匡建武,張術根,王元鑫(蘇州貝斯特裝飾新材料有限公司,江蘇 蘇州 215000)
隨著國民經濟收入的逐步提升,人們對車輛各方面的需求更加全面。不僅需要車輛具有強勁性能與廣闊空間的車輛,同時還需要車輛具備一定的舒適性,方便用戶進行長時間駕駛。因此為進一步滿足用戶這一需求,需要在車輛中提升對海綿的應用。由于傳統的海綿不僅美觀程度較低,同時還因為密度較低無法起到有效支撐作用。因此在車輛的座椅與內飾中往往會使用PVC 汽車復合海綿代替普通海綿,提升用戶在駕駛過程中的舒適性。與傳統的海綿相比,PVC 汽車復合海綿不僅具有高美觀度,同時也具有更高的密度以便對車輛中的相關設備進行一定支撐。除此之外,PVC 汽車復合海綿還具有以下四種特性:首先,PVC 汽車復合海綿具有防火性,這一特性可以有效提升駕駛員在行車中的安全性;其次,PVC 汽車復合海綿也具有一定的隔音性及回彈性,良好的隔音性可以有效隔絕外界的噪音,使用戶可以專注駕駛,而回彈性則可以降低車輛的顛簸,提升用戶的舒適度;第三,PVC 汽車復合海綿也具有一定的透氣性;第四,PVC 汽車符合海綿還具有可重復利用性,可重復利用性是指用戶可以通過對其進行水洗,從而實現多次利用,進而有效降低用戶對車輛的使用成本。但PVC 汽車復合海綿經過長時間的使用也會出現變黃的現象,這一現象不僅僅會直接影響到車輛的美觀程度,同時更會對用戶的正常使用造成一定的影響。因此,加強對其變黃原因與緩解措施的研究是極為必要的。
PVC 汽車復合海綿黃變這一問題首先會直接影響到車輛內部裝飾的美觀程度。現階段,隨著人類社會生活水平的不斷提升,人們對生活品質的要求要在不斷增強,舒適美觀的汽車設計更加符合人類社會的根本需求,進一步吸引更多的用戶。倘若不能夠及時解決汽車復合海綿變黃這一現象,很容易引起用戶的不滿。且在當前車輛內飾的裝配中海綿不僅僅起著提升用戶舒適性的作用,同時也起著提升車輛內飾美觀程度的重要作用。但隨著海綿黃變現象的逐步嚴重,將會直接影響到車輛內飾裝配的整體性。同時海綿黃變現象的加重也會使得車輛內飾出現一定的陳舊感,影響到用戶對車輛內飾的喜愛。除此之外,由于車內裝潢海綿黃變所產生的內飾美觀程度降低,還會嚴重影響到用戶的心理及駕駛感受,甚至還會導致用戶在駕駛過程中出現注意力不集中的問題,進而對用戶的生命健康安全造成一定的威脅。
PVC 汽車復合海綿變黃這一現象也會導致海綿中細菌以及螨蟲的滋生。隨著用戶對車輛使用頻率的逐步提升,不僅僅車內海綿會出現變黃的現象,同時其還會導致海綿中螨蟲的滋生。螨蟲是日常生活中常見的節肢類動物,其不但會使人體皮膚愈加粗糙,同時還會容易導致人體出現膿包以及疹子等皮膚病,影響用戶的正常生活。PVC 汽車復合海綿在逐步黃變的過程中,也為螨蟲的滋生提供了諸多便捷的環境因素:首先,松軟的海綿表面為螨蟲提供了適宜的繁殖空間,在這種適宜的環境下螨蟲的繁殖速度將會加倍,進而加大螨蟲的覆蓋面積;其次,受到紫外線照射所變黃的海綿還可以為螨蟲的滋生提供適宜的溫度等外部環境;最后,黃變的海綿中由于還存在有部分穩定劑及抗氧化劑反應后的產物,因此其會對螨蟲的滋生起到一定的促進作用。以上原因都會導致螨蟲的出現,進而影響車內裝飾的美觀度和舒適度,給以用戶帶來不良的乘車體驗。
