第三節　非織造布內裝飾材料的生產工藝

一、汽車頂棚用非織造布內裝飾材料

各種汽車內裝飾材料用非織造布的生產工藝方法、產品平方米質量范圍、應用重量及所占比例見表3-4。

表3-4　各種汽車零部件內裝飾材料用非織造布

1.針刺法非織造布汽車頂棚　以前最常用的汽車頂棚內裝飾材料是機織絨類和針織絨類產品，這兩種傳統的紡織品，在汽車工業的發展中，一直是汽車頂棚內裝飾材料的主角，但其共同缺點是，為了滿足觸摸手感的柔軟性、隔音、隔熱、減震、吸音、防寒的功能性要求，必須與多孔聚氨酯泡沫復合使用，聚氨酯泡沫還要有一定的厚度和相應的密度，這就相應地增加了頂棚組件的厚度。另外，一直存在著一個難以解決而又經常出現的質量問題，就是絨類織物基底與泡沫層的分層打裥現象，嚴重地影響了汽車頂棚組件的批量生產，制成率受到很大制約。

然而，針刺法非織造布汽車頂棚呢，不需要與泡沫復合，自身既能實現多功能性，又具有絨類產品的外觀美學性。因為針刺法非織造布汽車頂棚呢，纖維原料適應性強，產品的加工工藝簡單、生產效率高、成本低、產品強度大、手感柔軟、外觀豐滿、質地緊密、透氣性良好。根據不同的車型，頂棚呢可以加工成各種各樣的形式，如無花紋、仿天鵝絨、仿真絲絨或其他花紋圖案；也可以加工成單層結構或雙層結構，纖維網可以用單向針刺，也可以采用雙向針刺。由于非織造布產品中纖維的隨機排列，產品的外觀紋理清晰，有交錯起浮感，風格獨特，另外，通過針刺工藝調整，可以在不增加生產成本的前提下，提高頂棚呢的頂破強力、耐磨性和阻燃性。

特別被汽車設計師和汽車制造商看好的是，針刺法非織造布汽車頂棚呢，在頂棚模壓組件的生產過程中，具有良好的模塑性、表觀絨毛的不倒伏性。模壓過程中彈性和延伸性好，棱角處模壓貼合性好，一體性強，模壓后無回縮。

（1）纖維原料的選擇。針刺法非織造布汽車頂棚呢，一般常用滌綸，其具體技術指標統計結果見表3-5。要滿足汽車生產加工針刺法非織造布頂棚呢的需要，化纖廠家必須積極配合，從源頭做起，把好質量關，生產專用纖維，確保纖維各項技術指標穩定，是非常關鍵的。

表3-5　針刺法非織造布汽車頂棚呢專用滌綸技術指標

滌綸是商品名稱，其學名稱作聚酯纖維，聚合單體選用聚對苯二甲酸乙二酯的滌綸，其纖維代號為PET；聚合單體選用聚對苯二甲酸丁二酯的滌綸，其纖維代號為PBT；聚合單體選用聚對苯二甲酸丙二酯的滌綸，其纖維代號為PTT。無論采用哪一種聚合單體，其熔融紡絲工藝流程都是一致的。

（2）生產工藝流程。圖3-6和圖3-7分別給出了針刺法非織造布汽車頂棚呢的工藝流程和工藝原理。

針刺法非織造布汽車頂棚呢的生產工藝與普通針刺法非織造布產品（如土工布、合成革基布、鞋材、過濾布、油氈基布、地毯）相比較，控制難度相對較大。針刺法非織造布汽車頂棚呢的平方米質量范圍為220～260g/m2；質量不勻率為±3%，技術要求比較嚴格。特別是表現質量，要求無針痕、紋路要清晰均勻，不能分清縱橫向，縱橫向強度、伸長率要趨于一致。縱橫向強力比范圍1:1.2；伸長比為：1:1.5；頂破強力要大于600N；耐磨損失率不能大于5%，所以，在工藝參數制訂和生產過程管理中，都必須進行長期摸索。

【五級】圖3-7　針刺法非織造布汽車頂棚呢工藝原理

【五級】1—鋼針　2—剝網板

【五級】3—纖維網　4—托網板

到目前為止，并非所有的針刺法非織造布生產線，都能加工汽車頂棚呢產品，除生產設備的配置、針板的設計要專用外，更重要的是工藝控制。首先纖維的開松混合要充分，纖維的梳理損傷要小，定量喂入的均勻度要絕對準確控制，纖網的雜亂比、纖網的牽伸比，是確保表觀紋路清晰、縱橫均勻，頂棚呢面平整無針痕的關鍵。要加工高檔的針刺法非織造布汽車頂棚呢，不僅生產線要專用，專門設計制造，而且要有一套完整科學的生產工藝，生產原料也必須專用化，因為纖維質量的穩定性，工藝的合理可靠性，直接影響汽車頂棚呢質量的波動性。

（3）影響產品質量的因素及工藝控制。在針刺法非織造布汽車頂棚呢的生產過程中，影響產品質量的因素很多，如纖維的品種和規格，纖維狀態及均勻性，刺針的類型及規格、布針方式、針刺方法、針刺頻率、植針密度、針刺深度與針刺密度等。針刺法非織造布汽車頂棚呢產品質量控制的關鍵點：一是針板的布針方式；二是蒸汽預定形，以確保頂棚呢布面平整、紋路清晰、質地緊密、無刺針痕跡；三是汽蒸溫度、汽蒸時間，這要靠實踐來摸索，模壓成型要求延伸性大時，汽蒸溫度要低，汽蒸時間要短，后面的干熱定形也要保持一致性；四是刺針的質量，這對汽車頂棚呢的質量影響也很大。

