汽车内饰用纺织品检测技术的标准化

目前各大汽车制造商均按自己的标准进行汽车内饰面料的检测和评估。虽然在测试内容上相仿，但测试设备、条件、方法和参照指标存在一定的差异。本文通过车用内饰纺织品的主要检测项目和国内外现行的车用内饰纺织材料主要性能试验方法标准的介绍，期待能为整车厂和内饰纺织品生产商提供一些借鉴和参考，同时也期望我国尽快建立完善的、适应性较强的车用内饰纺织材料及其检测的标准化体系。

Major automakers follow their in-house standards to finish the testing and appraisal of interior textiles used in their vehicles. Those testing standards are much alike, but certain disparities exist in the aspect of testing equipment, relative conditions, methods and reference indicators. Primary testing items and performance testing standards for automotive textiles carried out by vehicle companies at home and abroad are well introduced in this paper for the benefit and reference of interior textiles suppliers. Hopefully, China could fasten her pace on the way to build a systematic and conclusive testing system for interior textiles.

1引言

相对而言，中国在汽车内饰专用纺织材料的开发和应用方面起步较晚，相应的检测技术标准化进程也相对滞后。与此同时，在国际上，汽车作为一种高度技术密集型的产品，各种车用材料的检测技术标准化也是由一些国际知名的汽车品牌制造商根据各自的设计理念和技术要求各成体系、逐渐发展的，虽然在汽车的关键部件和整车的安全性方面逐渐以法规或强制标准的形式达成了一些一致的要求，但在车用内饰材料方面则很少有以国际或国家统一的标准来规范的，虽然在具体的考核内容上大同小异。

目前，全球汽车工业的标准化已经形成了以美国为代表的北美汽车标准区域、以日本为代表的日本和东南亚汽车标准区域和以西欧为代表的欧洲标准区域等三大汽车标准区域，平时所说的美系车、日系车和德系车的概念即与此相关联，而这些标准化体系则在很大程度上脱胎于一些国际知名汽车制造商的企业标准，且在实际的采用中，企业标准和行业标准仍是主要的依据。本文就国内外车用内饰纺织品的开发应用现状、特点及性能要求、检测项目及标准的最新进展情况进行介绍。

2对车用内饰用纺织品的性能要求

汽车内饰用纺织品除了应具备传统纺织品的各种性能要求之外，还应满足一些特殊要求，特别是在耐磨、防污、阻燃、抗静电、易清洁、耐日晒等方面有较高的要求。

2.1耐磨性

对车用座椅套最重要的性能要求是高耐磨性和抗紫外降解性。车用座椅套的耐用性必须跨越汽车的整个生命周期，很可能要超过 10 年。纺织品的耐磨性主要受织物结构、纱线结构及其材料、后整理方法和涂层的影响。过多的湿加工、过长的染色工序或过度的还原清洗都可能降低织物的耐磨性能。一般而言，原液着色的纱线比同色的湿态染色的色纱耐磨性更好一些。织物结构对织物表面的耐磨性也有很大的影响，在结构中带有浮线或摩擦应力集中的地方耐磨性较差。合适的织物后整理可以大大改善织物的耐磨性，但应注意尽量避免因使用整理剂或助剂不当而引起雾凇现象。与此同时，在织物后整理过程中使用的整理剂或助剂也有可能在受热、受潮和光辐射的情况下发生挥发、迁移、分解、变色等现象，影响织物的外观。

2.2染色牢度性能

车用内饰面料的色彩（图案）都是通过染色、印花等工艺完成的。对汽车座椅用织物的染色牢度要求主要包括耐日晒色牢度、耐水浸色牢度、耐汗渍色牢度和耐摩擦色牢度。由于汽车前挡风玻璃的倾斜度较大，汽车座椅可能长期暴露在阳光照射下，因此，座椅用纺织品应具有良好的耐日晒色牢度性能。此外，因驾乘人员长期与座椅大面积接触，使座椅面料有可能受到汗渍侵蚀以及长时间的摩擦，良好的耐汗渍色牢度和耐摩擦色牢度也是对车用座椅面料性能的基本要求。在汽车使用的整个生命周期中，座椅面料被水淋浸的可能也是存在的，因而，耐水浸色牢度也是车用座椅用织物重要的性能考核要求。

2.3防污性能

车用装饰织物固定在车内，在整个汽车的使用生命周期中，不可能像服装一样可以经常洗涤，所以车用内饰纺织材料的抗污性能备受关注。含氟织物整理剂显示出一般烃类或硅酮类防水剂所不具备的优越性，成为当今防水防污整理剂的主流，并且多功能化已成为该类整理剂发展的追求目标，即，经含氟整理剂处理后的织物不仅具有防水防污的功能，而且具有防静电、耐干洗、耐水洗等其他多种特性。

