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汽车内饰织物面料气味改善生产工艺研究

来源:个人技术集锦
AT&MAT&M视VI界SION汽车内饰织物面料气味改善生产工艺研究

王敏1王宁2

宋伟中2

王照平2

(1.浙江海明实业有限公司,杭州310019;2.黄河科技学院试验中心,郑州450000)

摘要:针对常见经平纹纬编织物从原料选择、染色水洗时间、以及后续定型处理等几个关键工序进行研究,研究不同油剂含量的纱线、水洗时间以及定型机处理方式对织物气味的影响。结果表明,纱线油剂含量越低、并且织物水洗时间80min以及采用定型机先排气处理再高温处理后的织物气味最低,从而使得成品气味达到最优。

关键词:汽车内饰中图分类号:TS1

气味

水洗时间

定型机

DOI:10.19710/J.cnki.1003-8817.20180285

文献标识码:B

1前言

近年来,随着汽车的普及,人们对于车内环境

目前,大多数客户和主机厂明确规定,将汽车内饰的气味调整低于3级以下,从而提升车内的舒适度[3]。这相对于以前的3.5级要求有很严格的提升,从数据来看仅仅是微调,但对于企业来说无疑是很大的调整,气味测试体系也需进行进一步地完善[4],同时也增加了企业调整的难度。对降低汽车内饰的气味进行研究,探讨最适宜的生产工艺条件。

的要求越来越高,生产环保、舒适的汽车是未来发展的必然趋势。气体物质是人类嗅觉的刺激物,具有挥发性的物质能够产生气味从而刺激人类的嗅觉,这种具有挥发性气味的物质就成为了嗅觉细胞的刺激物[1]。汽车作为人们日常交通不可缺少的工具,其内部的气味也必然来源于可挥发性的分子。据调查发现,汽车内饰散发的气味主要来自各种皮革、塑料、纤维等。座椅、顶棚和仪表板在汽车内饰中所占面积大、含有纤维且位置特殊,因此这3个部位成为车内气味的主要来源[2]。

2试验部分

目前,基本上每家主机厂都出台了关于汽车内

饰件或者材料的测试标准。常见的主机厂或者机构对气味的测试标准号和标准名称[5],见表1所示。

不同的主机厂和机构使用的评价方法不同,

作者简介:王敏(1989—),女,工程师,硕士学位,研究方向为纤维检测。

通讯作者:王宁(1985—),男,高级试验师,学士学位,研究方向为新型功能材料及检测。

基金项目:教育部协同育人项目(201601007021)、河南省科技厅科技发展计划(142102210134)、河南省科技厅科技发展计划社会发展类(172102310634)。

常见的等级有1~6级,如福特、Volvo、现代、大众、VDA等等,也有1~10级进行评价的,如吉利、通用等。各测试的温度和干湿度也不同,最常用的是23℃、40℃和80℃,也有高达105℃,前提都是模拟汽车在实际使用情况下的气味散发情况。

本研究采用标准VDA270进行气味测试评价。

汽车工艺与材料

AT&M

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2019年第6期

AT&MAT&M表1机构VDASAE常见主机厂或者机构对气味的测试标准标准号SAEJ1351VDA270[6]视VI界SION时,至少3人对其进行评价,若每个人给分数之间的差距大于2分时,需重新进行评估。

a.1分,无察觉;

b.2分,察觉,但没有不舒服;

c.3分,直接察觉,但仍然没有不舒服;d.4分,让人感觉难受;e.5分,让人感觉很难受;f.6分,不能接受。

标准名称汽车材料的气味试验汽车内饰材料的气味

气味测试零部件气味测试非金属材料气味标准

气味测试气味试验

汽车内饰材料气味试验汽车内饰气味试验轿车内饰材料气味试验非金属材料气味试验方法散发性能测试-气味试验

气味试验评价汽车内饰材料气味试验

气味测试试验

福特丰田现代通用大众上汽吉利奇瑞神龙长城华晨

Volvo菲亚特

VCS10272729TSM0505GMS303-34PV39007-G0055

BO131-03

GMW3205SMC30156

3

3.1

试验分析

对比不同油剂含量下的纱线织成织物的气味将3种不同油剂含量的纱线分别织成织物A、

Q/JLYJ711061SQR04-103Q/CCJT001J02-01-44DI05517

B、C后,其中,分别在纱线、坯布、染色后烘干、定型

后四种状态下进行气味测试对比,研究不同油剂含量对织物气味的影响。各状态下的气味均由a、b、c、d、e五个人进行评分,评分结果如下表2所示。表2处理方式不同处理方式下织物的气味评价样品A4.54.04.04.04.04.14.54.54.04.04.04.23.54.03.53.53.53.63.53.03.53.03.53.3样品B4.04.54.54.54.54.44.54.54.54.54.54.54.03.53.54.04.03.83.53.53.03.04.03.4样品C4.54.55.04.54.54.65.04.54.54.54.54.64.04.53.54.04.04.04.03.53.03.53.03.4aceaceaceace

分2.1试验仪器设备

烘箱(广东东莞市科昶检测仪器公司)、1L的

评分者b玻璃瓶(上海垒固仪器有限公司)、中性味道的密封垫圈(宁波斯特福密封科技有限公司)和瓶盖(宁波斯特福密封科技有限公司)、HR400高温高压染色机(无锡市庆翔印染设备厂)、HS-201型定型机(石狮市洪顺印染机械制造有限公司)。2.2