①針刺深度。針刺深度一般是指針刺機上的刺針穿透整個纖網后，超過纖網外表面的刺針長度，單位以毫米表示，其適用范圍為3～30mm不等，要視加工產品、纖網厚度、纖維品種和規格、刺針的類型及規格來進行確定。通常針刺法非織造布的針刺深度越大，有利于纖網的壓縮致密和纖網強度的提高，但并非越大越好，要控制好臨界值，對于針刺法非織造布汽車頂棚呢的生產加工而言，一般來說，針刺深度在保證產品強度的情況下偏小掌握，以減少針孔痕跡，一般為4～9mm。

②針刺密度。針刺密度是指纖網在單位面積內所受到的針刺總數量，單位以刺/cm2表示。一般針刺法非織造布汽車頂棚呢針刺密度掌握在400～650刺/cm2為宜。

③針刺密度與植針密度、針刺頻率等的關系。由針刺機的結構所決定，產品的針刺密度與針板的植針密度、針刺頻率和纖網的喂入速度有關。一般來說，針刺頻率越高，植針密度越大，纖網喂入速度越低，產品的針刺密度就越高；針刺密度大，纖網受到刺針穿刺的次數增加，所以纖網受到壓縮力增大，纖維間摩擦力和抱合力增大，纖網中“釘銷”數量相對增加，使產品強度增大，延伸性減小，若超出臨界值，結果會相反。

針刺法非織造布汽車頂棚呢，要求針刺密度偏小掌握，所以植針密度10000～12000枚/m即可，針刺頻率國內已達到1200～1600次/min，基本上能夠滿足汽車頂棚呢生產加工的需要，一條2.5m幅寬的生產線年產量可達到200萬～300萬m2。表3-6給出了針刺法非織造布頂棚呢的技術指標要求及實測結果。

（4）針刺法非織造布汽車頂棚呢的生產廠家。國際上供應汽車頂棚呢的著名廠家有美國的里爾公司、IAC公司，奧地利的愛卜公司，川島住江株式會社、帝人公司，德國的林碩發盼公司、依蒂爾公司、科德寶公司，法國的泰佛公司，還有意大利的阿嘉菲公司等。國內能生產高檔汽車頂棚呢的廠家有蘇州臺新公司、蘇州科德寶公司、常熟偉成公司、常熟金頂公司、山東文登裝飾織物公司、長春旭陽集團等。

表3-6　針刺法非織造布汽車頂棚呢技術指標要求及實測結果

2.縫編法非織造布汽車頂棚呢　表3-7給出了縫編法非織造布的基布類型和典型機型、制造國家及工藝特點等。

表3-7　常用縫編法非織造布

世界上使用最多、型號最全的縫編機，是德國生產的馬里莫系列縫編機，馬里莫縫編機既可加工汽車頂棚呢，又可加工汽車地毯。

（1）纖網—縫編紗型縫編法非織造布汽車頂棚呢。此種工藝方法的非織造布，其工藝原理是用縫編紗形成的線圈結構對纖網進行固結，形成縫編法非織造布。其特點是縫編紗用量少，纖網是此種非織造布的主體，因此產品的成本低，而且適用于各種原材料的纖網加工。尤其是玻璃纖維和石棉纖維纖網的加工，纖網—縫編紗固結法，更顯示出其優越性，所以說，纖網—縫編紗型縫編法非織造布，是一種最主要的縫編工藝方法。

纖網—縫編紗型縫編法非織造布汽車頂棚呢專用滌綸的技術指標詳見表3-8。

表3-8　縫編法非織造布汽車頂棚呢專用滌綸的技術要求

汽車頂棚呢所用縫編紗多為滌綸長絲紗和錦綸長絲紗，縫編紗的線密度范圍為10～30tex，一般選用雙梳櫛、高機號F18型或F22型的縫編機，產品的針跡長度為0.6～2.0mm，產品平方米質量為180～240g/m2。

（2）纖網—底布型縫編法非織造布汽車頂棚呢。纖網—底布型縫編法非織造布，其工藝原理如圖3-8所示，它不用毛圈紗在底布上形成毛圈，而是用纖維網代替毛圈，由槽針從纖網中鉤取纖維束在底布上形成毛圈，這種毛圈由于是由散纖維構成，因此產品整體外觀絨毛感強，類似于經過輕度拉絨的毛圈織物，與機織和針織絨類產品比較接近，非常適合于汽車頂棚呢。

【五級】1—縫編針針身　2—針芯　3—縫編紗導紗針　4—脫圈沉降片　5—退圈針（也稱作擋板針）

馬里莫（Malimo）縫編機系列中的伏爾特克斯（Voltex）縫編機是專門用于加工纖網—底布型縫編法非織造布的。

纖網—底布型縫編法非織造布汽車頂棚呢產品，其毛圈是直接由纖維束形成，底布又是纖網型縫編織物，因此，纖維原料的選擇比較嚴格，技術指標要求詳見表3-9。

表3-9　纖網—底布型縫編法汽車頂棚呢專用纖維技術要求

生產實踐表明，在纖網—底布型縫編法非織造布的生產過程中，經過槽針反復穿刺后的無紗線纖網縫編織物底布，其縱向強力一般損失10%左右，而橫向強力損失很大，一般在25%～30%之間，所以，纖網—底布型縫編法非織造布，不能采用氣流成網法和機械交叉鋪網法成網，必須采用一套或兩套雙聯、雙道夫梳理機，梳理機由道夫剝取下來的纖網，經過由兩頂斜簾組成的輸網裝置，直接喂入縫編機，這樣才能保證纖網中的纖維呈縱向排列狀態，從而確保了纖網—底布型縫編法非織造布，縱橫向機械強度滿足汽車頂棚模壓組件的生產工藝技術要求。

