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美國汽車用紡織品材料創新著眼可持續發展

汽車用紡織品中有2/3是汽車內飾紡織品,汽車內飾紡織品直接體現著汽車的個性化,并影響著汽車的舒適、環保、安全和成本等指標。

  有數據顯示,一輛中等規模的汽車總共需要使用約44磅(約20kg)的紡織品。對于所有車用紡織品制造商來說,可謂是任務艱巨,因為他們的產品不僅要符合車用紡織品安全和性能的標準(汽車原始設備商和政府制定的),還要滿足消費者的需求。

  創新手段無所不用其極

  “如今汽車座椅面料的設計亟須創新。棉花、羊毛、馬海毛和皮革是汽車座椅面料設計者最喜愛用的材料。”美國北卡羅來納州立大學紡織學院副教授鮑威爾說,“隨著需求的演變,座椅面料將使用延展性能更好的材料制造。”

  縱觀百年汽車的生產發展史,可以說汽車的發展空間也是汽車用紡織品的創新設計發展空間。“如今汽車座椅面料的設計亟須創新。棉花、羊毛、馬海毛和皮革是汽車座椅面料設計者最喜愛用的材料。”美國北卡羅來納州立大學紡織學院副教授鮑威爾說,“隨著需求的演變,座椅面料將使用延展性能更好的材料制造。”

  由于生產商在轎車和卡車中加入了更多的玻璃配件,使得車內飾面料不得不提高自己的耐光色牢度。與此同時,隨著小型貨車和多功能箱式跑車的到來,耐光色牢度高的紡織品在這些車輛中得到了大量應用。

  汽車內飾紡織品通常是用聚酯纖維制造的,原因有很多,一是聚酯纖維具有成本效益,二是聚酯纖維比較容易獲得,三是用聚酯纖維制造的面料可以滿足紡織品的高性能標準,如汽車行業所要求的耐用性。所謂耐用性,就是織物在一定使用條件下的抵抗損壞的性能。織物在使用過程中會受到物理、化學、微生物等諸多因素的綜合作用,織物的品種和使用條件的不同,所受到的影響程度也不同。

  汽車制造商增加了1條汽車用紡織品的性能標準,即耐污染性,因為消費者一天要花很多時間在他們自己的汽車上,包括就餐。此外,汽車內飾紡織品的配色應注意其協調性,機織的滌綸織物具有光澤,針織的滌綸織物則沒有光澤,而非織造聚酯的外觀和手感很像麂皮,很多客戶表示比較中意具有柔軟手感和不輕易褪色的織物。

  要不斷地和始終如一地滿足客戶的需求,汽車用紡織品制造商都加大了他們對產品的研究開發力度。美國南卡羅來納州格林維爾的Sage(賽捷)汽車內飾公司,推出了一款用于索納塔的名為YES Essentials的面料。該面料不僅可以抑制霉菌和細菌的生長,還可以消除氣味(包括揮發性的有機物)和改善空氣質量。此外,YES Essentials還具有防靜電性能。

  安全帶功能從科學延至美學

  人的美感是通過感官與現實的接觸來實現的,在決定購買一輛車的時候,感覺是一個極重要的因素。“汽車公司要求在他們汽車的織帶上做一個特定的編織圖案,就好像是簽名一樣。”美國田納西州織帶公司總裁伍迪說。

  汽車內飾紡織品的舒適性、安全性和健康性是通過其材料的性能來保證和體現的。對汽車內飾紡織品來說,在原有的特性上,還應具有高標準的阻燃性能、耐摩擦性能、耐光色牢度、抗靜電,以及耐久性等性能。

  汽車面料制造商的產品必須符合由美國政府和汽車行業一起制定的安全標準,“安全帶的壽命要比汽車的長。”美國田納西州織帶公司(Tennessee Webbing)總裁伍迪說,“在垃圾場可以找到20多前的汽車,你會發現它的安全帶依然完好如初。”

  “安全帶由100%的高強度聚酯纖維制成,隨著時間的推移它不會變形。”伍迪說。從安全的角度來看,安全帶必須符合一定比例的伸長,“這可以防止材料割傷你的皮膚,最大限度地減少身體受到損害。”伍迪解釋說。安全帶的其他要求包括斷裂強度高和自熄阻燃標準。

  安全帶還具有抑制紫外線和光滑的特點。此外,美學也很重要。人的美感是通過感官與現實的接觸來實現的,在決定購買一輛車的時候,感覺是一個極重要的因素。“汽車公司要求在他們汽車的織帶上做一個特定的編織圖案,就好像是簽名一樣。當然,這只是純粹的裝飾物,對安全帶的安全不會有任何影響。”伍迪說。

  提前考慮壽命結束后的回收

  汽車行業開始解決車輛在其壽命結束后會發生的問題。歐盟法例規定,車輛和車內材料可以回收再利用或安全處置。在這方面,美國比較落后。“由于原始設備制造商正處于經濟壓力之下,他們表示自己的客戶不愿意為環保材料支付溢價。”美國北卡羅來納州立大學紡織學院副教授鮑威爾說。

  寶馬的超大城市汽車(Megacity Vehicle)說明了汽車的未來發展方向為可持續性。“我們一直在尋找一種能源密集度較低的纖維和紗線來作為新材料。”Sage公司的環保部門負責人雅各布斯說,“公司已找出替代材料,如玉米和竹子。”

  回收車內飾面料是Sage公司正在探索的另一個領域。將壽命結束后的汽車座套回收,用它們創造新的材料。雅各布斯說:“因為涉及到要用膠粘劑將材料連接在一起,所以我們需要尋找更多的環境友好的粘合劑和新技術來連接它們。為了實現可持續發展,原始設備制造商和紡織品制造商需要共同努力,雅各布斯表示,Sage正在開發新的織物,準備制造懸掛式座位,這種座位不會像傳統的座位一樣,有厚厚的泡沫和彈簧。

  “新興市場將成為全球汽車銷售增長的拉動力量。世界上的車輛總數將會有所增加,這樣不僅增加了汽車的能源消耗,也增加了尾氣排放,對環境造成一定威脅。”鮑威爾說。
  汽車行業開始解決車輛在其壽命結束后會發生的問題。歐盟法例規定,車輛和車內材料可以回收再利用或安全處置。在這方面,美國比較落后。“由于原始設備制造商正處于經濟壓力之下,他們表示自己的客戶不愿意為環保材料支付溢價。”鮑威爾說,“除非政府或市場有需求。”

  未來的其他思路是創造新型纖維和后整理技術。例如,在美國北卡州立大學,80個大學學院的研究人員正在研究運輸的相關主題,包括采用更輕重量的復合材料。
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