新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源,或使用常規(guī)的車用燃料但采用新型車載動(dòng)力裝置,并綜合車輛的動(dòng)力控制、驅(qū)動(dòng)裝置及內(nèi)裝飾材料的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有節(jié)能、節(jié)材新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。這類汽車旨在降低碳排放并推動(dòng)綠色出行,不僅滿足了環(huán)保需求,還帶來了全新的駕乘體驗(yàn)。以動(dòng)力裝置不同來劃分,新能源汽車的種類包括純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池電動(dòng)汽車、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車等;以車輛功能不同來劃分,有新能源小轎車、新能源大巴車、新能源商旅車等等。新能源汽車的發(fā)展不僅有助于減少對化石燃料的依賴,緩解環(huán)境污染問題,還推動(dòng)了汽車行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。隨著技術(shù)的進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施的完善,新能源汽車正逐漸成為未來出行的主要趨勢。新能源汽車的普及將對我們的生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。首先,隨著電車市場份額的不斷擴(kuò)大,燃油車將逐漸被退出主力市場,這將導(dǎo)致石油產(chǎn)業(yè)的升級,相關(guān)從業(yè)者將面臨轉(zhuǎn)型壓力。其次,汽車后市場也將經(jīng)歷一場變革,電車的維修和檢測將更加依賴現(xiàn)代化設(shè)備,對從業(yè)者的專業(yè)技能提出了更高要求。同時(shí),新能源汽車的充電問題也將催生出新的行業(yè)和就業(yè)機(jī)會(huì)。最后,汽車制造業(yè)有望迎來新一輪的發(fā)展機(jī)遇,為社會(huì)創(chuàng)造更多就業(yè)崗位??傊?,新能源汽車的普及將深刻改變我們的生活,帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),并從多個(gè)層面重塑我們的日常工作、生活。皮革在新能源汽車中扮演著重要的角色。作為重要的內(nèi)裝飾材料,不僅提升了汽車的舒適性和美觀性,還對新能源汽車的高質(zhì)量發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。一方面,皮革作為汽車內(nèi)飾的主要材料之一,其使用不僅提升了汽車的舒適性和美觀性,還增加了汽車的內(nèi)飾價(jià)值。在新能源汽車中,皮革的應(yīng)用不僅限于座椅、頂棚以及車體內(nèi)飾材料的選擇,還包括車輛內(nèi)置配件如靠背、枕頭、腳墊等,這些都是新能源汽車低碳化發(fā)展以及提升車輛價(jià)值的重要方面。另一方面,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的高速發(fā)展離不開皮革行業(yè)的支持。尤其是新型環(huán)保皮革材料的研發(fā)和應(yīng)用也是新能源汽車高質(zhì)量發(fā)展的重要因素。水性合成革、無溶劑合成皮革等產(chǎn)品具有高耐磨性、耐紫外線、耐水解、易清潔、透光性、無毒無味性和阻燃性等特點(diǎn),非常適合汽車座椅及車輛頂棚的面料要求。這不僅提升了汽車的舒適性和安全性,也符合新能源汽車環(huán)保、低碳和安全的發(fā)展趨勢。