纖網—底布型縫編法非織造布汽車頂棚呢，一般采用伏爾特克斯單梳節F10或F14機號進行縫編，針跡長度為0.7～5.0mm；單層纖網喂入定量為25g/m2；毛圈高度為2～3mm；產品平方米質量范圍為260～280g/m2。此種縫編法非織造布汽車頂棚呢，其后整理工藝與機織、針織起絨產品相同，為了確保絨面不倒伏，使毛圈與底布之間結合得更加牢固，在汽車頂棚呢進行后整理之前，要在其背面噴灑一定量的黏合劑，以滿足后整理工藝的加工要求。纖網—底布型縫編法非織造布汽車頂棚呢，產品外觀絨毛細密、質地緊密、觸摸手感柔軟舒適、吸音降噪效果好、成本低、檔次高、成型性好、模壓成型后不回縮。

纖網—底布型縫編法非織造布汽車頂棚呢，是一種高新技術產品，與針刺法非織造布汽車頂棚呢相比較，應用性能又提高了一個檔次，但價格要高于針刺法非織造布汽車頂棚呢，所以，目前只應用于高檔次車型的頂棚模壓組件生產中，應用量受到一定的限制。

（3）兩種縫編法非織造布汽車頂棚呢產品的技術質量要求，見表3-10和表3-11。

3.汽車頂棚呢用非織造布內裝飾材料展望　隨著世界汽車工業的快速發展，汽車用紡織品的數量也在快速增長，據有關資料報道，全球汽車內裝飾用紡織品消耗量平均每年以4%～5%的速度增長，而亞洲的汽車用紡織品需求量更大，尤其是中國，2016中國汽車的產銷量已超過2800萬輛，實現消耗紡織品內裝飾材料71.2萬t，各種紡織品的汽車頂棚呢實際消耗量達到8.14億m2，折合重量為7.91萬t。

表3-10　纖網—縫編紗型汽車頂棚呢技術質量要求

表3-11　纖網—底布型汽車頂棚呢技術質量要求

從國際市場上看，西歐汽車用紡織品產量已達到產業用紡織品的35%。2014年，北美和歐洲每年用于汽車內裝飾材料的非織造布達到5億～10億m2。日本平均每年消耗針刺汽車頂棚呢2000萬～3000萬m2，汽車用非織造布總的消耗量平均每年1億～2億m2。日本汽車用頂棚呢種類很多，有針刺法非織造布、縫編法非織造布、經編針織面料、緯編針織面料、起絨機織面料、聚氯乙烯人造革、聚氨酯合成革等，而針刺法非織造布汽車頂棚呢的用量一直在增加，所占比重由20世紀末的 30%～45%，到2014年已上升到60%～65%。在歐洲和亞太地區，針刺法非織造布汽車頂棚呢的應用，遠超過針織和機織產品。一條針刺法非織造布生產線的產量相當于7～8條針織生產線的產量，接近10～15條機織起絨生產線的產量，因此，生產成本大幅度降低。

從國內現狀看，非織造布汽車頂棚呢的發展勢頭也非常強勁，如果，未來汽車頂棚呢80%～90%采用針刺法、縫編法非織造布，2016年中國汽車的產銷量已超過2800萬輛，非織造布汽車頂棚呢實際消耗量為5.59億m2，折合重量為5.43萬t。由此可見，非織造布汽車頂棚呢，隨著我國汽車工業的快速發展，將大有發展前途，且占有量還將會持續上升。

二、汽車地毯用非織造布內裝飾材料

汽車地毯是汽車內裝飾材料中一種非常重要的材料，它不僅具有美學性，而且具有多功能性，還具有舒適性和環保性。它不僅能體現一款車的設計風格，還能體現一款車的檔次，能提高整車的性價比。

汽車發展的初級階段，汽車地毯曾使用過毛氈、機織地毯、經編地毯、手工編織地毯等，隨著紡織加工技術和化學纖維工業的發展，后來又有了簇絨（也稱作植絨）地毯、縫編地毯和針刺地毯。

相比較而言，簇絨地毯顯得檔次較高，吸音、降噪、隔音、隔熱、減震、防寒、保暖效果好，壓縮回彈性大、耐磨性強、抗撕裂性好，然而造價也比較高，模塑成型難度大，成本高。針刺法非織造布汽車地毯，生產流程短、產量高，模塑成型性遠遠好于簇絨地毯。非織造布汽車地毯成本低，只是簇絨地毯的61%～75%，尤其是新型針刺起絨非織造布汽車地毯，應用性能更加優越，表觀豐滿、絨毛致密，如同天鵝絨一般，完全能夠與簇絨汽車地毯的外觀相媲美，可造價卻很低，而且能適應汽車底盤復雜形狀模塑成型的工藝技術要求，減少了汽車地毯總成模塑成型的難度。特別是在局部地方，由于電路線束管進出口需要凹凸時，簇絨地毯模塑成型難度相當大，而針刺法非織造布汽車地毯不存在問題。

