汽车内饰用纺织品检测技术的标准化精品

1、汽车内饰用纺织品检测技术的标准化Stan dardizati on of Testi ng Methods for Automotive Textile In terior文i黄晓华S 前各大汽车制造商均按自己的标准进行汽车内饰面料的检测和评估。虽然在测试内容上相仿， 但测试设备、条件、方法和参照指标存在一定的差异。本文通过车用内饰纺织品的主要检测项目和国内外现行的车用内饰纺织材料主要性能试验方法标准的介绍，期待能为整车厂和内饰纺织品生 产商提供一些借鉴和参考，同时也期望我国尽快建立完善的、适应性较强的车用内饰纺织材料及其检 测的标准化体系。Major automakers follow th

2、eir in-house standards to finish the testing and appraisal of interior textiles used in their vehicles. Those testing standards are much alike , but certain disparities exist in the aspect of testing equipme nt, relative con diti on s , methods and refere nee in dicat ors. Primary testi ng items and

3、 performa nee testing standards for automotive textiles carried out by vehicle companies at home and abroad are well in troduced in thispaper for the ben efit andreference of in terior textiles suppliers . Hopefully , China couldfasten her pace on the way to build a systematic and conclusive testing

4、 system for interior textiles .本期特稿 1引言相对而言，中国在汽车内饰专用纺织材料的开发和应 用方面起步较晚，相应的检测技术标准化进程也相对滞 后。与此同时，在国际上，汽车作为一种高度技术密集型的 产品，各种车用材料的检测技术标准化也是由一些国际知 Special Feat名的汽车品牌制造商根据各自的设计理念和技术要求各成 体系、逐渐发展的，虽然在汽车的关键部件和整车的安全 性方面逐渐以法规或强制标准的形式达成了 一些一致的要 求，但在车用内饰材料方面则很少有以国际或国家统一的标 准来规范的，虽然在具体的考核内容上大同小异。目前，全球汽车工业的标准化已经形成了以

5、美国为代 表的北美汽车标准区域、 以日本为代表的日本和东南亚汽 车标准区域和以西欧为代表的欧洲标准区域等三大汽车标 准区域，平时所说的美系车、日系车和德系车的概念即与此 相关联，而这些标准化体系则在很大程度上脱胎于一些国 际知名汽车制造商的企业标准， 且在实际的米用中，企业标 准和行业标准仍是主要的依据。本文就国内外车用内饰纺织品的开发应用现状、特点及性能要求、检测项目及标准的 最新进展情况进行介绍。2对车用内饰用纺织品的性能要求汽车内饰用纺织品除了应具备传统纺织品的各种性能 要求之外，还应满足一些特殊要求，特别是在耐磨、防污、 阻燃、抗静电、易清洁、耐日晒等方面有较高的要求。2.1 耐磨性对

6、车用座椅套最重要的性能要求是高耐磨性和抗紫 外降解性。车用座椅套的耐用性必须跨越汽车的整个生命 周期，很可能要超过10年。纺织品的耐磨性主要受织物结 构、纱线结构及其材料、后整理方法和涂层的影响。过多的 湿加工、过长的染色工序或过度的还原清洗都可能降低织 物的耐磨性能。一般而言，原液着色的纱线比同色的湿态染 色的色纱耐磨性更好一些。织物结构对织物表面的耐磨性 也有很大的影响，在结构中带有浮线或摩擦应力集中的地 方耐磨性较差。合适的织物后整理可以大大改善织物的耐 磨性，但应注意尽量避免因使用整理剂或助剂不当而引起 雾凇现象。与此同时，在织物后整理过程中使用的整理剂或 助剂也有可能在受热、受潮和光

