汽车内饰用皮革耐候性检测办法探究

杨冬冬 阮姮妍 韩浩威 郑思维

摘 要：采用皮革材料的汽车内饰具有一定美观性与耐磨损性，且皮革材质不易受强光、高温辐射影响，内饰材料老化速率稍慢于其他易磨损材料，但由于其本身仍属消耗品，作为汽车的附加产品，与皮革沙发、皮革纺织产品类似，若缺少一定维护保养力度则可能导致汽车内饰的加速老化，同时皮革内饰在生产后存在部分难挥发有毒有害物质，近年来以皮革耐候性检测法为首的模拟实验检测方法被各检测研究所大面积应用，既可快速模拟验证汽车内饰的实际老化趋势，又可帮助汽车生产厂家规避生产风险，为此本文将探究汽车内饰用皮革的具体耐候性检测办法。

关键词：汽车内饰;皮革;耐候性检测;材料检测

中图分类号：U463.839.2 文献标识码：A

0 引言

我国汽车保有量近年来呈现逐年递增的趋势，既标志着我国居民可支配收入的不断提升，让更多家庭拥有买车权利的同时，人们也对自身健康拥有了全新认识，汽车内饰作为汽车的附属装饰品，不但可起到装饰美化汽车内部座舱环境作用，使用皮革材质材料还将有效提升内饰的使用寿命，并长期保持美观度与舒适指数，因其具有异味小、易修理等多种优势，在获得更多车主青睐的基础上，更是成为了汽车内饰材料的首选，但仍需看到汽车多在户外使用，仍将不可避免受温度和湿度影响，而导致内饰用皮革发生自然老化现象，不但影响车主的驾驶心情，也将降低汽车内饰的总体美观度，为此用耐候性检测模拟实验形式，对汽车内饰的各指标检验，以探究其检验原理，适当延长内饰材料使用寿命。

1 对汽车内饰用皮革耐候性检测办法的过程描述

为探究汽车内饰用皮革的耐候性，模拟实际作业过程，对常见的皮革材料采取检测，通过选取三块不同厂家生产的皮革材料作为实验研究对象，使用偶氮染料和甲醛标准水溶液、浓硝酸等检验试剂完成检验过程，使用氙灯和喷淋装置模拟实际环境下的温度与湿度，将三组待检测皮革材料分别加入到转鼓内，预设置温度为温水温度即可，后添加部分有毒有害气体，在试验机内部设置喷淋系统的同时，确保实验过程试验机仪器可工作，且本身具有可喷淋作用，通过内部自动化装置，让各环节在高效可视环境下完成各项操作。氙灯不但可达到对环境还原仿真的目的，还可高度还原日光还原过程，喷淋系统的模拟安装可通过喷头冷凝液体原理，给予测试环境的湿度，相关系统在投入使用后，可确保喷淋液体具有均匀特点。

使用氙灯在确保其开启后让其发出经滤光器滤过的氙弧灯光，让测试材料被经窗玻璃滤过的光辐射的紫外和可见光影响可生成预期实验结果，对所有待测试材料采取光照试验后，预先在高温水中晾晒1/3天，后进入到温水环境中继续晾晒6小时，以观察所有待检测样品的外观与内部材料变化情况，并确保待检测样品摆放排列整齐有序，进而可使光照在均匀的条件下进行各项试验。根据氙灯功率和实际光辐射影响情况，可考虑将光幅灵活调整为可接受的范围，选择波长偏小的灯管也将有助于创造发射峰，让模拟过程具有高度仿真性的同时，氙灯本身不存在其他无关反应，在进行各项耐候性试验时，需检测不同温度和光照幅度下对皮革表面照射的影響情况，第一组实验温度设置在10℃，湿度设置在10%，以密闭形式观察2小时内的皮革表面变化情况，若颜色发生明显变化则说明氙灯对皮革表面带来光照影响，结束第一次实验后，将温度调至20℃，湿度调整为20%，继续观察，发现实际反应速率要明显快于第一组实验，为进一步验证结论是否有效，继续将温度和湿度上升，直至调整至80℃和80%的温湿度后，探讨其对汽车内饰材料带来的影响，在经过八组不同测试后发现，皮革颜色与抗氧化性存在一定关系，颜色较深的皮革更易氧化，因皮革表面的颜色和化学物质都会发生变化，且偏浅色的米色测试样品受氧化程度较小[1]。

由于不同湿度环境也会对皮革表面本身的水解性带来影响，因此在偏湿的环境下完成水解过程也将让臭氧产生化学反应，以逐渐加快氧化的趋势由中间处向外逐渐扩散褪色，进而会形成霉斑或黑点，也可能产生刺激性气味，影响皮革表面的颜色，还将对皮革的正常使用带来不利影响。同时皮革材料遇水后即会产生明显褶皱，与常规的坐靠老化机理不同，因皮革材料在保养维护时不易还原出厂颜色，皮革材料本身的耐磨性也将受到影响。在越湿润的环境下，皮革材料受影响程度越大，皮革越不易保存完好的形态，因此广大爱车车主需在良好的使用习惯下使用爱车，以规避各项使用风险。