進入21世紀之后，隨著汽車工業的高速發展，汽車向大眾化、普及化方向發展，汽車地毯的發展趨勢向輕定量、薄型化方向發展，要求化纖細密，絨毛覆蓋率高，制造成本低、品種多、變化快、經濟適用、模塑延伸性好，品質、功能、美學性兼顧，因此，新型針刺起絨非織造布汽車地毯突顯其強大的競爭優勢，很快在國際汽車市場上擴大了市場份額。

1.汽車地毯的基本性能要求　總體來說，汽車設計師和汽車制造商，對汽車地毯基本性能有以下幾方面要求：耐磨性、壓縮回彈性、抗撕裂性、抗擊穿性、良好的模塑性、良好的黏附性（或貼合性）、良好的耐久性、尺寸穩定性、吸音降噪性、隔音隔熱性、防寒保暖減震性、防霉防蛀性、阻燃性、防紫外線降解性、顏色一致性、柔軟性、挺括性、防滑性、無毒性、無氣味、可清潔性、可回收性、可切割性、美學性、手感柔軟、觸摸舒適性、經濟適用性等。曾經有大量的試驗證明，同一種材質的汽車地毯，因結構不同，配置襯墊層的汽車地毯與無襯墊層的汽車地毯相比較，車內噪聲相差3～10dB；襯墊層厚度在一定范圍內，每增加1mm厚度，可降低車內噪聲3～5dB；全覆蓋襯墊層與局部覆蓋襯墊層汽車地毯相比較，可降低車內噪聲5～7dB。

2.汽車地毯的結構設計及功能作用　一般來說，為了滿足基本性能要求，汽車地毯大體上由表面裝飾層、熱壓模塑層和襯墊材料層三部分構成（表3-12）。為了使表面裝飾層地毯尺寸穩定、不脫絨、不倒伏、耐磨性增強，常常還要在表面裝飾層的背面進行涂層處理，常用涂層的原料有丁苯膠乳SBR（聚苯乙烯丁二烯）改性橡膠或丙烯酸乳膠。

表3-12　汽車地毯結構及常用功能材料

3.汽車地毯的分類　見表3-13。

4.汽車地毯的生產工藝方法

（1）簇絨汽車地毯。簇絨生產工藝，是將錦綸或丙綸膨體變形長絲紗，通過織針植入底布中，形成矗立的毛圈在底布表面，然后經割絨，形成表面絨毛豐滿、文雅舒適的割絨汽車地毯。不采用割絨后處理的簇絨地毯稱作圈絨地毯，毛圈中的纖維含量可以達到89%～92%，絨毛或圈絨的高度一般為2～3mm，特殊的有 3～5mm。根據汽車設計師的要求，有時簇絨汽車地毯，需要進行剪毛處理，經過剪毛，可以形成特殊的圖案，從而賦予汽車地毯良好的耐磨性能和美麗的外觀。簇絨汽車地毯采用的原料是錦綸或丙綸長絲膨體變形紗，由于纖維解捻的作用，使底布表面毛圈特別蓬松，毛圈對底布的覆蓋率很高，致密不露底，手感柔軟舒適，毛圈不倒伏，給人一種特別厚重高檔的感覺，因此，在汽車工業中一直深受高檔車型的青睞，并成為高檔轎車地毯的標準配置，如奔馳、寶馬、奧迪和沃爾沃轎車地毯，基本上都是配置簇絨地毯，尤其是在美國制造的汽車上，更多的采用簇絨地毯，所以說，簇絨地毯屬于一種高端市場的汽車地毯。

表3-13　汽車地毯詳細分類表

①簇絨汽車地毯的底布的生產工藝方法。簇絨地毯是將纖維植入底布中，在底布表面形成毛圈絨頭，除纖維自身的蓬松度和解捻作用，影響絨圈密度外，織機的型號也是決定因素，然而，簇絨地毯品質好壞，很大程度上取決于底布質量，尤其是底布的良好尺寸穩定性和柔韌性。傳統的簇絨地毯底布（基布），大多數采用丙綸長絲編織布和黃麻機織布，這種傳統簇絨地毯基布，厚重且粗硬，只能生產一些中低檔次的民用地毯，不能滿足汽車地毯總成生產工藝技術的要求，也不符合汽車地毯輕量化的需要。汽車地毯底布的技術質量要求，是重量輕、質地緊密、尺寸穩定性好、柔軟而富有彈性，還需要具有良好的機械強度和阻燃性，表面均勻，強度和伸長一致性要好。經過多年的生產實踐，普遍認為滌綸紡粘法非織造布，是最理想的簇絨汽車地毯底布。世界上做汽車地毯底布比較好的廠商，有日本旭化成公司和德國的科德寶公司。

滌綸紡粘法非織造布生產工藝方法，雖然是一種新技術，但已經比較成熟，可是對于用普通的紡粘法生產線加工滌綸紡粘法非織造布汽車地毯底布，多數廠家還是望而卻步，因為技術難度很大，近幾年來，國內也只有少數廠家可以加工滌綸紡粘法非織造布汽車地毯底布，但是，其產品質量也與國外還存在很大差距。近幾年來，國內也只有少數廠家可以加工滌綸紡粘法非織造布汽車地毯底布，但是，其產品質量也與國外還存在很大差距。滌綸紡粘法非織造布汽車地毯底布，一般多用雙組分滌綸，纖維的線密度為1.13～1.67dtex，單纖維強力要求高、布面均勻、質地緊密、柔軟而富有彈性，經熱定型后要具有良好的尺寸穩定性和抗撕裂性。如圖3-9所示為滌綸紡粘法非織造布汽車地毯底布生產工藝流程。

