人造皮革在汽车上的应用与研究

摘要：由于天然真皮资源有限，价格高，加工过程对环保的要求高，人造皮革复合材料便应运而生，这就带动了对汽车用皮革的巨大需求。本文结合人造皮革的发展基本经历了四次重大技术变革，分析了国内合成革在汽车内饰应用现状，并对前景进行展望。

关键词：汽车；内饰材料；人造皮革；应用

中图分类号：F407.471 文献标识码：A 文章编号：

1引言

随着社会经济发展、生活水平的提高，汽车逐渐走进千家万户,成为人们出行的普及工具。汽车作为会移动的房屋，人们对其装饰有了更高需求，美观舒适，皮质感。由于天然真皮资源有限，价格高，加工过程环保要求高，人造皮革这种复合材料便应运而生，这就带动了对汽车用皮革的巨大需求。一般来说，汽车内饰皮革的研发设计主要基于以下几个方面:①对内饰材料整体美感、舒适感的需求，包括手感柔软，触感舒适，光泽、花纹与整车设计相协调；[]②对法规功能项需求，包括具有高强度、耐老化、耐磨、透气、阻燃、气味轻、抗光热、耐菌、耐化学品等；[]③轻量环保化，满足于降低总体质量的同时能够生态环保；④二次加工的工艺适应性需求；⑤对环保的需求，使得废弃后的汽车内饰材料不成为环境负担，能够回收循环利用。[]

2 PU合成革与PVC人造革性能比较

汽车内饰材料人造皮革的发展基本经历了四次重大技术变革，20世纪三十年代出现了第一代产品，以 PVC高分子材料涂敷的人造革，实现了人造皮革的工业化的应用；六十年代随着聚氨酯(PU)工业和非织造布技术在人工革上的应用，诞生了第二代合成革；超细纤维PU合成革的出现是第三代人造皮革；而海岛短纤非织造基布的聚氨酯皮革则代表了人造合成革行业发展的最新高级阶段。[]

2.1 原材料性能比较

人造皮革按原料分类可分为PVC人造革与PU合成革。PVC人造革是以纺织或针织材料为底基、聚氯乙烯树脂为涂层的仿革制品，在外观制作成类似于天然皮革的材料，特点是近似天然皮革，外观鲜艳、耐磨、耐折、耐酸碱等。

从环保的角度看，在PVC的生产过程中会产生和释放有剧毒的二噁英，PVC产品中的有毒添加剂进入人体会有一定的致癌作用。PVC垃圾处理问题更为棘手，不论是燃烧[ ]还是掩埋都无法消除二噁英及含氯化合物对土地和水造成的污染，PVC的回收再利用又非常困难。

PU合成革是用PU代替PVC应用在人造革上。聚氨酯(PU)是一种新兴的有机高分子材料。它具有以下优良的特性[]：

(1)强度高，薄而有弹性，柔软滑润，透气透水性好并可防水；

(2)低温下仍具有较好的抗张强度和挠曲强度，有较好的耐光老化性和耐水解稳定性；

(3)柔韧耐磨，外观和性能均接近天然皮革，易洗涤去污，易缝制；

(4)表面光滑紧密，可进行多种表面处理及染色，品种多样。[]

2.2 结构仿真性的比较

随着非织造布技术在人工革加工中的应用，使PU合成革具有类似天然皮革的网状结构，通过湿法加工工艺，革表面形成了一层类似真皮粒面结构的致密层，从而使PU合成革在外观、内在结构、物理特性都更接近于天然革。

超细纤维PU合成革的出现是人造皮革发展的一大突破，它在PU合成革的基础上更进了一步。通过对真皮微观结构的研究积累，开发出的具有类似皮革胶原结构的束状超细纤维。该产品采用具有开孔结构的PU浸渍复合面层加工技术，发挥了超细纤维大表面积和强烈的吸水性，具有了天然革所固有的吸湿特性，因而无论从内部微观结构，还是外观质感及物理特性舒适性等方面，均能与天然皮革相媲美。PVC人造革仅采用针织或机织布作为底基，其结构性能无法与PU合成革相比，更无法与超纤革相比，仅是外观上接近天然革，综合性能已不适应市场发展的变化要求。