因此,皮革在新能源汽車中的作用不僅體現(xiàn)在提升汽車的舒適性和美觀性上,還在推動(dòng)新能源汽車的高質(zhì)量發(fā)展和實(shí)現(xiàn)低碳化目標(biāo)方面發(fā)揮了重要作用。二、人造革、合成革在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展人造革合成革在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用歷史可以追溯到 20 世紀(jì) 60 年代,當(dāng)時(shí)人工革開始大規(guī)模生產(chǎn),并逐漸應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,包括汽車內(nèi)飾。最早出現(xiàn)在公交車上的內(nèi)飾革及坐椅革是 PVC 人造革的。這類人造革,通過 PVC 壓延工藝制造,工藝簡單,花紋清晰,外表真皮感強(qiáng)。但當(dāng)時(shí)的聚氯乙烯味道重,增塑劑使用量大,在生態(tài)性和環(huán)保性方面,存在很大的缺陷。同時(shí),受上世紀(jì) PVC 性能較差的影響,坐椅革冷脆現(xiàn)象普遍,使用一段時(shí)間后,皮面開始破裂,坐椅上的小孔變成大洞,時(shí)間長了,慘不忍睹。再有,PVC 人造革不透氣,故使用上的舒適性無從談起。人們深深感覺到,真皮,才是汽車革的最好選擇。但隨著人口增長、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)需求的不斷增加,真皮已經(jīng)無法滿足人們?nèi)粘I畹男枰?,更無法滿足汽車工業(yè)的發(fā)展需要。特別是在汽車內(nèi)飾及坐椅方面,皮革用量大且需要寬幅。所以,人們的眼光重新回到人工革。一方面加強(qiáng)對 PVC 人造革的性能提高研究,另一方面,PU 合成革迅速發(fā)展,因其獨(dú)特的成本優(yōu)勢和性能優(yōu)勢逐漸取代了天然皮革成為汽車工業(yè)的首選。人造革合成革作為天然皮革的代用品,不僅克服了真皮利用率低、耐磨性差、撕裂強(qiáng)度低、質(zhì)地不勻、難以裁剪等缺點(diǎn),而且解決了真皮資源日趨緊張、環(huán)境污染嚴(yán)重的問題,為人造革合成革發(fā)展壯大提供了條件。這類人工皮革更因手感柔軟、紋路清晰自然、成品色牢度好、易清洗、阻燃性和散熱性好、易于機(jī)械打孔等優(yōu)點(diǎn)被逐步廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾材料。由于我國汽車工業(yè)發(fā)展歷史較短,技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家有較大差距,對應(yīng)汽車產(chǎn)業(yè)及真皮應(yīng)用于汽車內(nèi)飾歷史較短。但隨著人民收入的提高和中國消費(fèi)者對汽車出行及其真皮使用的偏好,汽車革產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了由慢到快的持續(xù)性增長。據(jù)統(tǒng)計(jì),2010 年汽車皮革產(chǎn)量約 3 億平方英尺,至 2019 年底達(dá) 4.16 億平方英尺,年復(fù)合增長率 3.70%。2020 年以來,隨著我國汽車市場穩(wěn)定發(fā)展,尤其是電動(dòng)智能汽車快速增長,并在碳中和的驅(qū)動(dòng)下,2021 年我國新能源汽車出現(xiàn)了爆發(fā)式增長,2021 年 1-11 月我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成 302.3 萬輛和299.0 萬輛。