汽车座椅皮革生产工艺介绍与气味改善的研究

KEN

汽车座椅皮革生产工艺介绍与气味改善的研究
1 座椅皮革概述
随着人民生活水平的提高和汽车工业的发展, 汽车皮革装饰越来越多, 人们在追求汽车形状和动力的同时，也越来越关注汽车内饰的功能和美感，以及更加关注内饰材料的气息、环保，绿色的汽车内饰皮革产品也因此成为汽车内饰皮革生产商竞相关注的重点。

在中国，以纺织或针织材料为底基、聚氯乙烯树脂为涂层的仿革制品称为 PVC 人造革。以聚氨酯（PU）树脂为原料生产的革称为 PU 合成革。以超细纤维无纺布与 PU 为基础的称为超细纤维合成革（简称超纤革）。真皮则是由动物天然毛皮制作的产品,一般使用牛皮，毛孔呈圆形，毛孔小，透气性好，手感坚实而富有弹性。

本文就 PVC 人造革、PU合成革、超纤革、真皮生产工艺流程及气味产生原因及改善方法进行阐述，为整车厂开发绿色、环保、低气味的座椅的皮革具有重要指导意义。

2 皮革生产工艺介绍
2.1 PVC 人造革生产工艺介绍






PVC 人造革主要由 PVC 树脂、增塑剂、稳定剂、颜料、填充材料组成，PVC 人造革电镜图见图 1。PVC 人造革的生产方法有涂布法、压延法两种。

涂布法按配方将面膜层、发泡层和黏合层配好, 面膜层糊料涂刮于所要求的纹理的离型纸上, 烘干后涂上发泡层后再涂上黏合层,然后贴针织布,使其塑化发泡。生产工艺流程图见图 2。

压延法先用乳液法 PVC 树脂加增塑剂等造糊后用辊涂的方法在基布上进行上糊处理。基布干燥凝胶后同聚氯乙烯压延膜进行一次或多次热复合, 经塑化烘箱进一步塑化并发泡后压花, 最后在进行革表面处理等工艺制成。生产工艺流程图见图 3。

2.2 真皮生产工艺介绍

真皮是一般是指牛皮经过加工处理的成品。真皮的生产工艺如下：动物原皮→浸灰去肉→鞣制 → 片 皮 → 复 蹂 → 振 荡 → 压花→涂饰→手工裁剪。生产工艺见图 4。

浸灰去肉主要是去毛，去肉和其它部分防腐蚀作用。鞣制是为了去除纤维为复鞣做准备，皮革的鞣制就是用鞣质对皮内的蛋白质进行化学和物理加工。它通过一系列工艺，并采用一些化学药剂，使动物生皮内的蛋白质发生一系列变化，使胶原蛋白发生变性作用。鞣制后的皮革柔软不容易腐败变质，片皮是将牛皮按照厚度切成全粒面（头层皮）与二层皮，复鞣是在大的转鼓中使用化料与油乳液来给牛皮上色,近似最终效果的颜色。振荡通过拍松干燥的纤维使皮革变得柔软。压花把某种纹理图案压到皮革表面。涂饰把最终的颜色喷到皮上，增加弹性和耐磨性，保护真皮免受紫外线的辐射，不易磨损。最后基于对汽车部件质量和标准的要求或者项目的产量，对真皮进行手工切割。

2.3 PU 合成革生产工艺介绍

聚氨酯合成革是指以机织布为底基，由聚氨酯树脂(PU )和助剂制成的混合浆料涂敷造面而成。从生产工艺上讲，主要有湿法和干法两种工艺。

干法 PU 合成革生产工艺一般以离型纸为载体, 将聚氨酯树脂浆料涂刮在离型纸上，进入烘箱分段加温使浆料中的溶剂挥发形成 PU 聚氨酯致密层, 经干燥冷却后涂覆粘合剂, 利用基布贴合装置将基布与致密层复合,再经过干燥冷却后, 将合成革与离型纸分别成卷分离湿式 PU 革生产工艺一般是将聚氨酯树脂、D M F 溶剂、填料、着色剂制成混合溶液，经真空机脱泡后,浸渍或涂覆于基布上,利用水和二甲基甲酰胺 (D M F)互溶，相互扩散的原理，然后放入凝固浴(一般是 D M F 和水的混合液)中置换 D M F 溶剂，再通过水洗、烘干，使附着于基布上的树脂凝结固化成具有连续微孔结构半成品即贝斯。贝斯进一步经表面印刷、压花、磨皮等工艺制成 PU 合成革成品。图 5 是 PU合成革的电镜图。

