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车辆内饰受PVC合成革的影响研究

2020-07-01 209 上传者：管理员

摘要：分析了环保型PVC合成革制品的发展及应用现状，并通过实验验证的方法，测量统计分析了PVC合成革的环保属性、物理性能及对车辆内饰设计应用所产生的积极影响。同时网络调查问卷结果也显示，无论是车企、车辆经销商和最终消费者，对于环保型PVC合成革车辆内饰的综合性能均较为满意，这表明采用环保型PVC合成革内饰将成为汽车产业的一种选择。

关键词：
PVC合成革
物理性能
环保
环保型PVC合成革
用户满意度
皮革工业
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1、前言

当前汽车销售量和市场保有量都在逐年攀升，消费者在选购车辆时不仅关注车辆的价格、性能、及安全性等核心要素，还对车辆内饰的美观性、耐用度、环保性、座椅的舒适度等提出更高的要求[1,2]。传统车辆内饰设计标准取决于车辆的定位和整体售价，一般高端车、豪华车多采用真皮软质内饰和真皮座椅[3]，而售价较低的入门级车出于成本考虑，只能够选用硬质塑料内饰和织物座椅[4]。天然优质的皮革资源有限、造价很高、耐磨程度较差、立体剪裁难度大、资源浪费较多，在车辆售价不断降低及车企控制成本的总体趋势下不宜大规模推广，且天然皮革在加工和处理的过程中容易对环境造成污染，这些客观因素都限制了天然皮革在车辆内饰设计上的大规模使用[5]。而以硬质塑料为主体的车辆内饰布局，视觉廉价感较强、拼接缝隙大、环保性差，同时也不利于保护车辆乘坐者的安全。PVC合成革技术最早研发于上世纪30年代[6,7]，用于替代天然皮革，早期的PVC合成革存在透气性差、容易发黄老化、气味大、不耐用等缺点，但随着新涂层材料和填充材料的不断研制及合成工艺的优化改进，PVC合成革逐渐成为替代天然皮革的最佳选择，在汽车内饰设计研发和制造中被广泛使用。

2、汽车内饰PVC合成革设计要求与发展现状

汽车内饰中的仪表盘、副驾驶前方区域、门板、座椅及部分车厢内壁等，都需要采用真皮、塑料、织物或PVC合成革等材质包裹，以保证车辆内饰的美观性和实用性。采用PVC合成革替代传统的内饰材料，主要原因是合成革材料在价格、加工特性等方面具有其他材料所不可比拟的优势，汽车内饰采用PVC合成革设计具有以下要求，如表1所示。

PVC合成革是对传统纤维类织物加以涂层，再经过压延工艺形成成品，到目前为止PVC合成革已经发展到了第三代，即超细纤维PVC合成革。该种工艺采用了与天然皮革中的胶原纤维结构类似的工艺设计，组成一种高密度的无纺布结构，再向内填充优质的PVC原料，这种PVC合成革材料与天然皮革在外观上极为相似，质地柔软，而且在耐磨程度、耐腐蚀程度和化学稳定性方面要优于天然皮革。由于需求量巨大。美国、德国等西方国家在PVC合成革领域的研究起步较早，在工艺和高端市场领域占据绝对优势，著名的PVC合成革公司包括美国世腾公司、德国贝尼克公司等，占据了较大的高端市场份额。近年来由于我国汽车市场发展较快，对于汽车内饰材料的需求总量很大从客观上推动了我国PVC合成革产业的发展，技术水平不断进步，正在全力追赶欧美国家。