汽車地毯底布加工所用原料，一種是常規的PET（滌綸）切片，其特性黏度為0.65g/dL、熔點260℃、常用比例為20%～75%，有時也可使用PA6（錦綸6）切片為原料；另一種原料是COPET（低熔點滌綸）切片，其特性黏度為0.48g/dL、熔點110℃、常用比例為28%～30%。

生產加工時，一般先將兩種切片分別進行干燥處理，除去水分，然后分別喂入螺桿擠出機，進行熔融過濾和計量，之后進入紡絲箱體中。汽車地毯底布生產的關鍵取決于紡絲，特別是紡絲分配板和紡絲板的設計至關重要，一般紡絲板采用28%為中空型，雙組分纖維為皮芯型結構如圖3-10所示。

從圖3-10可知，其外皮層為COPET，內芯為普通的PET，這種紡絲方法將雙組分纖維均勻地分布在大量單組分纖維中間，所以稱其為混纖型紡絲法。其紡絲噴絲板形式設計獨特，如圖3-11所示。

在混纖型紡絲方法中，既有皮芯型雙組分，又有單組分的PET，由于采用了一定比例的COPET低熔點切片，所加工的汽車地毯底布手感比較柔軟，韌性較好、不脆硬、抗撕裂、強力大、易黏合；可以采用低溫熱軋工藝，效率高、能耗低，這是汽車地毯底布的生產工藝技術關鍵所在。

汽車地毯底布加工用噴絲板的孔眼數常用500～1000孔/m。噴絲板孔眼數與噴絲板的寬度有關，一般噴絲板寬度為0.4m。在紡絲的過程中，當纖維絲束離開噴絲板后，為了使纖維具有較高的聚合度和取向度，一般采用高速氣流（6000m/min）牽伸方式，使成絲后的纖維沒有剩余拉伸，纖維經氣流牽伸后，均勻地鋪在成網機上，由輸送輥喂入熱軋機。由于混纖皮芯型纖維表層的COPET熔點較低，常采用低溫熱軋機，工藝溫度也不宜太高，便可固結成紡粘布。產品平方米質量范圍為110～120g/m2，縱橫向強力比一般控制在1:1.2。具體技術指標見表3-14。

表3-14　紡粘法非織造布汽車地毯底布與同類產品對比結果

為了使汽車地毯具有良好的尺寸穩定性，切邊后的整齊性，一般汽車地毯背涂瀝青、PVC或橡膠，增強耐磨性和尺寸穩定性。

②簇絨汽車地毯總成的生產工藝方法。簇絨汽車地毯織造完畢后，還需要進行必要的后整理，以滿足汽車地毯總成加工的需要，從而確保汽車地毯總成的美學性、功能性和舒適性。紡粘法雙組分滌綸非織造布汽車地毯底布，不僅決定了簇絨汽車地毯的品質，也影響汽車地毯總成加工的難易程度，如果汽車底盤形狀復雜或導管電纜所需孔槽較多，就需要加大簇絨毯坯的延伸性。為了確保400～450g/m2簇絨地毯的表面絨毛或圈絨覆蓋率及不露底，一種辦法是降低錦綸長絲膨體變形紗的線密度，減輕重量；另一種辦法就是增大紡粘底布的延伸率。

（2）針刺法非織造布汽車地毯。針刺法非織造布汽車地毯可分為針刺平絨非織造布汽車地毯、針刺提花非織造布汽車地毯和針刺起絨非織造布汽車地毯。三種汽車地毯都屬于針刺法非織造布，雖然生產工藝方法相同，但是生產工藝技術水平逐步提高，產品的內外在質量存在著相當大的差異，產品外觀風格截然不同。針刺平絨非織造布和針刺提花非織造布的生產工藝原理基本相同，只是后者在最后一道針刺工序時將鋼針換成了叉型針或齒型針，加工出來的地毯表面，按設計要求給地毯表面賦予不同的花紋圖案，不再是絨毛圈高度一致的針刺平毯效果。

①針刺平絨非織造布汽車地毯。20世紀80年代初期，針刺法平絨非織造布汽車地毯用量，呈現強勁的上升趨勢，所以國內外許多大型非織造布生產廠商，紛紛研制針刺法非織造布汽車地毯。針刺法非織造布毯坯只是汽車地毯的一種基材，毯坯需要經過模壓成型和冷卻氣壓定型、切割沖孔等一系列深加工，才能制成汽車地毯總成，應用于汽車裝配。由于汽車地毯總成要進行模壓成型，一般總成形狀又都比較復雜，所以對針刺法非織造布毯坯提出較高的技術質量要求，如5204A捷達轎車地毯坯毯的技術標準要求見表3-15。