7、辐射的情况下发生挥发、迁 移、分解、变色等现象，影响织物的外观。2.2染色牢度性能作者单位：上海天祥质量技术服务有限公司车用内饰面料的色彩 （图案）都是通过染色、印花等 工艺完成的。对汽车座椅用织物的染色牢度要求主要包括 耐日晒色牢度、耐水浸色牢度、耐汗渍色牢度和耐摩擦色牢度。由于汽车前挡风玻璃的倾斜度较大，汽车座椅可能长期 暴露在阳光照射下，因此，座椅用纺织品应具有良好的耐日 晒色牢度性能。此外，因驾乘人员长期与座椅大面积接触， 使座椅面料有可能受到汗渍侵蚀以及长时间的摩擦，良好的耐汗渍色牢度和耐摩擦色牢度也是对车用座椅面料性能 的基本要求。在汽车使用的整个生命周期中，座椅面料被水 淋浸的可

8、能也是存在的，因而，耐水浸色牢度也是车用座椅 用织物重要的性能考核要求。2.3防污性能车用装饰织物固定在车内，在整个汽车的使用生命周期 中，不可能像服装一样可以经常洗涤， 所以车用内饰纺织材 料的抗污性能备受关注。含氟织物整理剂显示出一般烃类 或硅酮类防水剂所不具备的优越性，成为当今防水防污整 理剂的主流，并且多功能化已成为该类整理剂发展的追求目 标，即,经含氟整理剂处理后的织物不仅具有防水防污的功 能，而且具有防静电、耐干洗、耐水洗等其他多种特性。由于含氟整理剂价格要比一般的织物整理剂昂贵得 多，这在很大程度上影响了它的应用。 将含氟整理剂和其他 类型的整理剂混合使用，并产生持久的耐洗性，不

9、仅可提高 产品的性能，还可降低生产成本。目前，含氟整理剂遇到的 一个新的挑战是：防水、防污性能优良的含氟辛烷基化合物(PFOS因被列为高度持久稳定的环境污染物而被广泛禁 用，而具有相似的防水、防污性能的新型环保型含氟整理 剂的开发和应用却面临诸多的技术难题。2.4抗静电性能车用内饰织物，特别是由化纤材料制成的织物，其静电 现象是一个不容忽视的问题。首先，静电会使乘坐者(特别 是穿着化纤服装时)感到不适，离开座位时会产生摩擦放电 现象，司机静电打手也极易引发意外事故。 其次，静电荷在 纤维表面聚集容易吸附灰尘， 给车内的清洁和保养造成很 大麻烦。另外，车内可能存在汽油蒸汽或由于吸烟产生的烟 气，

10、在静电作用下容易引发火灾。同时，静电还会降低车内 电子元件的灵敏度。通常，车用内饰纺织品的抗静电性能可通过两种途径实 现。一是采用纤维结构或共混改性的办法，使织物本身具有 抗静电功能，但其成本相对较高；二是采用对常规车用内饰 合成纤维织物进行抗静电整理，不仅更具机动灵活性，且加 工流程短，投资少，见效快。由于车用内饰织物并不会被经常 洗涤，故其抗静电整理效果的耐久性问题并不突出。2.5 阻燃性能汽车内饰材料必须要有很好的阻燃性能或延烧性能，其阻燃性能一般也是通过后整理的方式获得的。但由于车用纺织材料中各种合成纤维的组成和化学结构各不相同， 它们的热性能和燃烧性也不一样，因而对由不同纤维材料 制

11、成的车用内饰纺织材料必须使用不同的阻燃剂和阻燃整 理工艺进行处理和加工。聚酯纤维为熔融热收缩性纤维，接触火焰形成熔滴而 滴落，纤维本身不易燃烧，但聚酯织物因在染整工艺中会使 用各种化学助剂进行处理，妨碍了熔融时的熔滴效应，使其 变得易燃。用于聚酯纤维的阻燃剂主要为磷和溴的化合物。 聚丙烯纤维属于易燃性纤维，燃烧时不易炭化，全部分解成 可燃性气体，气体燃烧放出大量的热，促进燃烧迅速进行。 因此，聚丙烯纤维的阻燃主要应用含卤素的阻燃剂与阻燃 助剂的协同效应抑制气体的燃烧反应。而聚酰胺纤维在受 热分解时，其N C和CH2 CO键均断裂，添加含氮化合 物作阻燃剂有助于聚酰胺的阻燃。2.6耐光和抗紫外线