试验样品

试样采用江苏恒力化纤有限公司150D/36F涤纶低弹丝织造生产的经平纹纬编织物;样品体积为50±5cm3,织物含油量分别为1.4%、2.0%和2.5%。2.3

试验条件

试验温度为80±2℃,试验时间为2h±10min。将其在空气中冷却至60±5℃(空气进入容器中),然后进行气味测试。3位测试者对其评估之后,重新将容器放入烘箱30min,烘箱温度达到为80±2℃时,取出零件,由其他测试者对气味进行评价。

在进行一系列试验测试时,每次试验前均需对容器进行彻底清洁,以保正容器的干净以及气味呈中性。2.4

测试评价

根据测试标准VDA270要求对容器进行评价

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汽车工艺与材料

AT&M

定型后染色后烘干

坯布纱线d平均值bd平均值bd平均值bd平均值

2019年第6期

AT&MAT&M视VI界SION由表2可知,纱线油剂含量越高,对于产品的气味性能影响越大,气味评分值越高;经过不同的工序处理后,随着油剂的水洗乳化和加热挥发,气味逐渐变轻,评分值越低;坯布的气味较纱线偏高,主要是由于织造过程中,机器油剂挥发被织物面料吸收所致[7],加重织物的气味。3.2

水洗时间对织物气味的影响

由于染色前需要对织物进行水洗,以除去织物表面纱线油剂。本研究的水洗工序就是织物染色前所进行的工序。将织物A在60min,80min,100min和120min3种不同的水洗时间下处理,主要研究织物表面油剂乳化程度,减少油剂对织物的影响[8],同时研究织物油剂乳化需要的最短时间,节省能源。染色烘干样品后织物的气味均由a、b、c、d、e五个人进行评分,评分结果如下表3所示。

表3不同水洗时间对织物气味评价的影响评分者b60d平均值b

80

d平均值b

100

d平均值b

120

d平均值ecaecaecaeca样品A/分4.03.53.54.04.03.83.54.03.53.53.53.64.03.53.53.53.53.64.03.53.53.53.03.5由表3可知,当水洗时间超过80min时,烘干后织物的气味改善不是太明显,但相对于60min时气味来说有显著改善,可知当水洗时间为80min时,织物表面的油剂得到充分的水洗乳化。对于产业化生产来说,兼顾产品气味的同时也要考虑到实际产能和能耗,所以水洗时间定为80min。3.3

定型状态对气味的影响

通过染色水洗得知该环节对于去除织物表面油剂有一定的帮助,但是对于改善产品的气味是远远不够的,织物表面仍然会残留一部分油剂,需要通过后续的定型环节,高温条件下挥发去除[9],进一步降低产品的残留油剂,改善产品的气味。样品仍然选择织物A作为试验对象,并分别进行如下方案处理。

a.方案一,定型机不空转,定型温度为150℃,定型速度15m/min;

b.方案二,定型机不空转,定型温度为170℃,定型速度为15m/min;

c.方案三,定型机不空转,定型温度为190℃,定型速度为15m/min;

d.方案四,定型机190℃空转20min,排气10min,定型温度为150℃,定型速度15m/min;

e.方案五,定型机190℃空转20min,排气10f.方案六,定型机190℃空转20min,排气10六种方案试验结果均由a、b、c、d、e五个人进

水洗时间/min

min,定型温度为170℃,定型速度15m/min;

min,定型温度为190℃,定型速度15m/min;行气味评分,评分结果如下表4所示。

表4方案方案一方案二方案三方案四方案五方案六

不同定型条件对织物气味的评价影响abcde分平均值3.33.33.13.13.02.93.03.53.03.53.03.03.53.03.03.03.03.03.53.53.03.03.03.03.03.03.03.03.02.53.53.53.53.03.03.0由表4可知,定型机作空转处理相对于不作空转处理,气味改善比较明显,主要是因为高温空转

汽车工艺与材料

AT&M

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2019年第6期

AT&MAT&M视VI界SION2010,(11):50-53.

处理,有利于排空定型机内部上阶段处理残留有机物[10,11],高温处理后再排气更有利于有机物的挥发,从而有效避免了后续处理织物对残留气体的吸收。同时,定型机相同条件下处理,温度越高,越有利于织物气味的改善。由于现在客户对于织物的气味要求低于3级,所以只有定型机作空转处理后,再对织物进行定型处理才能满足要求。由表4可知,方案五和方案六均可以达到客户的要求。由于企业生产会综合考虑保证产品质量的同时降低能耗,因此选择方案五的条件作为处理织物的最佳方案。

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4结论

a.织物的气味主要来源于纱线或者生产过程

中油剂的残留;

b.织物的气味与使用原料纱线的含油量有关,含油量越低,织物处理后的气味越好;

c.织物的气味与染色前水洗时间有关,时间越长,效果越明显,结合机器能耗,时间可选择80min;

d.织物的气味与定型机的处理方式和定型温度有关,定型机高温处理并排气,温度越高处理织物的效果越好。

参考文献:

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