表3-15　5204A捷達轎車地毯坯毯技術要求

為了使針刺法非織造布地毯毯坯達到表3-15中的技術標準要求，并非能簡單實現，首先必須在纖維原料上，把好第一質量關，要由技術管理水平都比較先進的化纖廠，提供汽車地毯專用纖維。汽車地毯生產所用纖維的技術指標遠高于普通非織造布和紡紗用纖維，尤其單纖強度必須大于5cN/dtex，伸長率大于35%，具體技術指標要求詳見表3-16。有了汽車地毯加工專用纖維，在地毯生產過程中，還要合理混配不同細度、不同長度的纖維，如果只采用單一規格的纖維，生產實踐證明，汽車地毯的表面纖維絨毛覆蓋率最多只能達到57%，表面纖維絨毛不致密、不豐滿，就會出現地毯露底現象，嚴重影響模壓成型的應用效果。通常的做法是以為線密度17～20dtex的滌綸為主體，長度選擇85～90mm，混合比例控制在45%～55%之間；同時混入25%～35%的丙綸短纖維，線密度和長度與滌綸短纖維相同；另外，混入25%～35%細旦滌綸短纖維，線密度為6～8dtex，長度與其他纖維一致，具體技術指標要求詳見表3-16。根據纖維梳理成網的規律，當纖維長度一致時，纖維越細，在成網過程中，浮于表面的機會越大；纖維越細，單位面積的纖維根數越多，由此，可以增加纖維的覆蓋率，又不損失整體纖網強度，同時，還可以提高成網的均勻性。

表3-16　針刺法非織造布汽車地毯專用纖維技術指標要求

在針刺汽車地毯生產加工過程中，除了纖維原料性能及配比外，還要嚴格控制生產工藝，其生產工藝流程如圖3-12所示。為了降低纖維配比的差異率，必須對三種不同規格的纖維進行充分的混合均勻，以確保成網質量的均勻性。有的廠家采用多倉混棉，改善纖維混合的均勻性；也可以采用大倉混棉的辦法，利用“S”頭將纖維在氣流輸送過程中，在大倉混棉箱中進行纖維橫鋪，然后由儲毛倉側壁的升降簾和儲毛倉底部輸送簾對橫鋪纖維進行直取，經過橫鋪直取的纖維由風機氣流輸送到定量喂入棉箱。在開混過程中，為了減少靜電，減少纖維在混梳過程中的強力損傷，可加入一定量的和毛油和抗靜電劑，車間的生產工藝相對濕度控制在65%～70%為宜。對于針刺汽車地毯加工，梳理成網具有一定的技術難度，為了使毯面絨毛覆蓋效果理想，增強耐磨性，纖維的卷曲數多，卷曲度高，所以在混梳過程中，纖維不易呈平行順直狀態，纖網的均勻度比較難以控制，然而纖網均勻度是影響針刺地毯成品質量的關鍵，因此，要求定期維修保養設備，正確選擇和執行工藝參數，各處隔距必須準確，保證梳理分梳度，減少纖網中的云斑現象。

梳理成網是針刺地毯的基礎，有了高質量的單纖網，在工藝合理的條件下，才會最終保證纖網的質量，為了降低纖網的縱橫向強力差異，除采用雜亂裝置外，也可以適當調整輸出簾和鋪網簾之間的相對速比，適當加大相對速比，從而加大了鋪網角也可以縮小纖網的縱橫向強力差異。纖網的搭接長度一定要控制在30～35mm之間，從而能確保纖網的強度，同時在預針刺前采用0.50～0.65倍的預牽伸，主針刺修面完成后要進行熱定型，以提高針刺毯坯的強力。定型工藝條件要根據汽車地毯總成模壓成型工藝要求而定，地毯總成形狀復雜，延伸性要求大，毯坯熱定型時間和壓力偏小掌握；反之，偏大控制，這樣，既能縮小縱橫向強力差異，又能確保產品的尺寸穩定性。

針刺密度、針刺深度和針刺頻率是影響針刺汽車地毯的重要工藝參數。在綜合考慮纖維強力、細度、長度和原材料混合配比的基礎上，要根據汽車地毯總成生產工藝技術質量要求，適當調整針刺汽車地毯的針刺密度和針刺深度。預針刺的針刺密度控制范圍為60～65刺/cm2，主針刺要根據毯坯重量而定，平方米質量大則針刺密度偏大掌握，一般為120～140刺/cm2，平方米質量小于400g/m2，針刺密度偏小控制，一般為45～55刺/cm2。針刺深度同樣在大定量時偏深掌握；小定量時偏小控制，一般預針刺為10～14mm；主針刺為6～9mm，通常針型選用15×18×32×3BL為佳。

針刺法非織造布汽車地毯毯坯加工過程中，纖維原料是關鍵，混合充分是基礎，纖網均勻是前提，縱橫向強力差異直接影響汽車地毯總成加工，因此，在針刺地毯生產過程中，必須要采取增大纖網交叉角，控制首尾層纖維的搭接長度，采用多區微牽伸，增強黏合劑的滲透能力，保證浸膠層厚度，提高針刺地毯的抗拉強度和撕裂強度，保證延伸性和尺寸穩定性，以滿足汽車地毯總成生產工藝技術要求。針刺法非織造布汽車地毯總成的生產工藝流程如圖3-13所示。

纖維卷曲熱定型溫度的確定，一般纖維廠選擇180℃；如果針刺地毯廠浸膠烘干定型溫度超過190℃，纖維的卷曲度下降，熱定型的卷曲數減少，在汽車地毯總成加工后，毯面絨毛感差，覆蓋率低，質地不致密，毯面中的纖維大部分被拉直，光澤發亮。一般汽車零部件廠，針刺汽車地毯總成生產工藝參數為預熱軟化溫度為70～85℃，時間為1.0～1.5min；模壓熱成型溫度為110～115℃，時間為1.0～1.5min，模壓冷成型溫度為-5～0℃，時間為1.0～1.5min，模壓成型壓力為200～250t/m2。