導致PVC 汽車復合海綿變黃最主要的原因便是高溫引起的熱氧老化。眾所周知,海綿制造廠商為了提升海綿的使用年限,其往往會在海綿的生產與制造過程中加入各種添加劑。這些添加劑的加入雖然可以有效緩解海綿出現損壞,但在某些特殊環境中其也會導致海綿的質量與顏色產生一定的改變。例如在PVC 汽車復合海綿生產中所加入的抗氧劑,雖然可以有效提升海綿的抗氧化能力,但在高溫環境下抗氧劑卻會產生一類氮氧化物[1],從而使得海綿出現黃變的現象。一旦復合海綿變黃,將會嚴重影響到車內的美觀,且降低車內的散熱能力,造成車內長時間處于一個高溫狀態,不利于用戶的正常乘車體驗,容易引起用戶的不滿。此外,部分廠家在海綿生產中所加入的抗氧劑,在高溫環境中還有可能會出現失效的現象,從而使得海綿出現變黃這一問題。用戶在駕駛車輛的過程中,難免會受到外界環境的影響,以及發動機高熱量與空調的影響而在車內產生較高的溫度。因此,高溫所引起的熱氧老化變黃是導致PVC 汽車復合海綿變黃的主要原因之一。
接觸空氣中的氮氧化物所引起的氣熏變黃也是導致PVC汽車復合海綿變黃的重要原因之一[2]。在上文中提到廠商在對PVC 汽車復合海綿進行生產中往往會加入一定的抗氧化劑,從而提升其海綿的使用年限。而在海綿中所加入的抗氧化劑往往均是氨類抗氧化劑,因此其在與空氣中的氮氧化物接觸時會產生氧化還原反應,進而生成新的氮氧化物與氨氣等物質。這些物質的生成不僅僅會對車輛用戶的身體健康造成一定的影響,同時也會導致海綿出現黃變的問題。但用戶在行車的過程中,不僅僅車窗與車門中會形成空氣流通,同時車輛的進氣口也會進入大量的空氣,從而帶入諸多的氮氧化物使車內海綿出現變黃的現象。
導致PVC 汽車復合海綿變黃的重要原因還有海綿所引起的織物污染。為了提升PVC 汽車復合海綿的穩定性與安全性,海綿生產廠商在對海綿進行生產時,不僅僅會對其加入部分抗氧化劑,同時還會在其中加入一些穩定劑。但由于海綿穩定劑多為多元醇所構成,因此用戶在使用過程中難免會造成海綿所引起的織物污染,從而使得海綿出現黃變的問題。并且有多元醇所組成的穩定劑還會與車輛尾氣產生反應,從而形成硫化物等污染性物質,進而導致PVC 汽車復合海綿出現黃變的問題。除此之外,部分用戶在車輛中所安裝的座椅套等配件也有可能會對車輛內飾裝潢中所使用的海綿造成一定的污染,從而導致其出現黃變。由海綿引起的織物污染是引起汽車復合海綿變黃的重要因素,要想加以控制,就必須掌握海綿引起的織物污染的根本源頭,進而找準研究點,克服造成海綿變黃的諸多因素。
海綿直接接觸紫外線也會導致PVC 汽車復合海綿出現黃變的現象。眾所周知,紫外線是太陽光的一部分,直接與紫外線進行接觸,不僅僅可以起到殺毒、滅菌的作用,同時也會對物質結構造成一定的損害。并且受到紫外線光照的影響,PVC 汽車復合海綿中的抗氧化劑也會加快與氮氧化合物的反應,從而加快海綿的黃變效率。而部分海綿中的抗氧化劑與穩定劑也會受到紫外線照射的影響而失效,從而無法對海綿的黃變起到應有的抑制作用。這也是在研究過程中所需要重點注意的一個問題,盡可能切實地考慮到因海綿接觸紫外線而引起的黃變可以加深我們對影響汽車復合海綿變黃這一因素的了解。