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2022 年,我國新能源汽車持續(xù)爆發(fā)式增長,產(chǎn)銷分別完成 705.8 萬輛和 688.7 萬輛,同比分別增長 96.9%和 93.4%。由于車輛內(nèi)飾配置同步升級,汽車革需求量已呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定增長的態(tài)勢。從我國節(jié)能減排政策的推行、新能源汽車產(chǎn)品陸續(xù)上市等多方面來看,近年國內(nèi)新能源汽車市場發(fā)展仍將繼續(xù)擴(kuò)大。新能源汽車市場的發(fā)展,將直接帶動(dòng)內(nèi)飾皮革市場的發(fā)展,我國新能源汽車市場將會(huì)給內(nèi)飾皮革市場帶來極大的機(jī)遇。汽車內(nèi)飾皮革是指使用動(dòng)物皮或人工皮來覆蓋車輛的各種內(nèi)飾部件,包括座椅、頂棚、儀表板、門板、方向盤等。作為新能源汽車特需的材料,還需要具有相應(yīng)的特殊要求。隨著“節(jié)能環(huán)?!痹絹碓匠蔀榱藦V泛關(guān)注的話題,輕量化也廣泛應(yīng)用到普通汽車領(lǐng)域,尤其是新能源汽車領(lǐng)域,車輛在提高操控性的同時(shí)還應(yīng)有出色的節(jié)油表現(xiàn)。汽車的油耗主要取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的排量和汽車的總質(zhì)量,在保持汽車整體品質(zhì)、性能和造價(jià)不變甚至優(yōu)化的前提下,降低汽車自身重量可以提高輸出功率、降低噪聲、提升操控性、可靠性,提高車速、降低油耗、減少廢氣排放量、提升安全性等等。皮革作為汽車內(nèi)飾的重要組成部分,當(dāng)然也必須要實(shí)現(xiàn)輕量化,即使用具有發(fā)泡工藝的輕質(zhì)合成革材料。這類合成革,比傳統(tǒng)真皮和 PVC 人造革都要輕,相比較來說,基材使用無紡布材料,面層使用 PU 發(fā)泡層,這種工藝下制造的人工革,從底到面,可比傳統(tǒng)人造革或真皮面料降低重量可達(dá) 40-50%。產(chǎn)品生態(tài)性定義即根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)安全與人類健康標(biāo)準(zhǔn),選擇未來生態(tài)產(chǎn)品的生態(tài)環(huán)境特性指標(biāo)。其目的在于確定產(chǎn)品的生態(tài)環(huán)境屬性,使整個(gè)產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值中包含生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)。合成革的生態(tài)化表現(xiàn)為合成革產(chǎn)品具有零溶劑、低 VOC 特征,生態(tài)革的代表產(chǎn)品零溶劑合成革,已成為汽車內(nèi)飾專用環(huán)保皮革的代名詞,在產(chǎn)品加工過程中及產(chǎn)品中不含 DMF,甲醛,甲苯等有害物。零溶劑革的代表產(chǎn)品是水性革及水性、無溶劑革等產(chǎn)品。該類產(chǎn)品可通過 REACH 151 項(xiàng)高度關(guān)注物質(zhì)(SVHC)的測試。合成革高物性,一般指具有良好的耐化學(xué)品性能和本身具有的優(yōu)良的物理性能。其中,耐化學(xué)品性能指耐酸、耐堿、耐汗、耐油及耐相關(guān)耐溶劑性能,具有抗黃變耐老化和耐高低溫性能等。汽車內(nèi)飾及座椅,免不了接觸到各類化學(xué)品,也常在戶外受太陽曝曬和低溫冰凍,內(nèi)飾件的各類耐化學(xué)品性和接受自然極端條件考驗(yàn)非常重要。