12、性能汽车内饰纺织材料因长期阳光中的紫外线辐射，加上热和湿气的综合作用会引起纤维材料的降解。在车用纺织品所采用的纤维材料中，腈纶的抗紫外线性能要优于其他 纤维，但其耐磨性不及涤纶和锦纶，实际应用不多。而涤纶 具有很好的耐磨性，抗紫外线性能也不错，所以使用较多。 对内饰织物进行适当的抗紫外线整理，可有效提高其抗紫 外线性能，减缓纤维材料的降解。2.7雾淞现象某些汽车内装饰材料如皮革、塑料、纺织物以及胶粘 剂等，通常都含有一些挥发性物质，当在阳光的照射下和车 内温度升高时，这些挥发性物质的挥发会加剧，它们在挥发 时会形成微小的液滴并在汽车的窗户或挡风玻璃上凝结， 形成一层薄雾，即雾淞现象。雾淞现象很

13、难去除，会造成驾 驶员视线不良，严重影响行车安全。车用内饰织物在纺纱、 织造、染色和整理过程中所用的化学助剂也是雾淞的主要 来源之一，绒类织物正面的纤维表面积大，雾淞现象会更严 重。因此，减少挥发性物质的使用是防止雾淞现象产生的主 要措施。2.8抗挥发性有机化合物综合指数汽车内饰部件所含的挥发性有机化合物(Volatile本 期 特 稿SpeciOrganic Compounds，简称 VOC是影响车内空气质量的主 要因素之一。通常所说的 VOC主要包括烷烃、 烯烃、芳 烃、醛类或酮类等物质，具有特殊的气味刺激性，而且部 分已被 列为致癌物，如氯乙烯、苯、多环芳烃等，部分 VOC对臭氧层还有破

14、坏作用，如氯氟烃和氢氯氟烃等。汽车在行驶过程中，车内是一个相对封闭的环境，长 期处在高浓度挥发性有机污染物的环境中可导致人体的中 枢神经系统、肝、肾和血液中毒。欧盟对车内的 VOC释放 有强制标准规定，超出指标的材料将不可用于汽车内 饰。被 列入监控范围的VOC主要成分包括：烃类：苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、 邻二甲苯、苯乙烯、对二氯苯、十一烷；醛酮类：甲醛、乙醛、丙稀醛、丙酮。3汽车内饰纺织品的测试技术标准化根据对汽车内饰材料的诸多性能要求，世界上一些主要的汽车生产国，特别是一些知名的汽车品牌生产商在相 关检测技术及其标准化方面做了大量的工作，并逐渐形成了 各自的标准化体系

15、。在车用内饰纺织品的检测技术研究和 标准化方面，美国的材料与试验协会 （ASTM、美国纺织 化学家与染色家（AATCC和机动车工程师协会 （SAE以协作的方式形成了一个较为完整的体系，其中ASTM主要提 供织物物理性能的测试方法，AATCC主要提供织物化本 期 特 稿学 性能的测试方法，而SAE则负责制定汽车各零部件的 测试 方法。目前，这3个协会所提供的车用内饰纺织材料 的测试方法和标准系列涉及车用内饰纺织材料的耐磨性、 耐用性、可燃性、耐光色牢度、缝纫强度、拉伸强力、收缩 率、气味、抗起毛性、染色稳定性、成雾、清洗能力、耐水 渍性、表面损伤、摩擦脱色和尺寸稳定性等。此外，德国汽 车工业协会

