廖光莲
佛山市新伟星塑料有限公司
摘要：目前，我国的综合国力得到了快速的发展，天然皮革是由动物的表皮经过一系列物理、化学加工而形成的具有一定使用性能的材料。社会经济水平提高带来真皮需求的增加、加上天然资源匮乏导致真皮的供给远不能满足市场需求，合成革产品应运而生。合成革作为理想的真皮替代品不仅具备真皮外观、耐老化性、物理性能、机械性能等，还克服了真皮利用率低、造型自由度不高等缺点，随着制革业技术水平的进步，人造革的触感、视觉饱满度、透气性也达到了真皮的效果。汽车人造革行业最发达的国家是日本，东丽公司、可乐丽、旭化成、共和皮革公司、阿基里斯、帝人、钟纺、三菱人造丝等日本制革企业近年不断有新的产品推出，并在全球汽车行业有着大量的应用。
关键词：人造革；耐磨；PVC革；汽车座椅
引言
随着汽车工业发展及人们生活水平的提高,轿车已成为多数家庭生活的必需品,汽车工业零件设计逐步由"粗犷式"向"精致型"转变。座椅是车内重要的功能及装饰件,其常用的装饰材料有PVC革、超纤革及真皮革,在行业竞争日益激烈的今天,开发性能优异成本低廉的材料显得尤为重要。在人造革、超纤革及真皮座椅面料材料范畴,PVC革具备较大的价格优势,因此成为研究的重点。
1人造革技术发展
人造革发展基本经历了三个阶段。PVC人造革，20世纪30年代出现了PVC高分子材料涂敷的人造革，最初主要是替代真皮用在鞋业、箱包、服装家具等行业，后来随着PVC制革业技术的发展，逐渐在汽车上大量应用。PVC人造革手感、柔软度、透气性较差，PVC人造革在生产过程中会释放出剧毒的二噁英，在环保要求日益严格的今天，PVC人造革的应用受到了一定程度的限制。但由于PVC人造革价格低廉、加工工艺简单，各种性能优异助剂的出现提升了PVC革手感、皮感、舒适性、耐寒性、环保性等，目前PVC人造革在汽车行业仍然有着大量的应用。这是第一代人造革。普通PU合成革，20世纪60年代随着聚氨酯材料和无纺布制造技术在人造革上的应用生产出了PU人造革。PU合成革作为一种新产品出现具有强度高、手感好、透气性好、低温挠曲度优异、耐磨性好、外观触感好、易清洗、环保等特点。高性能PU合成革具备出色的耐磨性、耐水解性、低散发性、高耐久性等在汽车内饰中有一定应用，目前需求呈现增长趋势。超细纤维PU合成革，1970年日本东丽公司开发出仿麂皮衣服面料，用0.05D超细涤纶生产出有麂皮风格的仿麂皮革，揭开了超纤的序幕，1983年采用锦纶超细纤维生产出具有小牛皮风格的仿麂皮革。1994年日本旭化成、帝人也生产出类似的产品。直到上世纪90年代，我国烟台万华才从日本可乐丽引进不定岛纤维和超纤革的生产线。超纤PU革是一种外观、触感、微观结构与真皮最为接近的合成革，而且各方面的性能要优于真皮。超纤革生产通常是将预先成型的复合细纤维通过开松、梳理、铺网形成一定厚度的纤维层，再分别应用针刺或者高压水刺使纤维相互缠结形成具有一定厚度和密度三维结构的基布；将超细纤维形成无纺布浸在PU槽中使PU树脂充分分散到无纺布中；通过化学试剂对复合细纤维进行减量开松进一步形成超细纤维；然后对成型的超纤革进行磨皮、染色后形成成品。表1介绍了不同人造革的主要性能对比。
2耐磨PVC革在座椅上的应用
2.1Taber磨损结果