優(yōu)良的物理性能一般指皮面具有抗刮耐磨性能。汽車內(nèi)飾尤其是座椅革,表面經(jīng)常會(huì)受到物理磨蹭,因此好的合成革產(chǎn)品,必須要達(dá)到抗刮耐磨的要求。舒適性是人們的感官刺激在一定范圍內(nèi)所表現(xiàn)出的積極、滿意等情緒性體驗(yàn)。感覺的舒適性同消費(fèi)態(tài)度、消費(fèi)滿意度等消費(fèi)體驗(yàn)一樣可以進(jìn)行主觀評價(jià)與統(tǒng)計(jì)測量,比如消費(fèi)者會(huì)表現(xiàn)出很舒適、比較舒適、無所謂舒適與不太舒適、不舒適等不同等級的體驗(yàn)。追求商品消費(fèi)過程中的舒適,是消費(fèi)者的原則。內(nèi)飾革的舒適性表現(xiàn)三個(gè)方面。一是視覺上的舒適性,花色、花紋都能影響視覺上的舒適性;二是手感和觸感方面的舒適,表現(xiàn)為革的輕柔性、親膚性、懸垂性等;三是革的透氣性、透濕性,直接能影響人體的舒適度。通常,手感豐滿,垂感強(qiáng)烈,真皮的觸感,是人體接觸上的第一感知。內(nèi)飾革尤其是座椅革的透氣透濕性,則是決定人體久坐后的直接感受。習(xí)慣經(jīng)驗(yàn)告訴我們,真皮具有透氣性,不管用于穿著或坐著,都不會(huì)出現(xiàn)悶熱的感覺,舒適感強(qiáng)。而不良合成革產(chǎn)品,則穿著和坐著,都會(huì)感到悶氣,煩躁。所以,對合成革產(chǎn)品的透氣性要求,是滿足舒適性的重要考量指標(biāo)。材料阻止延續(xù)燃燒的特性稱為阻燃性。阻燃性特別對于建材、船舶、車輛、家電上要求較高。汽車內(nèi)飾材料主要包括座椅、頂棚、儀表板、地毯、內(nèi)飾板等,這些材料在汽車中主要起美觀、舒適和保護(hù)作用。在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí),這些沒有阻燃性的材料往往會(huì)成為火災(zāi)中的燃料,從而使火勢蔓延,加劇對車內(nèi)人員造成傷害和財(cái)產(chǎn)損失。
由此可知,車輛內(nèi)飾應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)阻燃性。所謂車輛內(nèi)飾件阻燃性,是指車內(nèi)材料在遇到明火或高溫時(shí),能夠迅速熄滅火勢或者延緩火勢蔓延的能力。因此,提高汽車內(nèi)飾材料的阻燃性,對于提高新能源汽車的安全性是具有非強(qiáng)重要的意義。
四、目前汽車內(nèi)飾常見的幾類皮和革的性能介紹真皮可以說是一種歷史悠久的皮革,其制作工藝隨著時(shí)代的進(jìn)步同時(shí)也發(fā)生著改變。但唯一沒有改變的就是其原材料依舊是動(dòng)物毛皮。就目前市面上的真皮主要以牛皮、羊皮為主??煞譃轭^層皮、二層皮以及合成皮三種。其優(yōu)點(diǎn)是擁有良好的透氣性、韌性以及舒適的手感。真皮本身不具阻燃性,但不同其它化學(xué)品材料,一點(diǎn)就燃,一般微小火星,不易點(diǎn)燃,因此可作為難燃或不易燃類產(chǎn)品。真皮的缺點(diǎn)則是價(jià)格高,擁有較大的氣味,易生菌,難護(hù)理。雖然說真皮的缺點(diǎn)明顯,但就汽車內(nèi)飾行業(yè)而言尤其是高端車輛內(nèi)飾,擁有非凡的市場地位。PVC 人造革、PU 革合成革。PVC 人造革是在織物上涂覆 PVC材料制造的革產(chǎn)品;PU 革合成革則是在織物上涂覆 PU 樹脂加工而成的革。二者主要特點(diǎn)是手感舒適接近真皮,機(jī)械強(qiáng)度大、花色多、應(yīng)用范圍廣且阻燃性能好,通過工藝手段,能達(dá)到難燃或不燃。而其缺點(diǎn)是傳統(tǒng)化工制品,透氣透濕性差、尤其是傳統(tǒng) PU 革生產(chǎn)過程中存在污染環(huán)境以及產(chǎn)品生態(tài)性差等,因此在汽車內(nèi)飾行業(yè)的使用增幅受限明顯。
