“早在2021年,一款BMWi循环概念车的座椅织物就是由再利用塑料制成,并提供了天鹅绒般质感。而如今,BMWiX系列车型的内饰已经完全采用再生尼龙复合材料,并实现了闭环回收。目前,无论是在极氪001中应用的再生聚酰胺内饰面料,还是奔腾悦意07灵芝生物基皮革内饰,循环再生纤维、生物基合成纤维等绿色材料在汽车内饰纺织品中的应用方兴未艾。”近日,旷达科技集团股份有限公司总工程师吴双全在接受《中国纺织报》记者采访时谈到,为了有效降低汽车产业链的二氧化碳排放量,对汽车内饰纺织品的绿色可持续设计与开发,减少对不可再生资源的依赖、减轻制造过程的耗能与排污、营造整洁舒适的驾乘环境,已经成为汽车内饰纺织品行业的共识和未来努力的方向。
绿色材料循环再生
汽车产业链是全球二氧化碳排放量较高的一个领域。“近年来,年轻的汽车消费者越来越关注材料溯源和碳足迹标签。据统计,在欧洲市场二手车销售时,内饰环保评级影响转售价格达12%。”谈到汽车内饰纺织品绿色材料的可持续设计,吴双全表示,绿色设计强调从原材料获取到报废回收全过程对环境影响的最小化,要求设计师从开发阶段就要考虑产品的碳足迹和生态毒性,使用诸如循环再生纤维、生物基合成纤维、海绵替代材料等绿色纺织材料,以满足未来市场对全生命周期环保的诉求。
汽车座椅是占据座舱空间最大的零部件,重量约占整车的6%,其质量直接影响车内环境。座椅中大量使用的海绵产生的挥发性有机化合物(VOC)达到一定浓度时,会使人出现头痛、恶心等症状,严重的甚至会损伤肝脏、肾脏、大脑和神经系统。谈到利用纺织材料替代海绵的科技创新,吴双全举例说:“我们首先将纤维制成具有三维立体结构的非织造材料,再利用创新缝编工艺将这些非织造布每面的表面纤维编织在一起,以加强垂直方面的结构,从而研发出一种低VOC立体纤维棉。它的编织表面和间隔纤维的工作原理与发泡海绵/间隔织物类似,具有出色的压缩回弹性,可替代传统的海绵材料。”
“以生物质材料为原料,经生物技术提取制得的生物基戊二胺PDA材料,在与己二酸进行反应合成,制得生物基PA56材料,我们进一步采用熔融纺丝生产的原液着色PA56纤维,其中的生物基材料含量的占比高达47%。”谈到自主研发的生物基聚酰胺内饰材料的使用特性,吴双全表示,由原液着色PA56纤维制成的汽车内饰纺织品细腻柔软,丝滑亲肤,吸湿、湿排汗性能优异,回弹性超过羊毛织物。同时具有强度高、耐磨性能好、颜色光泽度好、不易燃烧等特性。
“我们以技术推动创新,采用塑料瓶、海洋垃圾等回收材料制成的再生PET/PA切片,与色母粒、纳米级功能材料进行熔融纺丝,生产的生态多功能车用内饰面料等创新型产品不仅满足了市场的个性化需求,还获得了全球回收标准(GRS)认证。”谈到循环再生纤维的未来,吴双全表示,GRS认证是一项国际的、自愿的和全面的再生料产品标准,企业生产的纺织产品中使用再生材料的占比达到总重量的20%才可以获得GRS认证,而当产品中回收材料比例达到50%以上时,企业将被获准在产品上使用GRS的标签,这也是汽车内饰纺织品行业共同追求的绿色目标。
绿色工艺降耗减排
据统计,68%的消费者愿为零甲醛、零重金属的汽车内饰支付溢价;母婴群体对汽车内饰抑菌防霉功能的需求年增长达25%……谈到汽车内饰纺织品绿色生产工艺的可持续设计,吴双全表示,无论是内饰材料除味工艺,还是利用可节省面料30%的3D飞织技术实现汽车的轻量化节能设计,或是利用原液着色纺丝技术来减少产品生产过程的污染,努力降低产品制造或服务过程中产生的污染物排放,都是产业转型升级和低碳发展的重要抓手。
