技术领域
[0001] 本发明涉及皮革技术领域,具体涉及一种防塌陷的汽车内饰真皮革及真皮座椅结构。
相关背景技术
[0002] 真皮座椅之所以越来越受欢迎,主要得益于其独特的优势。首先,真皮具有天然的透气性和吸湿性,能够有效保持座椅表面的干爽和舒适,避免长时间驾驶带来的闷热和潮湿感。其次,真皮座椅触感柔软、细腻,能够提升驾驶者和乘客的乘坐体验。此外,真皮座椅还具有耐磨、耐脏、易清洁等特点,使得其在日常使用中更加耐用和方便。同时,真皮座椅在国人心中已经形成一种豪华内饰的必需品,真皮座椅成为越来越多车型提高客户感知的第一选择。
[0003] 随着汽车工业的飞速发展,消费者对汽车内饰的要求也愈加挑剔。真皮座椅,因其高贵典雅的质感和良好的触感,逐渐成为众多车型内饰的首选。然而,伴随着真皮座椅的普及,其塌陷和空抛问题也逐渐进入人们的视野。
[0004] 本研究将对真皮座椅的塌陷现象及其成因进行剖析,一方面,真皮作为一种天然材料,具有一定的伸缩性和弹性,且真皮性能在各个方向存在较大区别,在使用过程中,由于人体重压和频繁挪动,真皮座椅表面容易出现折痕和变形。另一方面,国内汽车座椅设计更追求舒适性,使用了多层软海绵以提高座椅表面沙发感。
[0005] 目前解决座椅包覆褶皱、座椅乘坐耐久空抛的方案是将单皮的柔软度BLC下调0.5‑1.0或者真皮背理复合常规KUFNER,这样都会使真皮表面变硬,损失座椅的舒适度。按照现有技术的这种方案生产出生物基真皮,损失了原有真皮的手感和撕裂性能。
[0006] 综上所述,为了解决现有技术的问题,本发明提供了一种防塌陷的汽车内饰真皮革及真皮座椅结构。
具体实施方式
[0055] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合实施例以及附图1~8对本发明作进一步说明:
[0056] 实施例1
[0057] 一种防塌陷的汽车内饰真皮革,防塌陷的汽车内饰真皮革10包括由上往下依次设置的:
[0058] 皮革层11;
[0059] 热熔胶膜层12;
[0060] 网格布层13;
[0061] 其中,
[0062] 网格布层13针织物,网格布层13的横向延伸率为a,网格布层13的纵向延伸率为b,满足数量关系:a≠b。
[0063] 在本实施例中,通过在皮革层11的真皮的肉层面通过热熔胶膜层12将网格布层13复合上,再通过设置网格布层13的横向和纵向有不同的延伸率,可以有效约束真皮纤维的延伸性能和变形率。
[0064] 更优先的:热熔胶膜层12的热熔胶涂胶量为23±2/g;皮革层11的厚度为1.2±2mm;皮革层11上设置有通孔,该通孔的孔径为1.0mm,孔距为4*4mm。
[0065] 实施例2
[0066] 如图1所示,图1为真皮的平面图,从臀部到颈部的方向是L方向,垂直于L方向的是W方向,通常真皮的W方向的定负荷延伸率和残余变形率比较大,特别是编号5牛的腹部位置定负荷延伸率和残余变形率更大。
[0067] 在真皮标准部位取个3个样件,每个样件BLC软度约3.6,按照孔径1.0mm\孔距4*4进行打孔,打孔后分别热复合Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#网格布,复合完成后测试3个样品的定负荷延伸率、残余变形率和BLC柔软度。
[0068] 网格布层13为CV&PESF,即棉/生物基弹性聚酯纤维。其中,
[0069] Ⅰ#网格布的技术参数为:
[0070] 结构为:针织物
[0071] 成分:68%CV、32%PESF
[0072] 涂层:PA双点,14目(44点/平方厘米)
[0073] 重量:总58±5g/m2
[0074] 涂层重量:15±2g/m2
[0075] 厚度:0.40±0.10mm
[0076] 抗拉强度:>80N/5cm
[0077] 最大力下延伸率:弯曲方向>18%,包覆方向%>8%
[0078] Ⅱ#网格布的技术参数为:
[0079] 结构为:针织物
[0080] 成分:74%CV、26%PESF
[0081] 涂层:PA双点,17目(52点/平方厘米)
[0082] 重量:总65±5g/m2
[0083] 涂层重量:15±2g/m2