当前PVC合成革在汽车内饰的使用总量和比例方面已经远远超过天然皮革、硬质塑料等其他材质，有着广阔的市场发展前景。我国一些技术先进，实力雄厚的汽车PVC合成革设计和生产加工企业的发展方向，主要集中于高耐磨性合成革和可回收性合成革。首先提高PVC合成革的耐磨性和耐久度，需要改善PVC颗粒的加工工艺，选用性能更加优良的异氰酸酯作为主要填充物，这样加工后的合成革成品不仅能够得到与天然皮革类似的柔软手感，合成革产品在耐用性、耐侵蚀性、耐水解性等方面要远远优于天然皮革。目前在种新型的PVC合成革产品已经在部分车型的座椅、中央扶手、门板、仪表盘等处推广使用。其次PVC合成革加工在环保性能方面也取得了长足的进步。早期的产品生产加工过程中由于工艺的限制，普遍采用C3H7NO（二甲基甲酰胺）作为溶剂，有害于周围的环境和乘客的身体健康。但环保型的PVC合成革主要采用水溶性树脂和高固含量树脂作为溶剂，对环境的危害极小同时也不会对车内乘客的健康构成不利影响。近些年国外规模较大、技术先进的PVC合成革生产厂家都以高固含量树脂作为合成革生产的主要原料，力求产品的环保性能。在加工工艺上也做出了相应的改进，即采用多次涂敷的方法提高各层次之间的连接紧密性，尽管生产成本有所增加但这样加工完成的PVC合成革产业的环保性能，能够满足相关标准的要求，不会对车辆乘坐人员的健康构成威胁。注重生态环境保护，发展循环经济已经成为这个时代的主题，在汽车PVC合成革的设计、加工、和使用中必须考虑到这些材料的回收及循环利用问题，环保型高固树脂同时具有较好的可回收性，可以在100～140℃的条件下加压溶解和提纯，用于连续生产环保型的PVC合成革，在回收利用的性能上明显优于天然皮革和硬质塑料。由此可见，环保型PVC合成革在工艺可推广方面、产品成本、环保性能、使用耐久度等方面都具有明显的优势，成为车辆内饰加工制作的主要材料，具有广阔的发展前景。

表1汽车PVC合成革设计基本要求

3、PVC合成革对车辆内饰影响实验设计

为更加全面地验证PVC合成革制品地广泛应用对车辆内饰所产生的积极影响，文中从环保性能、物理性能、成本及用户满意度等方面进行综合验证，分析PVC合成革内饰产品的优势。

3.1环保性能验证

由于高固含量树脂无污染，可以回收及二次提纯利用，具有良好的环保性能，因此以高固含量树脂为主要填充物的PVC合成革，在中高端车型中也被普遍使用。车辆内饰中的有毒有害挥发物质主要包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯等，其中新车有害物质含量最高，随着车辆的使用时间延长，有毒有害物质的含量会逐步降低。采用对比验证的方式，选取市场中同一价位不同品牌的三种车型为研究对象，由于受到车辆品牌的定位、市场影响力等因素制约，三个品牌选用了不同的内饰材料，其中A品牌车采用天然皮革作为内饰的主要原料、B品牌采用了硬质塑料为内饰的主要原料、C品牌则选用了环保型PVC合成革作为内饰的主要原料。分别检测三个品牌车辆内部的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等四种有毒有害物质的含量，车龄选择新车、使用1年车、2年车、3年车、4年车和5年车等6种不同的情况，检测结果如图1～3所示。

图1A品牌车辆内饰污染物含量变化

图2B品牌车辆内饰污染物含量变化

图3C品牌车辆内饰污染物含量变化

图1中的测量数据显示采用天然真皮内饰的A品牌车辆在新车阶段有害物质，尤其是苯的含量较高，这主要是由于天然皮革在加工过程中需要添加各种化工物质，以增加皮质的强度；但随着使用车辆使用年限的增加，有毒有害物质可以降低到低于0.08的标准水平。而B品牌车辆采用的是硬质塑料内饰，在新车阶段其有毒有害物质的含量最高，远超过环保安全标准，即使在使用6年后有害物质的含量依然较高，可见硬质塑料内饰不仅观感、手感差，环保也很难达到标准；而从C品牌采用PVC合成革内饰的车辆检测情况可知，在新车阶段甲醛、苯、甲苯、二甲苯等四种有毒有害物质的含量就要明显低于天然皮革和硬质塑料的车辆，且随着车辆的使用年限提高，很快就可以降低到安全环保标准以下，最大限度地保证车辆乘坐者的健康和安全。