科技布只是看起來像皮革,但其依舊是布藝的一類。主要成分是Polyester(滌綸),特點(diǎn)是具有真皮的紋理和色澤、透氣性較好、舒適性高、耐用性強(qiáng),布料可自由搭配;但價(jià)格高、維修點(diǎn)有限,表層容易臟,不易打理,清洗后會(huì)變色。在汽車內(nèi)飾行業(yè)雖然有使用,但使用比例不是很高。
五、超纖及仿皮生態(tài)革是新能源汽車應(yīng)用的主力軍根據(jù)新能源汽車對車內(nèi)飾革的性能要求,綜合皮革及合成革產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,我們認(rèn)為,只有超纖及仿皮生態(tài)革,才是當(dāng)前乃至今后相當(dāng)長時(shí)間新能源汽車應(yīng)用的主力軍。超纖是超細(xì)纖維的總稱。用海島超細(xì)纖維織成無紡布,經(jīng)過高分子材料含浸處理,再進(jìn)行開纖減量、染色及造面處理,最終制成的合成革為超纖革。超纖合成革分超纖貝斯制造和超纖革加工制造二個(gè)階段。超纖貝斯制造主要是制成類似真皮一樣的底坯,通過對超細(xì)纖維的專業(yè)織造、高分子材料含浸和減量開纖,染色定型處理,制成類似真皮或真皮二層皮一樣的皮坯。坐椅革超纖貝斯外表同牛二層皮相似,毛感、絨感、垂感及透氣透濕性同真皮相仿,但其強(qiáng)度可大大優(yōu)于真皮。一般超纖貝斯的撕裂強(qiáng)度在 8 公斤以上,好的在 10 公斤以上,是真皮撕裂強(qiáng)度的 3-4 倍。目前,超纖貝斯有油性超纖和水性超纖二種。所謂油性超纖貝斯,是用油性樹脂含浸加工處理,即用 DMF 工藝制造的超纖貝斯。這類超纖目前市場上占主要份額,尤其是用甲苯減量的不定島超纖,幾乎全部是 DMF 工藝。隨著科技的進(jìn)步和技術(shù)的突破,水性超纖貝斯已有全面生產(chǎn),并已開始普及應(yīng)用到新能源汽車。所謂水性超纖貝斯,是用以水性樹脂含浸超纖無紡布而制成的超纖貝斯,這類貝斯不使用 DMF 工藝,生產(chǎn)過程中沒有有機(jī)溶劑的揮發(fā)而傷害環(huán)境,在產(chǎn)品中也無有毒有害材料的殘留,沒有不良異味產(chǎn)生,屬于全生態(tài)產(chǎn)品。特別是以浙江恒其徳科技有限公司生產(chǎn)的水溶性超纖及超纖革,其開纖使用水減量而不用甲苯減量和堿減量,且減出材料可重復(fù)使用,對環(huán)境沒有傷害,代表了整個(gè)超纖貝斯產(chǎn)品及新能源車用革的最新發(fā)展方向,受到了行業(yè)內(nèi)外專業(yè)人士的高度重視,也為新能源汽車及其裝飾材料發(fā)展注入了發(fā)展靈魂。用超纖貝斯進(jìn)行造面,形成不同花色、花紋和手感,外表及質(zhì)感同真皮相似產(chǎn)品的過程,是超纖革生產(chǎn)的第二階段。這個(gè)過程,還需要經(jīng)過濕法、干法生產(chǎn)及后整理加工。目前,成品超纖貝斯進(jìn)一步做成超纖革有二類工藝路線。一類是在超纖貝斯上,進(jìn)行濕法涂層加工。此工藝用油性樹脂的,離不開 DMF 工藝,目前在新能源汽車應(yīng)用上逐步在淘汰。水性濕法工藝目前在產(chǎn)業(yè)化推廣階段,由于水性濕法工藝在生產(chǎn)過程中清潔環(huán)保,產(chǎn)品生態(tài)安全,特別是還具有良好的手感和透氣透濕性,已被行業(yè)所高度重視,未來發(fā)展將會(huì)非???。濕法涂層處理過的貝斯,還需在合成革干法生產(chǎn)線進(jìn)行貼面處理才能完成最終產(chǎn)品的定型。這類產(chǎn)品應(yīng)該是目前新能源汽車內(nèi)飾材料的首選產(chǎn)品。另一類是直接干法加工。即將加工制造好的超纖貝斯,用合成革干法工藝直接貼面。