16、（VDA、日本汽车工业协会等也做了大量的工作。正如本文之前所提及的，世界各国的汽车工业虽然在Special Feature一些安全性的强制性要求方面，国家层面的法规和标准起了主导作用，但从产品标准的角度看，行业和企业标准仍是 目前各国汽车工业的主要执行标准。国外汽车工业发展较早，一般企业都是以国家标准、 国际标准或政府的规范性 文件为基础来制订自己的标准，如美国通用汽车有自己的标 准（GM/GME，日本有丰田汽车标准、日产汽车标准、本田 汽车标准，德国有宝马汽车标准、大众汽车标准（PV等。 对车用内饰纺织品开发和应用不利的是，各个汽车制造商 所要求的试验方法和标准往往会有很大不同，因此经常会遇

17、到被A汽车制造商所接受的技术性能要求可能不被B汽 车制造商所接受。在我国，由于中高端乘用车的生产都 以外资品牌为主，且几乎世界主要的汽车生产商都在中国 设立了 合资企业并生产其旗下的国外品牌乘用车，所执行的标准 自然就是五花八门。一般来说，测试方法不同， 所采用的设 备和技术条件也会不同，测试结果就没有可比 性，同一种材 料，供应给不同的汽车生产商， 就有可能进 行多次测试，给车用内饰纺织品的生产和供应商平添了不少麻烦。3.1车用内饰纺织品的主要检测项目物理机械性能检测：织物规格（织物密度、线密度）、 耐磨性能（Martindale 法、Schopper 15 30 min 法、 Table1

18、2 h法）、剥离强力（在环境老化之后进行）、顶破强力、 接缝强力、尺寸稳定性、织物表面摩擦系数、透气性、清洁 性能等。安全性能检测：雾化测试、阻燃性、气味、甲醛释放量 测定（密封瓶法）、挥发性化合物发散气体测定（容器采样 法、固相吸附-热脱附法、固相吸附-溶剂萃取法和专门 测定醛、酮的方法）。功能性检测包括：抗微生物测试、抗静电性测试（静电 压半衰期的测定、摩擦式静电测试、比电阻的测试）等。环境老化性能测试：人工加速老化测试（SAE J 1885 : 老化后进行强力试验）、暴晒测试、高温高湿-低温循环加 速老化测试。安全带和安全气囊性能测试：座位安全带（织物强力 和耐磨性能）、安全气囊性能测试

19、（织物性能要求：强度高、 摩擦系数小、弹力好、熔点高、一定的气密性、化学稳定性 和热稳定性）。安全气囊的技术要求如下：涂层底布克重（g/m ） : W 260;织物厚度（mm： 0.40;强力（N/5 cm）:经向2 500，纬向2 500 ;撕裂强力（N）：经向110，纬向110 ;抗热能力：难燃，耐100 C高温；抗冷能力：在30 C下可折叠和弯曲；抗老化能力:在100 C和最大压力下存放7天，在40 C 和92%相对湿度下存放6天，不得有任何变化；抗弯折强度：10万次；使用寿命：15年；残留物：V 0. 4%织物不能有织疵、污斑、漏纱等。3.2国内外现行的车用内饰纺织材料主要性能试验方法

20、标准表1所列的是目前我国实验室对于汽车内饰纺织材料质量检验时执行的一些国内外标准汇总。4结语从上述汇总可以看岀，目前我国在车用内饰纺织材料 检测技术的标准化方面还相当落后，不仅标准数量少，涵盖面小，有的还相当陈旧，与目前正在快速发展的汽车工 业是极不适应的。从国际上看，由于汽车产业的特殊性，各汽车生产企业的知识产权意识相当强烈，这从不同知名 汽车品牌都着力开发和采用自己的标准化体系， 且监控考 核项目也存在较大差异上可见一斑。 鉴于目前我国汽车工 业发展的实际情况，尽快建立完善的、适应性较强的我国自己的车用内饰纺织材料及其检测的标准化体系，是加快和促进我国车用内饰纺织材料的国产化进程、全面提升