2 对汽车内饰用皮革耐候性检测办法的结果分析与讨论

根据实验结果得出初步结论，汽车皮革的耐候性与使用环境息息相关，只有在保持良好的环境下方可提升皮革材质的相关性能，汽车皮革是出厂时的附带产品，不但在出厂前对皮革的柔韧性、出厂设置颜色、抗氧化能力、遇水溶解能力、阻止燃烧性、受光性和受热性、有毒待挥发气体、耐磨损性均有一定严格要求，对不同使用环境的用户而言，也将决定养护成本高低和养护难度大小。考虑到我国境内部分地区在梅雨季来临时，若车主缺少对爱车的保养维护常识，也将加大汽车内饰受潮风险，随着时间的推移，汽车内部环境也将逐渐恶化，人为控制程度优劣将影响汽车内饰的耐用性。

随着90后、00后车主的逐渐出现，主力车主人群画像也在悄然发生变化，很多年轻车主在选购爱车时更偏向于选择外观具有优势、售后体系或网络口碑良好的车型，部分车主在保养时完全依靠4S店的服务，在出现车主可处理级别的问题时，一般也要亲临4S店解决实际存在的问题，很多情况下对皮革耐候性的检测也出于对此部分车主的考虑，在汽车制造商对车型研发时，也充分考虑内饰因素对汽车实际使用带来的不便之处，以获取消费者满意为目标，尽可能降低消费者的售后跑腿次数，为营造高质量汽车销售服务提供良好保障[2]。

现阶段通过氙灯营造光辐射环境的检验办法具有较高可行性，不但因为汽车内部部件会随着阳光的照射和环境的腐蚀而自然氧化，随环境变化皮革内饰表面颜色也将发生明显改变，也可将此过程设置在试验箱内，不但可自由选择实验的温湿度条件，还可自动控制试验箱内的温度最大值，进而有效防止人工干预因素对实验造成的无关影响，实验结果将具有准确性。

在现有基础上对内饰表面探讨不同时间周期内受辐射影响产生的明显色差后发现，在与标准颜色试纸拍照取样比对过程中发现在设置若干实验周期后，内饰材料的颜色有明显褪色现象，并伴随印染方式不同，在遇水遇潮条件下对实验样品测试发现，颜色越深的样品越容易被破坏颜色，这说明颜色深度也是主导内饰表面物理破坏的因素之一，在对相同材质的样品进行测试时发现，实验时间越长部分样本的材料柔韧度和皮质材料磨损程度都将显著下降，这说明机械材料本身同样具有使用寿命，在进入车厢、开关闭车门时不但要注意力度大小，避免因用力过大而给汽车表面带来损伤的同时，还需提升对应的汽车养护技能知识。

耐候性实验还可检测有毒有害化学物质的残留挥发情况，以不同时间段、不同样品的甲醛挥发情况为例，可观察到随着时间的推移，有毒有害物质在皮革表面的残留量会逐渐降低，在汽车出厂初期的甲醛浓度最大，因此在汽车离开生产线，进入到4S店开启预销售环节时，必要定时的通风将降低车厢内部的甲醛含量，但不同颜色与材质的内饰材料，在不同环境下的测试结果都存在一定差异，人体在吸入过量甲醛后不但会出现胸闷气短等呼吸道症状，还存在一定致癌風险，因汽车离开生产线后往往带有较大气味，此气体若过量被人体吸收，还将给人带来极大的不适感，通过实验发现在高温高湿度催促反应作用下，甲醛的挥发速率显著加快，这说明甲醛挥发受时间因素影响较大。甲醛作为具有代表性的有毒有害气体，与六价铬物质的挥发情况大致类似，在人体吸入过量六价铬后不但加剧中度风险，还可能导致基因缺陷而在遗传时有所体现，且有毒有害物质的无形性与消费者防范意识的淡薄都将给自身健康带来一定风险[3]。

在出厂前，内饰也可能存在铅量超标现象，虽然与吸入六价铬或甲醛等物质稍有区别，在鼻腔、口腔吸入大量铅后，存在一定中毒风险，皮革材料内饰与毛纺材料相比，含铅量明显偏低，是理想的内饰材料，但随着汽车的交付使用和汽车外部环境的快速变化，内饰材料的含铅量将显著增加，外部环境包括进入车厢内部的气体或酸碱度值等都会让材料表面的柔韧性受到影响，以氙灯做为验证方法，有助于探究有毒有害气体物质对汽车带来的负面影响，进而可帮助广大汽车生产厂商和车主规避使用期间存在的风险。

与常见有害物质相比，汽车内饰表面颜色的变化则更容易引起车主注意。近年来对汽车内部保养的收费服务也得以问世，在实验室环境下进行的各项测试属人工干预范畴，与自然氧化相比，实验结果仍存在些许差异，日后汽车生产厂商也将加大内饰材料的抗磨损性，以获取消费者满意为目标，提升汽车产品的生产质量。

3 结束语

皮革材料具有一定耐磨性、美观性，使用浅色的皮革材料也不易出现褪色现象，因此近年来以米色为主的汽车内饰产品被大面积推广使用，未来在对汽车内部产品的研发改造过程中，还需在现有基础上进一步提升产品质量。

参考文献：

[1]俞凌云，徐畅，杨平，等.汽车内饰用皮革的耐候性加速检测方法研究[J].皮革与化工，2017，34（05）：21-23.

[2]俞凌云，王英姿，金晶，等.汽车内饰用皮革的耐候性测试后有害物质含量的变化[J].中国皮革，2017，46（11）：13-16.

[3]林旭斌，孙福才，叶岗，等.汽车皮革耐候性测试研究[J].环境技术，2016，34（03）：13-17.