由于含氟整理剂价格要比一般的织物整理剂昂贵得多，这在很大程度上影响了它的应用。将含氟整理剂和其他类型的整理剂混合使用，并产生持久的耐洗性，不仅可提高产品的性能，还可降低生产成本。目前，含氟整理剂遇到的一个新的挑战是：防水、防污性能优良的含氟辛烷基化合物（PFOS）因被列为高度持久稳定的环境污染物而被广泛禁用，而具有相似的防水、防污性能的新型环保型含氟整理剂的开发和应用却面临诸多的技术难题。

2.4抗静电性能

车用内饰织物，特别是由化纤材料制成的织物，其静电现象是一个不容忽视的问题。首先，静电会使乘坐者（特别是穿着化纤服装时）感到不适，离开座位时会产生摩擦放电现象，司机静电打手也极易引发意外事故。其次，静电荷在纤维表面聚集容易吸附灰尘，给车内的清洁和保养造成很大麻烦。另外，车内可能存在汽油蒸汽或由于吸烟产生的烟气，在静电作用下容易引发火灾。同时，静电还会降低车内电子元件的灵敏度。

通常，车用内饰纺织品的抗静电性能可通过两种途径实现。一是采用纤维结构或共混改性的办法，使织物本身具有抗静电功能，但其成本相对较高；二是采用对常规车用内饰合成纤维织物进行抗静电整理，不仅更具机动灵活性，且加工流程短，投资少，见效快。由于车用内饰织物并不会被经常洗涤，故其抗静电整理效果的耐久性问题并不突出。

2.5阻燃性能

汽车内饰材料必须要有很好的阻燃性能或延烧性能，其阻燃性能一般也是通过后整理的方式获得的。但由于车用纺织材料中各种合成纤维的组成和化学结构各不相同，它们的热性能和燃烧性也不一样，因而对由不同纤维材料制成的车用内饰纺织材料必须使用不同的阻燃剂和阻燃整理工艺进行处理和加工。

聚酯纤维为熔融热收缩性纤维，接触火焰形成熔滴而滴落，纤维本身不易燃烧，但聚酯织物因在染整工艺中会使用各种化学助剂进行处理，妨碍了熔融时的熔滴效应，使其变得易燃。用于聚酯纤维的阻燃剂主要为磷和溴的化合物。聚丙烯纤维属于易燃性纤维，燃烧时不易炭化，全部分解成可燃性气体，气体燃烧放出大量的热，促进燃烧迅速进行。因此，聚丙烯纤维的阻燃主要应用含卤素的阻燃剂与阻燃助剂的协同效应抑制气体的燃烧反应。而聚酰胺纤维在受热分解时，其N―C和CH2―CO键均断裂，添加含氮化合物作阻燃剂有助于聚酰胺的阻燃。

2.6耐光和抗紫外线性能

汽车内饰纺织材料因长期阳光中的紫外线辐射，加上热和湿气的综合作用会引起纤维材料的降解。在车用纺织品所采用的纤维材料中，腈纶的抗紫外线性能要优于其他纤维，但其耐磨性不及涤纶和锦纶，实际应用不多。而涤纶具有很好的耐磨性，抗紫外线性能也不错，所以使用较多。对内饰织物进行适当的抗紫外线整理，可有效提高其抗紫外线性能，减缓纤维材料的降解。

2.7雾淞现象

某些汽车内装饰材料如皮革、塑料、纺织物以及胶粘剂等，通常都含有一些挥发性物质，当在阳光的照射下和车内温度升高时，这些挥发性物质的挥发会加剧，它们在挥发时会形成微小的液滴并在汽车的窗户或挡风玻璃上凝结，形成一层薄雾，即雾淞现象。雾淞现象很难去除，会造成驾驶员视线不良，严重影响行车安全。车用内饰织物在纺纱、织造、染色和整理过程中所用的化学助剂也是雾淞的主要来源之一，绒类织物正面的纤维表面积大，雾淞现象会更严重。因此，减少挥发性物质的使用是防止雾淞现象产生的主要措施。

2.8抗挥发性有机化合物综合指数

汽车内饰部件所含的挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，简称VOC）是影响车内空气质量的主要因素之一。通常所说的VOC主要包括烷烃、烯烃、芳烃、醛类或酮类等物质，具有特殊的气味刺激性，而且部分已被列为致癌物，如氯乙烯、苯、多环芳烃等，部分VOC对臭氧层还有破坏作用，如氯氟烃和氢氯氟烃等。

汽车在行驶过程中，车内是一个相对封闭的环境，长期处在高浓度挥发性有机污染物的环境中可导致人体的中枢神经系统、肝、肾和血液中毒。欧盟对车内的VOC释放有强制标准规定，超出指标的材料将不可用于汽车内饰。被列入监控范围的 VOC主要成分包括：

