汽車(chē)內(nèi)飾用淺色耐污真皮的開(kāi)發(fā)

李茹、袁愛(ài)春

（1. 上汽大眾汽車(chē)有限公司 201805；2. 上汽大眾汽車(chē)有限公司質(zhì)量保證部 201805)

0 引言

人們消費(fèi)觀念的改變，促使材料的使用也要進(jìn)一步發(fā)展，從而孕育出很多新型材料，如抗靜電、耐刮擦性及防發(fā)粘材料等。汽車(chē)座椅面罩通常采用真皮、織物面料和仿皮等材料，這些材料各有優(yōu)缺點(diǎn)，織物易清潔性差，仿皮和真皮氣味散發(fā)性能差[1]。其中，淺色材料的耐污性受到各廠家關(guān)注。作為常規(guī)淺色真皮，無(wú)論在新車(chē)型開(kāi)發(fā)試驗(yàn)還是大氣暴曬試驗(yàn)中都有過(guò)很多的抱怨。因此，耐臟真皮的開(kāi)發(fā)正是基于市場(chǎng)對(duì)淺色內(nèi)飾需求的增加，為解決顧客購(gòu)買(mǎi)淺色真皮座椅的易臟顧慮，為顧客提供不僅美觀而且實(shí)用的淺色真皮座椅。筆者為此成立了項(xiàng)目小組，將淺色真皮耐臟性能作為一個(gè)新的課題進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

污染來(lái)自于多種可能，如紅酒、咖啡、口紅、圓珠筆、環(huán)境中的灰塵、服裝上的染料及油污等[2]。耐污性能可分為以下2類(lèi)：防污效果，就是提供長(zhǎng)久的耐污指數(shù)，使用過(guò)程中不容易被污染；可清潔性，即真皮表面被污染后清潔情況，污染物是否能夠被移除，是否易于被清除，被清潔后污染殘余程度，以及真皮表面重復(fù)耐污或可清潔次數(shù)。

1 耐污和可清潔度的測(cè)試方法

為了解決這個(gè)問(wèn)題，筆者整理了一些耐臟污測(cè)試方法、原料以及評(píng)價(jià)方式（圖1）?？梢钥闯?，歐洲關(guān)注于使用特定標(biāo)準(zhǔn)的紡織材料，如測(cè)試?yán)w維EMPA104/EMPA128/EMPA170-71272；美國(guó)市場(chǎng)趨向于關(guān)注測(cè)試特定污物，如染料的牛仔布、咖啡、番茄醬、圓珠筆、標(biāo)記筆、芥末、巧克力及蠟筆等。本文將采用VW標(biāo)準(zhǔn)TL 52064測(cè)試方法進(jìn)行研究。

2 防污機(jī)理

筆者與兩家真皮供應(yīng)商及各自的化料供應(yīng)商共同分析研究，通過(guò)對(duì)真皮表面結(jié)構(gòu)、涂層表面以及整個(gè)表面張力幾個(gè)因素來(lái)探討改進(jìn)耐污的相關(guān)措施。通過(guò)在真皮頂涂配方上，增加相應(yīng)的耐污劑配合使用來(lái)改善耐污性能。兩家真皮供應(yīng)商分別與各自的化料供應(yīng)商，做了3種耐污配方真皮方案，之后按照大眾標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試其耐污性能。首先對(duì)比供應(yīng)商A的試驗(yàn)結(jié)果，如圖2所示。

從實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試結(jié)果可以清晰看出，經(jīng)過(guò)lanxess耐臟涂層處理后的真皮，在耐臟性能上有明顯的作用。耐臟性能最好的涂層，主要通過(guò)在真皮表面進(jìn)行后處理，表面再次噴涂的X-Shield物質(zhì)[3]，來(lái)加強(qiáng)表面結(jié)構(gòu)，充分交聯(lián)，使表面微孔降低阻力，從而優(yōu)化耐臟性能。經(jīng)過(guò)后處理的表面會(huì)形成許多凹凸不平的微坑，臟物通過(guò)摩擦容易滲入到這些微孔中，而通過(guò)使用Lanxess耐臟技術(shù)，使之PTFE在表面與頂涂PU形成交聯(lián)的致密層（圖3）。

圖2 供應(yīng)商A提供的3種耐臟真皮實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果示意圖

圖3 防污系統(tǒng)原理示意圖

圖4 供應(yīng)商B提供的3種耐臟真皮實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果示意圖

圖5 A耐臟真皮測(cè)試結(jié)果

圖6 B耐臟真皮路試結(jié)果

由于各自配方存在差異，所以在耐臟性能也各有差異，通過(guò)供應(yīng)商A及供應(yīng)商B（圖4）的耐臟試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比可以看出，A采用lanxess耐臟涂層優(yōu)化耐臟性能最明顯。為進(jìn)一步驗(yàn)證耐臟真皮在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中的耐臟效果，筆者將耐臟真皮與普通真皮同時(shí)放在同一座椅上并一分為二，靠近車(chē)門(mén)的部分使用耐臟真皮制作，通過(guò)試驗(yàn)來(lái)模擬實(shí)際過(guò)程中淺色真皮的耐臟性能。

在試驗(yàn)過(guò)程中，不對(duì)座椅進(jìn)行擦洗，每周進(jìn)行觀察，共進(jìn)行了2個(gè)月的實(shí)際使用（約2萬(wàn)km），來(lái)驗(yàn)證結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果是否一致。A使用lanxess涂層耐臟真皮，B使用dupont耐臟真皮座椅，從而產(chǎn)生比較明顯的對(duì)比結(jié)果（圖5、6）。

通過(guò)試驗(yàn)室以及路試的平行試驗(yàn)結(jié)果可以得出相同的結(jié)論，通過(guò)使用耐臟涂層優(yōu)化的真皮表面，真皮的顏色及皮紋得到很好地保護(hù)，大大改善真皮的耐臟性能，經(jīng)過(guò)一系列的優(yōu)化試驗(yàn)，可得到以下數(shù)據(jù)（表1）。

真皮耐臟性能已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室以及路試結(jié)果得到驗(yàn)證，為進(jìn)一步驗(yàn)證對(duì)工藝以及涂層配方的更改對(duì)真皮其他性能的影響，對(duì)耐臟性能較好的真皮按照德國(guó)大眾真皮技術(shù)標(biāo)TL52064以及TL52650標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其他性能進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)過(guò)這些工藝配方的更改對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試時(shí)都能滿足相關(guān)的性能指標(biāo)。

表1 耐臟真皮性能測(cè)試結(jié)果匯總

3 結(jié)束語(yǔ)

在成功開(kāi)發(fā)出耐臟座椅真皮后，該技術(shù)已應(yīng)用于后續(xù)產(chǎn)品。在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)真皮本身的耐臟性能與頂涂配方有密切關(guān)系。此外，真皮顏色、皮紋粗細(xì)和深淺等對(duì)真皮耐臟性能都有一定的影響。這些影響因素主要通過(guò)表面張力和摩擦阻力來(lái)解釋?zhuān)环矫嫱ㄟ^(guò)耐臟涂層提高耐臟性能；另一方面與供應(yīng)商配合，在工藝等方面進(jìn)一步優(yōu)化，為市場(chǎng)提供更加滿意產(chǎn)品。