3.2物理性能验证

汽车消费者对车辆内饰的物理性能有着更高的要求，例如内饰的耐磨损度、耐老化程度等因素会直观地影响到消费者的车辆选择，从专业的车辆内饰物理性能测试角度考虑，车辆内饰物理性能的检测项目如表2所示。

基于表2的标准分别对天然皮革和环保型PVC合成革的物理性能进行比较，（由于材质差异较大在实验设计中剔除了硬质塑料的对比测试），车辆内饰物理性能检测结果如表3所示。

从实际的测试结果可知，环保型PVC合成革在常规的内饰物理性能检测中的实际检测值要优于检测标准值，具有较强的物理性能；而天然皮革由于材质所限在低温耐折度、耐磨表现和耐老化性能上远不及环保型PVC合成革，甚至低于检测标准值。物理性能的稳定与否是影响消费者车辆选购的一个总要的因素，环保型PVC合成革较为稳定的物理性能，也是其值得推广使用的关键因素之一。

3.3用户满意度网络调查研究

汽车市场的反馈情况将最终决定车辆内饰材料的选择，本文采用网络调研的方式从汽车的生产商、经销商、和消费者等三个层面全面考察环保型PVC合成革内饰的用户满意度水平，共向汽车的生产商发放了25份网络调查问卷，收回22份；向汽车的经销商发放了126份网络调查问卷，收回125份；向普通车辆消费者发放了1037份网络调查问卷，收回1021份，具体的网络调查项目结果统计如表4所示。

表2车辆内饰物理性能检测项目

表3车辆内饰物理性能检测结果对比

表4网络问卷调查项目

表5车辆内饰材质网络调查结果显示

收回对车企、车辆经销商和车辆消费者的网络调查问卷，并进行相关的整理和统计，如表5所示。

从调查结果整体上考虑综合成本、维护成本、物理性能、投诉总量等因素，PVC合成革内饰产品凭借优良的性能受到了三个调查对象的普遍青睐。从成本控制角度车企对希望采用硬质塑料的内饰材质，但车辆的经销商和消费普遍对硬质塑料材质缺乏兴趣；而车辆经销商主要从市场反馈、进货成本和投诉总量综合考虑，PVC合成革内饰车辆具有明显的比较优势；而作为普通消费者除了更加关注内置的品质做工、环保性能之外，更加关注于内饰的物理性能，因此对更加环保耐用的PVC合成革内饰较为偏爱。车辆内饰综合实验设计结果表明，基于环保型PVC合成革加工制作的车辆内饰无论是在综合性价比、环保性能、物理性能及用户满意度等方面，与传统的天然皮革和硬质塑料相比，都具有一定的优势，随着合成革技术持续发展和进步，性能和价格都具有明显的优化空间，将会给车辆内饰材料的选择带来革命性的影响。

4、结束语

随着汽车市场保有量的持续增加，天然皮革在总量供应和价格上都逐渐丧失了优势，而传统的硬质塑料车辆内饰由于品质感过差逐渐被市场所淘汰。近些年PVC合成革加工技术在环保性能、物理性能和制造成本等方面都取得了长足的进步，逐渐被广泛地应用到汽车内饰设计当中。我国是世界上车辆制造和消费大国，在PVC合成革加工制造领域，尽管与美国、德国、意大利等国家还有一定差距，但在核心技术和环保性能等方面的差距正在逐渐缩小。一些具有雄厚实力和创新能力的PVC合成革生产企业的产品已经达到了世界级的标准，提升了中国汽车在整车制造和零部件加工领域的口碑和市场前景。

参考文献：

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刘宝垚.PVC合成革对车辆内饰的影响研究[J].皮革科学与工程,2020,30(03):51-54.

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期刊名称：西部皮革

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主管单位：四川省经济和信息化厅

主办单位：四川省皮革学会,四川省皮鞋行业协会,四川恒丰皮革有限责任公司

出版地方：四川

专业分类：工业

国际刊号：1671-1602

国内刊号：51-1624/TS

邮发代号：62-216

创刊时间：1978年

发行周期：半月刊

期刊开本：大16开

见刊时间：10-12个月

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