依据QB/T2726-2005试验方法测试。该方法在一定载荷下，砂轮在材料表面磨损一定次数，通过试样外观变化及质量变化来评估材料的耐磨性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从结果可以看出，1~6#6种配方材料，无论普通及还是耐磨级PVC革，外观均仅存在轻微光泽变化，耐磨级PVC革灰度卡评级比普通级高半级，差异性非常校试验过程中一致保持对样件表面吹气，理论上试样质量会出现不同程度降低，但实际1#、2#、4#表现为质量降低，3#、5#、6#样质量增加，但变化量均非常校造成质量增加可能是由于磨轮沙粒在样件表面吸附引起的。此方法与整椅疲劳耐久测试结果没有太大对应关系，也不能很好体现普通级、耐磨级PVC革耐磨性的差异。
2.2耐磨PVC革应用
整车设计时，高配置版车型座椅正面区域通常装备真皮或者超纤革来提升档次，在对耐磨性及舒适度要求较低的侧面及背面区域辅助采用PVC革来降低成本，达到最佳化设计。但目前各大OEM厂为进一步提升产品竞争性，降本压力非常大，采用耐磨PVC革替代部分真皮或部分超纤革可以带来大幅成本降低，且性能和感知质量几乎可以维持不变。大量试验验证表明，耐磨PVC革完全具备替代真皮及超纤革的条件，且售后质量表现也相当稳定，耐磨PVC革的应用车型越来越多，使用面积也越来越大，甚至部分车型推车了全PVC革座椅。为改善耐磨PVC革透气性问题，可以在PVC革背面贴合特殊织造结构的基布，通过对耐磨PVC革打孔来实现（需对孔型及孔径进行设计），这样生产出舒适度更加的耐磨PVC革。
2.3接缝耐磨性结果
依据PSAD475530试验方法测试。该方法是缝制成T型试样，要毛摩擦带与试验分别固定在弧形的夹具上，试样在一定拉力下在一定的压力下摩擦一定次数，试验过程中磨料与试样基本处于"线接触"状态，通过试验外观变化来评估材料耐磨性。从测试结果看出，1#、2#、3#、4#、5#、6#无论耐磨级PVC革样还是普通级PVC革样，在水平向和竖直项涂层均出现不同程度破损，仅磨损长度不一致，并不能很好的鉴别PVC革的耐磨性。
3耐磨PVC革应用前景
近年来，我国PVC人造革与PU合成革的产能及性能都有了较大的提升。随着科技水平的进步，人造革某些性能已经同真皮、超纤革相当，甚至部分性能更加优异，舒适度、手感等性能也较真皮差异越来越小，人造革还有着真皮无法比拟的价格优势及造型自由度，使得人造革今后仍然是汽车行业应用的重要材料。耐磨PVC人造革因具有出色的耐磨性可以替代真皮及超纤革应用在座椅易磨损区域，随着整车降本任务的加大，这可能成为车企降成本的一个方向。
结语
本文通过对比分析4种材料的各种性能及对PVC革耐磨性衰减研究,得到如下结论。(1)在PVC革配方基础上通过增塑剂、耐磨助剂、表处层及基布重新设计后形成的耐磨PVC革,耐磨性、机械性远优于PVC革。(2)通过Taber磨损、Martindale磨损研究数据知,耐磨级PVC革耐磨性优于真皮革,几乎达到超纤革水平;耐磨级PVC革机械性能也优于真皮革,仅缝纫强度明显低于超纤革材料,但仍保持了较高强度;几种皮革材料中,耐磨级PVC革与PVC革因生产工艺相对简单,环保性优于真皮革及超纤革。总之,耐磨级PVC革几乎各方面性能优于真皮材料,仅缝纫强度等少部分性能低于超纤革但仍保持较高强度,由于其价格具备无可比拟的优势,因此从技术角度其可广泛用于座椅主面料从而实现降低成本。
参考文献
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论文作者:廖光莲
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
标签：人造革论文; 耐磨论文; 真皮论文; 耐磨性论文; 材料论文; 性能论文; 试样论文; 《中国西部科技》2019年第23期论文;