[0084] 厚度:0.40±0.10mm
[0085] 抗拉强度:>80N/5cm
[0086] 最大力下延伸率:弯曲方向>15%,包覆方向%>6%
[0087] Ⅲ#网格布的技术参数为:
[0088] 结构为:针织物
[0089] 成分:64%CV、36%PESF
[0090] 涂层:PA双点,12目(42点/平方厘米)
[0091] 重量:总55±5g/m2
[0092] 涂层重量:15±2g/m2
[0093] 厚度:0.40±0.10mm
[0094] 抗拉强度:>80N/5cm
[0095] 最大力下延伸率:弯曲方向>20%,包覆方向%>9%
[0096] 具体测试结果见表1.1。
[0097] 表1.2
[0098]
[0099] 从表1.2中的测试结果可以看出,样品Ⅱ的定负荷延伸率和残余变形率是最低的,同时样品Ⅱ的BLC软度值最高,说明选用Ⅱ#网格布,能有效降低定负荷延伸率和残余变形率,同时能够兼顾不损失真皮的柔软度。
[0100] 实施例3
[0101] 一种真皮座椅结构,包括由上往下依次设置的:
[0102] 防塌陷的汽车内饰真皮革10;
[0103] 皮革复合层海绵20;
[0104] 零重力填充层30,零重力填充层30为聚醚\海绵密度40±4/kg·m‑3\压缩强度6.5±2.5/Kpa。
[0105] 作为进一步的改进,零重力填充层30为聚醚\海绵密度40±4/kg·m‑3零重力填充层30的压缩强度为6.5±2.5/Kpa。
[0106] 更优选的,皮革复合层海绵20的厚度为8~10mm,零重力填充层30得厚度为10~15mm。
[0107] 本一种真皮座椅结构不仅能够有效解决座椅包覆褶皱、座椅乘坐耐久空抛问题,还兼顾了真皮表面的柔软度,不会损失座椅的舒适度。
[0108] 实施例4
[0109] 目前生物基皮革的制造过程通常包括两个关键步骤:原料提取和加工。原材料提取是指从生物质中提取出所需的化合物或纤维。这些原材料可以通过生物质转化、发酵、提取等方法获得。加工是指将提取的材料进行加工和改进,以获得具备所需性能的材料,加工方法通常是将真皮制作成纤维,然后跟生物质材料进行纺丝、针刺和表面涂覆。
[0110] 按照现有技术的这种方案生产出生物基真皮,损失了原有真皮的手感和撕裂性能。
[0111] 本发明通过使用从生物质中提取出所需的化合物,将这些生物质的化合物加工成制革所需的化工材料如鞣制、复鞣剂、加脂剂、接着树脂、底涂树脂、顶光树脂、交联剂等。然后应用这些生物质化料到真皮的浸灰、鞣制、复鞣、加脂和涂饰中,这样在不影响皮革质量和性能的情况下减少环境足迹。
[0112] 皮革层11为高生物基碳含量的汽车内饰植鞣真皮;
[0113] 且高生物基碳含量的汽车内饰植鞣真皮的制备方法包括下述制备步骤:
[0114] 步骤一水场流程;
[0115] 步骤二涂饰流程;
[0116] 其中,
[0117] 水场流程包括:毛皮投料、浸水、浸灰、片皮、脱灰、浸酸、鞣制、复鞣染色加脂、整理;
[0118] 涂饰流程包括:底涂层涂覆、面层涂覆、顶光层涂覆;
[0119] 其特征在于,
[0120] BEAM‑HOUSE毛皮到白皮阶段使用生物质材料Coralon NL Liquire,且生物质材料占重量份数为10~30份;
[0121] 鞣制阶段使用生物质材料Granofin TA&Synektan GA,且生物质材料占重量份数为80~100份;
[0122] 复鞣阶段使用生物质材料TanicorFO,且生物质材料占重量份数为40~60份;
[0123] 染色阶段使用生物质材料Lipoderm Eco AS,且生物质材料占重量份数为0~10份;
[0124] 加脂阶段使用生物质材料Derminol PUA,且生物质材料占重量份数为20~70份;
[0125] 涂饰阶段使用生物质材料Eukesol Oil Ground&WT‑66‑486&XR‑66‑585,且生物质材料占重量份数为30~60份。
[0126] 在BEAM‑HOUSE毛皮到白皮阶段,会用到浸水剂、防腐剂、脱脂剂、浸酸剂、酶制剂;
[0127] 在鞣制阶段,会用到各种鞣制使真皮胶原蛋白变性,从而真皮的耐酸碱性能更加稳定,常有的鞣剂有铬粉、戊二醛、植物栲焦、沸石鞣剂等;
