8月19日
超纤革凭借其结构可设计性、性能可调性及全链条环保潜力,逐步从真皮替代品转变为汽车座椅面料的主流选择。面向实际应用场景,汽车座椅对超纤革面料有着明确的性能要求,本文主要对其进行介绍。
安全性能要求
阻燃性能是汽车内饰材料必须要满足的强制法规要求。目前,汽车座椅用超纤革的燃烧特性主要采用GB8410 — 2006水平燃烧标准进行表征,水平燃烧测试中材料燃烧速度不得超过100 mm/min,且不允许出现熔融滴落引燃滤纸的现象,部分主机厂对水平燃烧速度的要求提高到了≤70 mm/min。超纤革需在树脂配方中复合无卤阻燃剂,并在纤维和PU两相中实现协同阻燃。此外,内饰超纤革材料还需满足禁限用物质标准要求,如偶氮染料、邻苯二甲酸酯增塑剂、重金属(铅、镉、六价铬等)均被限制使用,需符合REACH法规要求等。
环保与健康要求
汽车内空间密闭,内饰材料释放的气味及VOC直接影响座舱的空气质量,危害乘员健康。GB/T 27630 —2011对整车的空气质量评价提出了限值要求。各大主机厂已经在此基础上根据整车、部件以及材料的不同制定了相应的分级管控标准。目前,VOC的测试方法主要有袋子法、立方舱法等,其中袋子法最常用。
对气味的评价是主观判断,靠检测人员的鼻子进行嗅辨,主要包括常温及高温状态的气味两类。高温状态通常是将内饰材料在60 ℃的密闭容器中放置 2 h后,由评价员进行评价,一般要求气味等级≤3.0级。
耐用性能要求
汽车座椅的设计寿命通常为10 ~ 15年,期间需经历日晒、温度变化、摩擦、汗液侵蚀等多重老化因素,因此对内饰材料的耐用性也提出了苛刻的要求。结合汽车座椅应用场景需要,超纤革的耐用性能主要考察耐磨性能、热湿老化性能(温度70 ℃,相对湿度95%,240 h)、色牢度性能、耐候性能(低温耐折、冷热循环交变、常温耐折)等。
(1)耐磨性:采用Taber耐磨测试(CS-10轮,500 g负荷),优质超纤革要求≥10 000 r无露底;马丁代尔法测试则要求≥50 000次。超细纤维的纳米级直径赋予其极高的弯曲疲劳强度,这是超纤革耐磨性优于天然皮革的结构基础。
(2)耐候性:模拟汽车暴晒环境(紫外线强度80W/m²,60 ℃),持续暴露2 000 h后,材料不能出现明显褪色(色牢度≥3 级)、开裂或粉化,断裂强力保留率≥75%。这对PU树脂的耐UV性能提出了高要求,聚碳酸酯型PU因分子结构中酯键密度低,耐水解和耐光老化性能优于普通聚酯型PU。
(3)色牢度:耐光照色牢度要求≥4 级(SAEJ2412,400 h氙弧灯照射);耐干摩擦色牢度≥4 级,耐湿摩擦色牢度≥3 级。超纤革的染色难度在于超细纤维比表面积大、对染料吸附快,容易出现表面深染、内部浅染的问题,影响摩擦色牢度。
舒适性与美观性
舒适性是座椅面料的“软指标”,但对用户体验影响最为直接。透气透湿性能决定乘坐时的热湿舒适感,应用于座椅中部区域的超纤革一般通过打孔工艺实现其良好的透气透湿舒适性。触感方面,汽车座椅面料要求柔软而不失支撑性,表面温度适中(冬暖夏凉)。贴面超纤革的手感主要是通过选择软质PU树脂与合适的基布结构、克重等来进行调节,保证既能提供适度的阻尼感,同时又赋予其温润细腻的手感。美观性包括色彩丰富度、光泽度、纹理质感等。超纤革在色彩设计上比天然皮革更具优势,即可以通过色浆的精确调配实现颜色精准性,且批次间色差极小,可现天然皮革难以达到的高饱和度色彩。光泽度也是影响超纤革品质的重要指标,根据不同的视觉品质需求,光泽度一般控制在 8 ~ 30 GU。
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