②針刺提花非織造布汽車地毯。針刺汽車地毯除普通平毯外，還有與其工藝原理相同的針刺提花汽車地毯。針刺提花地毯是在平毯的基礎上，最后一道主針刺采用提花針刺機，通過針板的特殊設計，鋼針針型的變化，可使針刺法非織造布汽車地毯的毯面形成各種不同條紋和圖案，提高了汽車地毯的表面美學效果，但是毯面纖維圈絨的覆蓋率并沒有增加，仍然只有60%～65%，也就是說，該種汽車地毯的表觀風格，還不是很理想，絨毛豐滿度不夠，質地不致密，手感觸摸不是特別柔軟舒適，與傳統簇絨地毯相比，還有一定的差異，檔次上不去，所以，在汽車市場上，針刺平絨非織造布汽車地毯和針刺提花非織造布汽車地毯，其市場份額一直受到一定的限制，應用量上升得比較慢，雖然工藝簡單、流程短、產量高、能耗少、成本低、模壓成型性好，但與傳統的簇絨汽車地毯相比，還是缺乏競爭力。

③針刺起絨非織造布汽車地毯。現如今汽車工業已到了高速發展期，全球的汽車市場競爭激烈，傳統的、低檔次的針刺法非織造布汽車地毯，已不能滿足現代化汽車工業發展的需求，其生產工藝技術、產品的表觀風格和質量檔次都需要不斷的改進和提高，這樣，才能與汽車工業快速而同步發展，為此，從20世紀末，在傳統針刺法非織造布汽車地毯生產工藝技術的基礎上，德國的迪羅公司（Dilo）和奧地利的菲勒公司（Fehrer），首先研制成功了針刺起絨新型非織造布復合汽車地毯及汽車內裝飾材料。這種新型汽車內裝飾材料產品，質地緊密柔軟不脫絨，表面豐滿，絨毛覆蓋率高達90%～95%，立體表觀效果好，表面類似天鵝絨，能與簇絨地毯相媲美。針刺起絨新型非織造布汽車地毯，可以深度模壓成型，能夠適合任何汽車內飾構件的復雜表面形狀的要求，可以按不同的使用要求，對非織造布的密度、厚度、硬挺度、柔軟度、特性和功能等進行個性化設計加工。在相同平方米質量條件下，針刺起絨新型非織造布汽車地毯，可以獲得更高的強度，更大的延伸性，更高的韌性，更大的耐磨性，更良好的耐熱性和極佳的吸音、隔音、減震性。由于新型針刺起絨非織造布復合汽車地毯，質量輕、強度大，有利于降低汽車的總重量，減少能量消耗，從而更經濟，所以新型非織造布汽車地毯具有更高的性價比，人們普遍認為它比傳統簇絨汽車地毯，更具有吸引力。因此投放汽車市場后，很快就占領了內裝飾材料市場，受到全球汽車工業的青睞，市場占有率平均年遞增10%～15%，尤其是日本、歐洲汽車市場，市場占有率超過70%～80%，中國汽車市場對新型非織造布汽車地毯的歡迎程度更高，所以，在汽車工業內裝飾材料市場上，具有極強的競爭力和生命力，發展后勁十足。

在普通針刺法非織造布的生產過程中，針刺機的刺針在金屬托網板直徑為3.5～6.5mm的孔眼中做上下運動，刺針的鉤刺帶著纖網中的部分纖維，并帶動其周圍的纖維上下一起運動，纖維在通過拖網板孔眼時，受到孔眼周圍板面的摩擦阻力，從而使部分纖維穿過整體纖網，形成無數根垂直纖網的纖維簇“銷釘”如圖3-14所示。這些纖維簇“銷釘”釘在整個纖網中，在擠壓力的作用下，使纖網緊密度增加，纖網中纖維之間的抱合力增大，賦予纖網一定的力學強力，使纖網實現了自身纏繞固網的目的。金屬托網板的較大孔眼，使普通針刺法非織造布產品表面，形成明顯的針刺痕跡，同時產生很大的牽伸，生產過程中斷針現象嚴重，產品的柔軟度和彈性較差。

針刺起絨非織造布生產工藝技術以傳統針刺方法為基礎，采用了無數根直徑為0.20～0.30mm的高彈錦綸絲毛刷（圖3-15），取代了針刺機上的金屬托網板，進而克服了金屬托網板孔眼過大帶來的一系列問題。無數根高彈錦綸絲之間，只存在直徑為0.10～0.15mm的空隙，也就是說，相當于把金屬托網板原來直徑為3.5～6.5mm的孔眼變小了，縮小了30～50倍。在針刺起絨非織造布生產過程中，當針刺機的刺針鉤刺帶著部分纖維穿過纖網進入毛刷層時，在慣性力的作用下，刺針的針尖將毛刷高彈錦綸絲擠開，刺針的鉤刺帶著纖網中的部分纖維，進入毛刷高彈錦綸絲中，而刺針周圍的大部分纖維則被毛刷表層擋住，當刺針從毛刷的高彈錦綸絲中抽出時，由于高彈錦綸絲的彈力和摩擦作用，被帶入毛刷高彈錦綸絲中的部分纖維，經過剝離之后就形成了一層類似天鵝絨狀的外觀，絨毛的長短取決于針刺深度和纖維自身特性及纏繞效果。由于毛刷高彈錦綸絲的彈力夾持和摩擦抱合力的作用，使毛刷上面的纖維在刺針做上下運動的過程中，形成自身纏繞，而夾持在毛刷高彈錦綸絲中的纖維部分，形成了細密豐滿柔軟的天鵝絨表面。新型針刺起絨非織造布產品的表面絨毛覆蓋率超過了90%，質地緊密豐滿，無針刺痕跡，手感柔軟而富有彈性、不露底、無脫絨、力學強度大、表觀效應非常理想，完全可與簇絨產品相媲美，同時有利于模壓成復雜形狀，且生產中不存在過大牽伸，不容易斷針。