21、我国车用内饰纺织材料行业的产品开发和应用水平的关键 所在。表1国内外主要的车用内饰纺织材料的检测方法标准测试项目标准号标准主要描述织物密度ASTM 3775-08织物线密度测试fabric countISO 7211-5-2002SAE J 1885耐日晒牢度SAE J 2212accelerati on agi ng(xenon lamp)GMW 3414采用可控辐射水（冷）氙弧仪对汽车内装饰材料加速暴晒& colorfast ness to lightPV 3902D47 1431耐摩擦色牢度color fast ness to crock ingAATCC8摩擦色牢度耐汗渍色牢度AATC

22、C 15汗渍色牢度color fast ness to perspirati onGM 9240P耐水渍色牢度color fast ness to waterAATCC 107水渍色牢度耐光色牢度SAE J 2229采用室外玻璃可变角度温度可控仪对汽车内饰材料加速暴晒color fast ness to lightSAE J 2230采用室外借助玻璃可控制阳光跟踪温度和湿度仪对汽车内饰部件加速暴晒SAE J 369确定汽车内聚合物材料用品的阻燃性一水平测试方法FM VSS 302美国联邦汽车安全标准302水平燃烧，要求燃烧速率 4英寸/min95-28-EC欧盟机动车辆（汽车）内部结构用材料的

23、燃烧性NF P 92-505(EN ISO 11925-2 )法国滴落实验，在某些汽车应用领域作为FMVSS 302勺补充试验方法阻燃性能ISO 6940欧盟地区旅游客车的窗帘材料的防火性能测试flammabilityGB 8410 2006中国国家强制标准汽车内饰材料水平燃烧特性，要求燃烧速率 4英寸/minGB/T 5455 1997GM 9070PGMW 3232ISO 3795垂直法DIN 75201 （光泽度A法/重量法B法）汽车内部材料雾化性能确定ISO 6452橡胶、塑料、人造革-汽车内饰件雾度特性测定BS EN 14288雾化SAE J 1756foggingSAE J 257

24、确定车内装饰材料窗口抗雾淞性能的测试PV 3015GME 60236A/B法QB/T 2728 : 2005用于车前氙气灯高温雾化现象的测定。抗油性oil repelle ncyAATCC 118耐烃测试尺寸稳定性SAE J 883dime nsional stabilityGM 9452P吸水性absorbencySAE J 913易清洁性GM 9900Pclea nabilityGM 9126PGMW 3402ASTM D 3884 (Taber) GM 3208A ( Taber)耐磨损性GMW 3283(Schopper)橡胶材料abrasi onPV 3908DIN EN ISO 1

25、2947(Marti ndale )2万次以下GB/T 13775棉，麻，绢丝ASTM D4966( Marti ndale )ASTM D 5034 (Grab Test )拉伸强力ASTM D 5035 (Strip Test )ten sile stre ngthGMW 3010DIN EN ISO 13934-1(Strip Test )本期特稿本期特稿撕破强力teari ng stre ngthASTM D 2261 (单舌法，Ton gueProcedure )ASTM D 5733 (梯形法，TrapezoidProcedure )DIN 53356 ( Tear Growth

26、Test )DIN EN ISO 13937等速，拉伸强力试验机非织造布人造革和类似片状材料测试ASTM D 5587Procedure )（梯形法，Trapezoid剥离强力bond stre ngthASTM D 571GM 3602M涂层附着力adhesi on propertiesDIN 53357GM 9071P塑料片样测试接缝强力seam srengthGM 9129PGME 60341静态和永久伸长static and perma nent elon gati onPV 3909而寸刮伤力 marring & scuffingGM 9150P抗起球性resista nce to pilli ngASTM D 3512Pilli ng Test ingASTM D 4970GM 3347PGM 9652P(Ran dom Tumble)(Marti ndale Tester)透气性air permeabilityISO 9237ASTM D 737DIN 53887(GB/T 5453(ISO 9237 )气味odorSAE J 1351GM 9130PPV 3900GME 60276防霉性resista nce to m