在緩解PVC 汽車復合海綿黃變的過程中,還可以選用不含BHT 不含氨類抗氧劑的高性能聚醚。BHT 是塑料制品以及海綿制品中所常用的抗氧化劑之一。其雖然可以對物質的氧化起到一定的抑制及緩解作用,但同時其不但會導致海綿產生黃變,同時還具有一定的致癌性。因此為了進一步保障車輛用戶身體健康的安全性,我們在對車輛內飾進行裝潢時,應盡量避免選用不含BHT 的抗氧劑。同時,在對海綿抗氧劑進行選擇時,也需要選擇不含氨類的抗氧劑。氨類抗氧劑在日常生活中極有可能會與空氣中的各類物質產生反應而生成氮氧化物,從而導致海綿產生黃變。因此在對海綿的抗氧劑進行選擇時也需要避免選用含氨類的抗氧劑。在對PVC 汽車復合海綿進行選擇時,可以選用高性能聚醚所制的海綿。這類海綿不僅僅具有較強的回彈性,可以有效提升用戶在駕駛過程中的舒適性,同時也可以在一定程度上緩解黃變的發生。選用不含BHT不含氨類抗氧劑的高性能聚醚,則可以更好地解決汽車復合海綿變黃的問題,給車內創造更加舒適的環境,增強用戶的乘車體驗感。
提高海綿抗熱壓黃變的能力也是有效緩解PVC 汽車復合海綿產生黃變的解決措施之一。抗熱壓黃變能力是指在高溫環境中對黃變的抑制能力與緩解能力。而在提升海綿抗熱壓黃變能力的過程中,可以通過向海綿中加入適當的抗高溫黃變劑,從而避免其在高溫環境中產生黃變。通常海綿中所常用的抗高溫黃變劑大致有兩種,其分別是亞磷酸酯與碘化亞銅。其中亞磷酸酯可以有效緩解200 ℃以下的環境中海綿變黃現象的出現[3],而碘化亞銅則可以實現對更高溫度環境下海綿的黃變產生抑制作用。除此之外,通過對海綿的生產工藝及生產原料進行改善也可以有效提升海綿的抗熱壓變黃能力。這類方法當前已經在汽車復合海綿變黃處理過程中得到了較好的應用,且已被技術界所承認。
為緩解海綿的黃變,還可以提升海綿的抗UV 黃變能力。抗UV 黃變能力是指海綿在紫外線照射下及空氣中的抗黃變能力。而在提升海綿抗UV 黃變能力的過程中,既可以為海綿提供適當的抗UV 助劑[4],同時也可以通過對其原材料進行改善而提升其抗UV 黃變能力[5]。
綜上所述,海綿是車輛中極為重要的裝飾材料之一。海綿在車輛中的應用不僅僅可以提升車輛內飾的美觀程度,同時也可以有效提升車輛的舒適度,進而方便用戶長期駕駛。但傳統的海綿由于具有諸多弊端,因此其無法應用在車輛內飾的裝潢中。故而為了提升用戶在駕駛過程中的舒適度,在車輛內飾的裝配中對PVC 汽車復合海綿進行了應用。盡管PVC 汽車復合海綿具有高密度、防火性以及透氣性等諸多優勢,但不可避免的是在長期的使用過程中仍會出現變黃的現象。通過對PVC汽車復合海綿變黃的原因進行分析,可以發現導致其變黃的原因大致有四點,分別是高溫引起的熱氧老化、與空氣接觸而導致的氣熏變黃以及阻止污染與接觸紫外線所導致的黃變。因此為了進一步緩解PVC 汽車復合海綿的黃變問題,不僅僅需要避免海綿直接與紫外線進行接觸,同時還需要在生產中選用不含BHT 不含氨類抗氧劑的高性能聚醚。此外,提高海綿抗熱壓黃變的能力以及提升海綿抗UV 黃變的能力,也可以有效緩解海綿的黃變問題。相信隨著PVC 汽車復合海綿黃變問題的緩解,其將會為用戶帶來更加舒適的感受。