烃类：苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、对二氯苯、十一烷；

醛酮类：甲醛、乙醛、丙稀醛、丙酮。

3汽车内饰纺织品的测试技术标准化

根据对汽车内饰材料的诸多性能要求，世界上一些主要的汽车生产国，特别是一些知名的汽车品牌生产商在相关检测技术及其标准化方面做了大量的工作，并逐渐形成了各自的标准化体系。在车用内饰纺织品的检测技术研究和标准化方面，美国的材料与试验协会（ASTM）、美国纺织化学家与染色家（AATCC）和机动车工程师协会（SAE）以协作的方式形成了一个较为完整的体系，其中ASTM主要提供织物物理性能的测试方法，AATCC 主要提供织物化学性能的测试方法，而SAE 则负责制定汽车各零部件的测试方法。目前，这 3 个协会所提供的车用内饰纺织材料的测试方法和标准系列涉及车用内饰纺织材料的耐磨性、耐用性、可燃性、耐光色牢度、缝纫强度、拉伸强力、收缩率、气味、抗起毛性、染色稳定性、成雾、清洗能力、耐水渍性、表面损伤、摩擦脱色和尺寸稳定性等。此外，德国汽车工业协会（VDA）、日本汽车工业协会等也做了大量的工作。

正如本文之前所提及的，世界各国的汽车工业虽然在一些安全性的强制性要求方面，国家层面的法规和标准起了主导作用，但从产品标准的角度看，行业和企业标准仍是目前各国汽车工业的主要执行标准。国外汽车工业发展较早，一般企业都是以国家标准、国际标准或政府的规范性文件为基础来制订自己的标准，如美国通用汽车有自己的标准（GM/GME），日本有丰田汽车标准、日产汽车标准、本田汽车标准，德国有宝马汽车标准、大众汽车标准（PV）等。对车用内饰纺织品开发和应用不利的是，各个汽车制造商所要求的试验方法和标准往往会有很大不同，因此经常会遇到被A汽车制造商所接受的技术性能要求可能不被B汽车制造商所接受。在我国，由于中高端乘用车的生产都以外资品牌为主，且几乎世界主要的汽车生产商都在中国设立了合资企业并生产其旗下的国外品牌乘用车，所执行的标准自然就是五花八门。一般来说，测试方法不同，所采用的设备和技术条件也会不同，测试结果就没有可比性，同一种材料，供应给不同的汽车生产商，就有可能进行多次测试，给车用内饰纺织品的生产和供应商平添了不少麻烦。

3.1车用内饰纺织品的主要检测项目

物理机械性能检测：织物规格（织物密度、线密度）、耐磨性能（Martindale法、Schopper 15 ～ 30 min法、Table 1 ～ 2 h法）、剥离强力（在环境老化之后进行）、顶破强力、接缝强力、尺寸稳定性、织物表面摩擦系数、透气性、清洁性能等。

安全性能检测：雾化测试、阻燃性、气味、甲醛释放量测定（密封瓶法）、挥发性化合物发散气体测定（容器采样法、固相吸附 热脱附法、固相吸附 溶剂萃取法和专门测定醛、酮的方法）。

功能性检测包括：抗微生物测试、抗静电性测试（静电压半衰期的测定、摩擦式静电测试、比电阻的测试）等。

环境老化性能测试：人工加速老化测试（SAE J 1885：老化后进行强力试验）、暴晒测试、高温高湿 低温循环加速老化测试。

安全带和安全气囊性能测试：座位安全带（织物强力和耐磨性能）、安全气囊性能测试（织物性能要求：强度高、摩擦系数小、弹力好、熔点高、一定的气密性、化学稳定性和热稳定性）。安全气囊的技术要求如下：

涂层底布克重（g/m2）：≤ 260；

织物厚度（mm）: ≤ 0.40；

强力（N/5 cm）：经向＞ 2 500，纬向＞ 2 500；

撕裂强力（N）： 经向＞ 110，纬向＞ 110；

抗热能力：难燃，耐 100 ℃高温；

抗冷能力：在 －30 ℃下可折叠和弯曲；

抗老化能力：在 100 ℃和最大压力下存放 7天，在 40 ℃和 92% 相对湿度下存放 6 天，不得有任何变化；

抗弯折强度：10 万次；

使用寿命：15 年；

残留物：＜ 0.4%，织物不能有织疵、污斑、漏纱等。

3.2国内外现行的车用内饰纺织材料主要性能试验方 法标准

表 1 所列的是目前我国实验室对于汽车内饰纺织材料质量检验时执行的一些国内外标准汇总。

4结语

从上述汇总可以看出，目前我国在车用内饰纺织材料检测技术的标准化方面还相当落后，不仅标准数量少，涵盖面小，有的还相当陈旧，与目前正在快速发展的汽车工业是极不适应的。从国际上看，由于汽车产业的特殊性，各汽车生产企业的知识产权意识相当强烈，这从不同知名汽车品牌都着力开发和采用自己的标准化体系，且监控考核项目也存在较大差异上可见一斑。鉴于目前我国汽车工业发展的实际情况，尽快建立完善的、适应性较强的我国自己的车用内饰纺织材料及其检测的标准化体系，是加快和促进我国车用内饰纺织材料的国产化进程、全面提升我国车用内饰纺织材料行业的产品开发和应用水平的关键 所在。