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2.4 超纤革生产工艺介绍

超纤革是一种物质以微细而分状态被另一种物质包围着，好像海中有许多岛屿。其岛成分和海成分在纤维轴向上是连续、密集、均匀分散的。将海成分去掉,就可以得到集束状的超细纤维束。

目前超纤革分为定岛超纤与不定岛超纤，定岛超细纤维中的短 维 通 常 是 尼 龙 和聚乙烯按70∶30 比例抽丝制成非织造基布后，再用氢氧化钠抽出碱性涤纶进行开纤。其中定岛超细纤维中，尼龙为“岛”，可溶性聚酯为“海”。不定岛超细纤维中的短纤维通常是尼龙和聚乙烯按50∶50比例共混抽丝制成非织造基布后，再用甲苯抽聚乙烯进行开纤。不定岛超细纤维中尼龙为“岛”，聚乙烯为“海”。图 6 是超纤革的电镜图。

超纤革生产过程大概可分为：海岛纤维→针刺非织造布→湿法含浸 PU 树脂→减量抽出→干法 PU 贴面→超纤革。具体过程如下：

海岛短纤维经过开松、梳理成网，经过针刺使纤维相互缠结，制成三维结构基布。将上述三维结构基布浸渍在性能优异且具有微孔结构高韧性的聚氨酯树脂中，形成类似天然皮革形态的贝斯（半成品），将加工成的贝斯浸入甲苯或者氢氧化钠溶液中，在规定温度下反复浸渍,目的是将海岛纤维中“海”的成分萃取出来，得到“岛”形成的集束状超细纤维。再用刮涂的方式将由聚氨酯树脂调配成的浆料涂于离型纸上，等溶剂挥发后形成聚氨酯薄膜；然后将聚氨酯薄膜转移复合到超纤皮表面，形成具有一定颜色和花纹的超纤革。


3 皮革气味来源分析及改善

3.1 PVC 人造革气味来源分析及改善

PVC 人造革常见气味类型为墨臭味，墨臭味来源于增塑剂。增塑剂是一种加入到聚合物中，以增加塑型，改善加工性。增塑剂为邻苯二甲酸酯类, 因邻苯二甲酸酯类增塑剂易挥发，进而PVC 人造革产生墨臭味。

气味改善方案为环氧植物油代替邻苯二甲酸酯类增塑剂，环氧化植物油具有无毒、无污染、不易迁移、的大分子类增塑剂，是一种绿色、环保的产品。

3.2 真皮气味来源分析及改善

真皮常见的气味类型为酸味，酸味来源于鞣剂。鞣制是将易腐烂的生皮转变为不腐烂的皮的过程。鞣制过程中所使用的化学材料称为鞣剂, 目前生厂商使用的鞣剂通常为铬鞣（通常是硫酸铬），这就导致了真皮产生酸性味道。

气味改善方案为植物鞣剂代替硫酸铬，植物鞣质是一类广泛存在于植物体细胞内能将生皮鞣成革的多元酚衍生物, 从植物中提取的鞣质, 结构中含有大量的羟基。由植物鞣剂制的真皮表气味类型为皮草味，无酸味气味较舒适。

3.3 PU 合成革气味来源分析及改善

PU 合成革常见气味类型为溶剂味，溶剂味来源于聚氨酯树脂，干法聚氨酯革还是湿法聚氨酯革，在生产过程中都要使用溶剂型聚氨酯树脂，由于溶剂型聚氨酯树脂中含有大量的二甲基甲酰胺（D M F）、甲苯等化学溶剂，从而导致 PU 合成革出现溶剂味。

气味改善方案为水性聚氨酯树脂代替溶剂型聚氨酯树脂。水性聚氨酯树脂是以水为分散介质，属于零溶剂型产品，挥发出来是水蒸气，不会对消费者带来身体危害。是一种安全、环保的合成革用树脂对人体、环境无危害。

3.4 超纤革气味来源分析及改善

超纤革常见气味类型为溶剂味，溶剂味来源于表面涂层，涂层通过离型纸进行转移，涂层由聚氨酯树脂、色浆、溶剂及助剂组成，按要求混合并搅拌均匀，然后进行脱泡处理，得到的混合物即为涂层浆料，溶剂含有甲苯、二甲苯等有机物质，故产生溶剂味。

气味改善方案为表面涂饰中使用水性涂层代替溶剂涂层，水性涂层以水作为分散系，无明显可识别气味。

4 结语
由于消费者对车内环境问题关注度上升，近年来车内气味也引起整车及零部件厂家的高度重视。对汽车内饰材料的环保要求越来越高，皮革作为座椅的组成部分，对整车气味产生举足轻重的影响，大力开发应用环保新工艺、新材料、新技术的生态与绿色皮革也将成为皮革生产商将来重点的攻关方向。