[0128] 在复鞣染色阶段会使用到各种的丙烯酸复鞣剂、酚类复鞣剂、砜类复鞣剂、酚醛复鞣剂、亚硫酸鱼油、亚硫酸化蓖麻油、牛蹄油、卵磷脂、鱼油、有机染料、无机染料等。
[0129] 所以在本发明中,在各个使用化料的阶段,优先选用使用生物质材料合成的化料,比如在浸灰和脱灰工序使用生物基助剂,加速浸灰和脱灰;
[0130] 在鞣制阶段使用植物中提取的植物栲焦作为主鞣剂;
[0131] 在复鞣阶段使用生物质的中和剂、复鞣剂、填料和加脂剂;
[0132] 在涂饰阶段使用生物质树脂和生物质交联剂。
[0133] 本高生物基碳含量的汽车内饰植鞣真皮的制备方法中,合理的将生物质材料有效的应用到制革工艺中,还能兼顾真皮满足在汽车内饰革的力学性能、耐摩擦和磨耗性。
[0134] 通过以下工艺设计验证流程,最终获得高生物基碳含量的汽车内饰植鞣真皮,而且兼顾汽车内饰革的力学性能、耐摩擦和磨耗性。
[0135] 首先,全工艺流程不选用生物质材料,只用传统的化石基材料。
[0136] 具体配方见表2.1。
[0137] 表2.1
[0138]
[0139]
[0140] 通过使用表1.1中的材料进行鞣制、复鞣和涂饰加工后的成品皮,进行生物基碳含量测试,测试方法ASTM D6866‑22方法B(AMS)TOC,测试结果生物基碳含量74%。有此结果可知,74%生物基碳,全部来源于原料牛皮,后期加工使用的化料,给成品革的生物基含量的贡献是0。
[0141] 通过在不同工序,选用不同的生物质材料的用量,来测试成品革的生物基碳含量,具体设计方案见表2.2。
[0142] 表2.2
[0143]
[0144] 通过使用表2.2中的材料进行鞣制、复鞣和涂饰加工后的成品皮,进行生物基碳含量测试,测试方法ASTM D6866‑22方法B(AMS)TOC,测试结果见表1.3。
[0145] 表2.3
[0146]
[0147] 通过表2.3可以看出,在Beam‑house阶段使用总化料占比30%的生物质助剂,成品革生物基碳含量为75%,生物基碳含量增加1%;在鞣制阶段完全使用生物质的鞣剂,成品革生物基碳含量为80%,生物基碳含量增加5%;在复鞣阶段使用总化料占比60%的生物质复鞣剂,成品革生物基碳含量为77%,生物基碳含量增加2%;在加脂阶段使用总化料占比70%的生物质加脂剂,成品革生物基碳含量为78%,生物基碳含量增加3%;在涂饰阶段使用总化料占比60%的生物质树脂和交联剂,成品革生物基碳含量为76%,生物基碳含量增加2%;在全工序中,每个工序选用最大比例的生物质材料,最终成品革的生物基碳含量
89%,生物基碳含量增加15%。
[0148] 可以看出样品F的生物基含量最高为89%,同时对样品F测试,测试结果见表2.4。
[0149] 表2.4
[0150]
[0151] 从表2.4的测试结果中可以看出,力学性能中的撕裂性能和缝合疲劳强度测试失效,涂层的耐磨耗性能测试失效;力学性能失效原因是加脂工序中的加脂剂的性能没有发挥出抗撕裂性能,涂层的耐磨耗性能失效的原因是顶光树脂的耐磨性能不佳,因为力学性能跟加脂剂的性能有直接关系,生物质含量越高,会影响撕裂性能。同样涂层的摩擦色牢度和磨耗性能跟图层中生物质材料用量多少有直接关系,用量越多性能越差,所以用量由多变少,进行再次验证。
[0152] 为改善上述两项测试项目,同时保证真皮中的生物基碳含量≥85%,设计试验方案见表2.5。
[0153] 表2.5
[0154]
[0155] 通过使用表2.5中的材料进行鞣制、复鞣和涂饰加工后的成品皮,测试样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的力学性能和涂层性能,测试结果见表2.6。
[0156] 表2.6
[0157]
[0158] 通过表2.6的测试结果,可以看出样品Ⅲ的力学性能和涂层性能可以满足汽车内饰真皮的要求,加脂工序使用总化料占比20%的生物质加脂剂,在涂饰阶段使用总化料占比30%的生物质树脂和交联剂。
[0159] 以上所述仅为本发明的优选实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明所作的等效变换,均在本发明的专利保护范围内。