“在纺丝过程中添加着色剂,使其均匀地分散在纤维中,以此制备而成的有色纤维实现了纺丝和染色一体化生产。”吴双全表示,把每吨原液着色聚酯纤维加工成汽车内饰纺织品,与传统工艺相比可减少废水排放32吨,减少二氧化碳排放1.2吨,降低电耗2300千瓦时,减少蒸汽消耗3.5立方米。相比于常规聚酯纤维,采用原液着色,可节省水耗89%、能耗63%、化学品用量63%,减少二氧化碳排放62%和COD排放67%。
除了原液着色技术、水性无溶剂技术等无污染物排放绿色工艺之外,汽车内饰纺织品的一次成型技术也是绿色工艺的一大创新方向。
“‘织可包’一体成型技术是将纱线直接织造成一体成型的汽车内饰纺织品,中间仅需少量的连接件缝制,缩短了座套加工、内饰件包覆的生产周期,不仅降低了用工成本,还减少了多环节管控风险和每道加工环节的资源浪费。”谈到一体成型技术的工艺创新,吴双全介绍说,以3D-Mesh免复合PVC革为例,该产品以3D-Mesh面料为基底,采用涂布法一体成型技术合成,无需经过后道复合工序,生产流程简单高效。与传统海绵复合PVC合成革相比,3D-Mesh免复合PVC革具有更好的透气性和弹性,以及良好的气味性,且耐黄变,适用于座椅、仪表板、门板等汽车部位的装饰。
绿色功能整洁舒适
“目前,具有凉感、自清洁等绿色功能的汽车内饰纺织品已成为汽车市场的新卖点;可变色智能汽车内饰表皮已进入概念车的应用……”谈到功能性汽车内饰纺织品营造的绿色驾乘环境,吴双全表示,汽车内饰纺织品的绿色设计,不仅要注重循环再生、降耗减排,还要考虑生态系统的整体健康,营造整洁舒适的驾乘空间。
汽车内饰的保养清洗一直是一个繁琐的工序,汽车内饰纺织品仿生自洁功能将减轻保养负担。吴双全向记者介绍了相关最新技术:“我们利用超双疏技术,首先制备出卓越疏水、疏油功能的纳米材料,再通过印花、涂层、等离子处理、光触媒技术等整理过程,将疏水、疏油功能的纳米材料融入纤维,在织物表面建立纳米物理结构,形成立体保护层,从而赋予织物疏水、疏油的仿生自洁功能。用这种织物制成的汽车内饰纺织品遇到牛奶、红酒、酱渍、油渍等污渍时不易沾污,可以‘自清洁’。”
“我们生产的一款对车内空气具有自净化功能的内饰纺织品,其织物表面的负氧离子浓度高达2000个/平方厘米,24小时对甲醛的净化率可达75%,且对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抗菌率达到99%。”谈到汽车内饰纺织品对空气净化功能的创新技术,吴双全介绍,一种纳米级电气石粉体与稀土盐或氧化物、纳米半导体材料复合,可形成具有负离子功能的电气石复合纳米材料。自净化功能汽车内饰纺织品就是将这种电气石复合材料添加到纺丝或后整理工序中制备而成。其织物表面产生的负离子具有很强的氧化性,可以破坏细菌的活性,达到抗菌杀菌的功能,同时能与异味气体如氨、苯、甲醛等发生反应,使之分解,达到消臭的目的。
“目前,东风旗下高端新能源车型岚图FREE的座椅就采用了OEKO-TEX Standard100认证中最高级别的Skin-care婴儿级环保合成革材料。”谈到未来,吴双全表示,无论是福特蒙迪欧的竹原纤维后备箱毛毡,还是蔚来EC7生物基合成革超纤绒,围绕可再生资源的有效利用、生物基纤维材料的创新应用等绿色环保技术将是汽车内饰纺织品产业创新升级的焦点。





