨著聚氨酯工業(yè)和非織造布技術在人工革上的應用, 誕生了第二代合成革; 超細纖維PU 合成革的出現(xiàn)是第三代人造皮革。
2 PU合成革與PVC人造革性能比較
2. 1 原材料性能比較
人造皮革按原料分類可大致分為PVC人造革與PU合成革。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。
從環(huán)保的角度看, 在PVC的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生和釋放有劇毒的二噁英, PVC產(chǎn)品中的有毒添加劑會污染環(huán)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(chǎn)生和釋放出造成土地和水污染的二噁英及含氯化合物, 而PVC的回收利用又非常困難。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(yōu)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(wěn)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。
2. 2 結構仿真性的比較
隨著非織造布技術在人工革加工中的應用, 使PU合成革具有類似天然皮革的網(wǎng)狀結構, 通過濕法加工工藝, 革表面形成了一層類似真皮粒面結構的致密層, 從而使PU合成革的外觀、內(nèi)在結構、物理特性都更接近于天然革。超細纖維PU合成革的出現(xiàn)是人造皮革發(fā)展的一大突破, 它在PU合成革的基礎上更進了一步。通過對真皮微觀結構的研究積累, 已成功開發(fā)出具有類似皮革膠原結構的束狀超細纖維。該產(chǎn)品采用具有開孔結構的PU浸漬、復合面層加工技術, 發(fā)揮了超細纖維巨大表面積和強烈的吸水性作用, 具有了天然革所固有的吸濕特性, 因而無論從內(nèi)部微觀結構, 還是外觀質(zhì)感及物理特性和人們穿著舒適性等方面, 均能與高級天然皮革相媲美。
PVC人造革僅采用針織或機織布作為底基, 其結構性能無法與PU合成革相比, 更無法與超纖革相比, 僅是外觀上接近天然革, 綜合性能已不適應市場發(fā)展的變化要求。
3 合成革在汽車內(nèi)飾應用現(xiàn)狀
3. 1 國外發(fā)展狀況
日本汽車生產(chǎn)量世界排名第一, 汽車內(nèi)飾用革產(chǎn)銷量增長很快。據(jù)日本合成革調(diào)查會的資料, 2006年汽車內(nèi)飾用超纖革、合成革的產(chǎn)量與前一年相比增加了31. 2%, 為615. 5萬米。近年來日本汽車用革以兩位數(shù)遞增, 特別是超纖仿麂皮絨面革增長迅猛。韓國也開始集中精力于汽車內(nèi)飾材料的商品開發(fā)、市場運營。原本具有優(yōu)勢的運動鞋和服裝用革因中國的追趕而處于窘境, 所以對汽車革市場期待很大。
超纖仿麂皮絨革具有豪華外觀、柔軟質(zhì)感、優(yōu)雅光澤和高耐用性, 使汽車內(nèi)飾有了居室的感覺, 得到了汽車生產(chǎn)商的青睞, 成為不可缺少的內(nèi)飾材料。
3. 2 國內(nèi)發(fā)展狀況
中國的合成革主要是以鞋用途為主發(fā)展起來的, 使用超細纖維國產(chǎn)高級合成革的只有20%左右, 高級品主要還是從國外進口。
雖然總體發(fā)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(fā)展很快, 基本能生產(chǎn)符合汽車內(nèi)飾使用的合成革面料, 產(chǎn)品符合ISO/ T S16949 汽車行業(yè)質(zhì)量管理標準, 及中國國家強制性產(chǎn)品3C認證體系, 產(chǎn)品品質(zhì)及安全性能有良好的保障。中國人造革、合成革行業(yè)主要精力著重于制鞋、箱包、家具等下游企業(yè), 對汽車行業(yè)缺乏關注, 更不了解汽車內(nèi)飾革的應用。而且中國轎車業(yè)是近幾年才發(fā)展起來的, 人造革、合成革行業(yè)與轎車行業(yè)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(chǎn)品, 汽車內(nèi)飾革有獨特的技術要求, 其生產(chǎn)技術難點較多。中國合成革企業(yè)發(fā)展較晚, 汽車內(nèi)飾領域開發(fā)能力與技術投入非常有限。此外, 由于國內(nèi)汽車行業(yè)沒有統(tǒng)一的標準, 而國外標準苛刻, 國內(nèi)企業(yè)對標準的采用無所適從, 中國汽車內(nèi)飾生產(chǎn)企業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn)。
4 應用前景
水溶性聚氨酯是整個行業(yè)的發(fā)展趨勢, 開發(fā)使用無毒、無污染、節(jié)能的水性PU 漿料, 擴大功能性聚氨酯材料在合成革的應用, 是我國合成革產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當務之急。隨著合成革在汽車使用范圍的不斷擴大, 革的應用越來越細化, 對PU也提出更多的功能性要求:
(1) 阻燃處理的PU涂層;
(2) 形狀記憶聚氨酯;
(3) 高透濕性聚氨酯;
(4) 聚氨酯四防涂層:防火、防水、防油、抗靜電涂層;
(5) 自潔性防水拒油整理聚氨酯涂層;
(6) 抗菌整理PU涂層;
(7) 高耐久性聚碳酸酯型, 具有獨特的真皮觸感、外觀。
(8) 除味 除去外界因素的車內(nèi)異味。
要提高我國本行業(yè)的水平和競爭力, 向高附加值的高端產(chǎn)品進軍, 必須加大新型纖維的研發(fā)和應用。采用功能化纖維, 如抗菌、調(diào)溫、抗紫外線、阻燃、異形截面纖維及表面改性纖維, 可以改善合成革產(chǎn)品的衛(wèi)生性能、抗寒保暖性、透氣性和耐磨性等, 而且這些特定功能是永久不變的。高功能纖維一般都是應用高分子化合物改性、特殊異形截面化、超細纖維化、混纖化、表面處理等纖維制造高技術制得的。現(xiàn)在合成革高檔品種的海島超細纖維, 主要應發(fā)展以水溶性易降解切片做連續(xù)相的纖維, 減少溶劑劑量, 日本在這方面做得相當成功。