此工藝分油性工藝、全水性工藝及水性加無溶劑工藝三種工藝。第一種所謂油性工藝,即用油性樹脂進(jìn)行加工,由于對環(huán)境的傷害性和產(chǎn)品中含有不良有害物質(zhì)殘留,生態(tài)性不足,目前同樣在縮減過程中,尤其是在新能源汽車上,最終將會(huì)徹底淡出。第二種全水性工藝,一般指在離型紙上,進(jìn)行三刀水性樹脂上漿,然后貼合超纖貝斯。這類產(chǎn)品,具有良好的手感和完全的生態(tài)性,具有一定的透氣透濕性,同樣是新能源汽車應(yīng)用上的首選產(chǎn)品之一。第三種所謂水性無溶劑工藝,是以水性樹脂作面層,無溶劑作粘接層。這類工藝加工簡單,但對設(shè)備要求比較高。目前,這類產(chǎn)品已經(jīng)大面積開始生產(chǎn),其優(yōu)異的物理性能、耐水解性能,已呈有全方位替代 PVC 產(chǎn)品及真皮產(chǎn)品的趨勢。水性加無溶劑貼面產(chǎn)品,生態(tài)環(huán)保性沒有任何問題,表面耐磨抗刮性優(yōu)越,但透氣透濕性差,因此在汽車座椅革上的應(yīng)用,需要用其它手段進(jìn)行彌補(bǔ)其不足。仿皮生態(tài)革是不使用超細(xì)纖維制造超纖貝斯,不進(jìn)行減量開纖工藝而制成的手感外表同真皮相似,撕裂強(qiáng)度略低于超纖的一類產(chǎn)品。仿皮生態(tài)革使用的基材是針織、機(jī)織起毛布,加工過程中含浸高分子材料后,不需經(jīng)過開纖減量過程,因而大大減少了生產(chǎn)工藝流程,且加工過程中,沒有污染物產(chǎn)生,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)水節(jié)材和清潔生產(chǎn),成本優(yōu)勢明顯。因此,具有十分顯著的發(fā)展動(dòng)力。仿皮生態(tài)革從物理性能上看,其撕裂強(qiáng)度沒有超纖好,但同真皮的撕裂強(qiáng)度相仿,其應(yīng)用性能已達(dá)到汽車座椅革的撕裂強(qiáng)度應(yīng)用要求標(biāo)準(zhǔn)。仿皮生態(tài)革另外顯著的特點(diǎn)是生態(tài)性好,沒有真皮的不良?xì)馕?,但具有真皮的觸感和透氣透濕性,所以深受用戶的喜愛。目前,加工制造新能源汽車用仿皮生態(tài)革,主要采用水性濕法工藝制造,通過對基布的濕法處理,形成手感、垂感、質(zhì)感同真皮相仿的基材,再進(jìn)行合成革干、濕法加工處理,形成最終產(chǎn)品。仿皮生態(tài)革的后加工工藝,同超纖革加工工藝完全相同。不同的是,仿皮和超纖的毛效不盡相同,加工過程中尤其是貼合過程中,要針對不同毛效采取不同的貼合工藝,確保貼合牢度不受布毛的影響。
新能源汽車用革,除了座椅革外,頂棚和車身用革,量也非常大。目前,頂棚大部分用絨面超纖代替真皮或其它布藝產(chǎn)品,隨著更注重性價(jià)比的要求,仿皮生態(tài)絨面革也將快速登場。
總之,新能源汽車是時(shí)代發(fā)展的內(nèi)在要求,不可逆轉(zhuǎn)。車輛內(nèi)飾皮革市場的需求量將會(huì)根據(jù)新能源汽車市場的發(fā)展而發(fā)展,也將根據(jù)消費(fèi)者需求的變化而變化,同時(shí)根據(jù)技術(shù)的進(jìn)步而會(huì)有不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。目前,我國新能源汽車及相應(yīng)的汽車內(nèi)飾產(chǎn)品,已經(jīng)走在了國際先進(jìn)行列。隨著整體技術(shù)、市場的進(jìn)步和拓展,未來汽車內(nèi)飾皮革市場將隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)有更大幅的提升,并且將呈現(xiàn)出空前的發(fā)展勢態(tài)。