3 国内合成革在汽车内饰应用现状

中国国内的合成革主要是以制鞋业为主发展起来的， 使用超细纤维国产高级合成革的只有20%左右，高级品主要还是从国外进口。由于中国汽车行业起步较晚，汽车内饰设计及材料开发也相对滞后，PVC人造革在汽车内饰中应用还比较普遍，高档的内饰材料基本还依赖进口。

虽然汽车总体发展水平与国外有很大的差距，但最近几年我国合成革在汽车上的应用发展很快，基本能生产符合汽车内饰( 包括汽车仪表板、座椅、扶手、门护板) 使用的合成革面料，产品符合 ISO/TS16949 汽车行业质量管理标准及中国国家强制性产品 CCC 认证，品质及安全性能有良好保障。目前，合成革产品广泛地被大众、长城、丰田、本田、中国一汽、东风、海马、长安、奇瑞、吉利等各级别汽车所选用。

表:1：国内汽车内饰主要指标要求总结

真皮好，人造合成革是“假皮”的观念使得不少汽车内饰设计者、生产者与消费者不愿意或不敢使用超纤革与合成革作为汽车内饰件材料。现在中国超纤革与高档合成革的内在质量与外观均未赶上真皮，但是合成革替代真皮是发展的必然趋势。在人们脑海里真皮是高档产品的象征，真皮产品是高端产品。这种观念不是一朝一夕可以改变，所以短期内合成革还不能抢占天然皮革的高端大部份市场。

中国的人造革合成革行业主要着重于制鞋、箱包等下游企业，对汽车行业缺乏关注，不了解汽车内饰革的应用。且中国轿车业是近几年才发展起来的，与人造革合成革行业之间缺乏相互了解与交流，发展相对滞后，近年来双方开始了紧密接触。作为合成革中的高附加值产品，汽车内饰革有独特的技术要求，生产技术难点较多。中国合成革企业起步晚，汽车内饰领域开发能力与技术投入非常有限。此外，由于国内汽车行业没有统一的标准，而国外标准苛刻，特别是每个公司都有自己的检测标准，国内企业对标准的采用无所适从，由此所形成的技术壁垒短时间内无法克服，中国汽车内饰生产企业面临巨大的挑战。

中国人造革合成革行业生产技术、设备与处理技术当前还难以生产出符合高要求的汽车内饰革。一个产业的飞跃需要整个产业链的配合， PU 合成革的飞跃需要上游相关产业( 如：树脂厂、无纺布厂等)和下游相关产业( 如：车内饰材料企业等) 的密切配合。国内目前整个产业链还不完备，生产厂家少特别是高端产品的企业更少，这个发展过程还比较艰巨，期待着中国合成革能早日完成由大到强的转变。[]

4 环保型的汽车内饰革

当前国内金属材料已经能够充分回收利用，而非金属材料包括座椅和内饰材料，由于回收工艺复杂回收成本较高，在回收PU汽车合成革方面尚没有成熟的技术，可持续生产的回收几乎为零。

据了解，国外大的汽车革制造商，已研发投产了回收软PVC树脂装置，采用VinyLoop批量工艺，可从1万t的废塑料(大多由PVC组成)再生出8500t/a PVC。该技术采用丁酮混合物在100~140e和加压下溶解PVC及其添加剂，然后利用离心沉淀生成均相的软PVC，其中丁酮混合溶剂可循环使用。通过该装置所回收的PVC树脂其纯度较高，并可连续生产PVC人造革，从而实现了PVC人造革的循环发展经济。PU合成革是否可以借鉴回收PVC合成革的方法，发展循环经济，从而达到回收PU革废料，使之变废为宝，也是当今一项重要的研究课题。[]

参考文献：

[1]姚和平等.PU合成革在汽车内饰中的应用[J].聚氨酯工业,2006年。

[2]张哲.汽车内饰超纤皮革应用与开发[J].首届宏达杯中国汽车用纺织品创新论坛,2007年。

[3]姚和平等.汽车内饰合成革的开发应用及发展[J].汽车与配件,2006年。

[4]郭景毅等.人工皮革在汽车内饰材料中的应用现状与发展趋势[J].西部皮革,2007年。