[面料设计]汽车用装饰面料设计

生意社3月6日讯

文/彭孝蓉
    据统计，95％以上的汽车座椅采用纺织面料。对汽车座椅面料，不但要求花纹图案设计精美，而且要求高耐磨性和抗紫外线以及能降解。座椅面料的耐磨时间应该与汽车的使用寿命相当。人们在选择汽车用装饰面料时首先要考虑织物的耐磨性和抗紫外线性能，其次还要考虑材料的拉伸性质、撕裂强力、阻燃性、透气性、吸湿性、抗静电、耐清洁性及可回收性等。
1 纤维材料选择
1.1 纤维的耐磨性
1.1.1纤维的机械性质
    织物的耐磨性取决于纤维的性能，纤维伸长能力越大、弹性回复率越高、断裂强力越高， 织物耐磨性越好。常用化纤的耐磨性优劣依次为：锦纶一涤纶一丙纶一氯纶一腈纶一粘胶；天然纤维中，羊毛耐磨性最好，其次是蚕丝、棉，最差的是麻。锦纶的耐磨性好，但它的耐光性差，因此锦纶不宜在车用装饰面料上的使用。
    棉和粘胶及其它纤维素纤维，易起皱且折痕不易回复，耐磨性又远低于合成纤维，在车用座椅面料上较少使用，但可做座椅套、靠垫、抱枕等。羊毛的耐磨性尚可，但价格太贵， 通常只在高档汽车上使用。羊毛的吸水性较好，在夏季具有更好的热舒适性。麻类织物质地坚固、吸湿透湿速度快、抗菌防菌，适用于夏季座椅套。在车顶和车门等内饰件增强材料中， 可使用麻类纤维替代玻璃纤维，因为在发生碰撞事故中，其模压件不会产生锐利碎片，同时也可避免玻纤引起的皮肤及呼吸道过敏反应。
1.1.2 纤维的几何特征
    因为长纤维之间的抱合力好，纤维不易从纱中抽拔出来，所以用长纤维织成织物的耐磨性较好。因此精梳织物的耐磨性好于普梳织物；中长纤维织物的耐磨性好于棉型纤维织物。
    从纤维的细度上考虑，理论上认为纤维越细，则纱中纤维根数越多，纱的抱合力越好，织物越耐磨。但实际情况是太细的纤维强力低、刚性差，反而不耐磨。一般认为细度2.7～3.3d t e x这个范围的纤维最耐磨。中长纤维由于细度适中，其耐磨性较好。相对于圆形截面纤维而言，异形截面的纤维有扁平、椭圆、中空、三角形、十字形等。异形截面纤维会使纤维耐弯曲性下降。但中空纤维，包括中空异形纤维耐磨次数和耐弯曲次数却明显提高，甚至提高2～3倍，中空纤维的这种性质与其中空化后纤维内部应力的减小有关。曾有专门针对中空和实心锦纶耐磨性的比较实验，结果显示无论实心异形纤维还是中空纤维，做成织物后的耐磨性都比圆形纤维有所提高。
1.1.3 纤维的结构
    纤维的微观结构即大分子材料的结晶度和取向度。结晶度太大和太小都不耐磨，结晶度在40％～50％之间，最为耐磨。比如耐磨性最好的锦纶，它的结晶度就是45％。涤纶的结晶度是50％～60％，所以耐磨性比锦纶差。在结晶度相同的情况下，晶料的大小也影响耐磨性，一般来说是晶料越大越不耐磨。
    大分子材料的取向度越高，耐磨性越好。化纤材料在制造过程中可以通过拉伸而提高大分子的取向度。
1.2 纤维的耐光性
    腈纶耐紫外线降解和耐光性都很好，耐磨性在合成纤维中最差，它特别适合于做汽车的顶篷和有篷汽车的车篷。
    锦纶的耐磨性优良，但耐光性差，限制了它在车用装饰织物方面的使用。由于锦纶的高弹性，人们常用它织造安全气囊及轮胎帘子线。
    涤纶具有较好的抗紫外线性能，良好的机械性能，相对便宜的价格等优点，使得全世界95％以上的车用装饰面料由涤纶制成。有一种低强高伸型的涤纶，其断裂伸长率、弹性回复率和断裂强度较大，故其织物的耐磨性优良。涤纶的缺点是较低的吸水眭在热天导致热舒适性较差。丙纶比重最小，比涤纶更便宜。因丙纶只能原液染色，必须大批量生产，颜色单调。另外，丙纶的吸水性比涤纶更差，耐光性也很差，所以丙纶在车用纺织品中常常用来做地毯， 用熔喷法生产的超细纤维丙纶做汽车里面的过滤材料。