采用錦綸毛刷作為纖網的托網板，選擇特種高彈錦綸是非常關鍵的，彈性要好、剛性要強，還要具有良好的耐磨性，這不僅直接影響針刺起絨非織造布產品的質量，同時決定毛刷的使用壽命。毛刷的加工精度也十分重要，如毛刷錦綸高度的一致性、植絨密度的均勻性、毛刷整體表面的平整性、毛刷中錦綸絲植絨的牢固性、毛刷底托的材質性能、毛刷的托持傳動方式設計、毛刷的運行平穩性等，都影響新型針刺起絨非織造布產品的表觀質量，針刺起絨非織造布復合汽車內裝飾材料生產工藝流程如下：

a.針刺起絨地毯坯布生產工藝流程：纖維計量→混配→粗開松→多倉（大倉）混棉→精開梳→定量給棉→梳理→鋪網→預針刺→主針刺→切邊卷繞→坯布檢驗→半成品。

b.針刺起絨內飾材料生產工藝流程：半成品退卷→叉型或齒型針刺起絨（燙光）→卷繞→半成品檢驗→針刺起絨半成品。

c.背涂后整理生產工藝流程：針刺起絨半成品退卷→發泡背涂（噴膠）→運紅外預烘干→拉幅定型烘干→冷卻處理→切邊卷繞→檢驗→半成品或成品。

d.復合后整理生產工藝流程：半成品退卷→淋膜復合→冷卻處理→表面處理→切邊→裁斷→檢驗→成品→包裝入庫。

針刺起絨非織造布的生產工藝流程，各非織造布生產企業也不是完全相同，例如，有的企業計量后直接喂入開包機，如果是由三種以上不同顏色纖維組成的產品，最終成品色差會很大，因此，計量后纖維一般要進行充分混合，在進入開包機之前使各種顏色纖維得到粗略混合，以確保混合均勻性。如果原料中混有低熔點纖維，就更應該加強混合，以保證產品的內部結構性能和后加工性能。在后整理加工過程中，是選擇背涂還是采用噴膠，對產品應用性能有很大的影響。起絨后產品是否采用燙光處理，一方面要根據產品的具體用途，同時還要考慮產品的風格要求。產品在淋膜復合時，復合后產品是否進行表面處理，也影響產品的表觀效果。在針刺坯布生產過程中，針刺道數要依據產品用途而定，不同針刺道數，針刺密度大小有差異，最終產品的內在質量就會完全不同。

生產工藝流程相同，工藝參數選擇不同，其產品質量也會有很大差異。梳理機單層纖網重量、雜亂比的大小、梳理與鋪網之間的牽伸比都會影響最終產品質量。針刺深度和針刺密度不僅影響起絨效果，還影響產品的后加工性能。針刺起絨選用叉型針刺，還是采用齒型針刺，其產品的表觀效應相差很大。坯布的針刺深度過大，針刺密度過大，針刺起絨后絨毛較短，豐滿度不夠；坯布針刺深度過小，針刺密度小，針刺起絨最終產品的機械強度低、易脫絨、耐磨性差。背涂或噴膠的多少決定產品的硬度和后加工強度。烘干時間的長短、烘干溫度高低不僅影響黏合劑的交聯，同時影響產品的應用性能和表觀效果。復合淋膜的厚度和所選用的原料比例，對產品的加工性能影響更大。表3-17給出了針刺起絨復合非織造布新型汽車內裝飾材料生產工藝參數。

表3-17　針刺起絨復合非織造布汽車地毯（中華轎車）生產工藝參數

針刺起絨非織造布復合汽車地毯，所用原料有滌綸短纖維、丙綸短纖維和低熔點纖維；丁苯乳膠、丙烯酸乳膠；聚乙烯PE和EVA，還有少量的碳酸鈣。原料的性能對針刺起絨非織造布復合汽車地毯的應用性能非常重要，纖維的種類、截面形狀、長細度、強伸度、卷曲度、含油率、吸濕性、密度、電學性能、光學性能等，都直接影響著最終產品質量。針刺起絨非織造布復合汽車地毯專用纖維技術要求詳見表3-18。

表3-18　針刺起絨非織造布復合汽車地毯專用纖維技術要求

各種纖維在紡絲過程中，都使用不同的紡絲油劑，因此，必須對纖維廠家提出技術要求，油劑在對纖維起保護作用，減少梳理損傷的同時，不能存在揮發異味，作為汽車內裝飾材料是不允許的。在針刺起絨非織造布汽車地毯后處理過程中，是選用丁苯乳膠黏合劑，還是使用丙烯酸乳膠黏合劑，要根據零部件廠家的具體技術要求和成本兩個方面綜合考慮。即便是使用同一種黏合劑，是采用軟膠、硬膠，還是使用中性膠，產品的質量將完全不同。在淋膜復合過程中，是采用高壓聚乙烯，還是采用低壓聚乙烯，有時需要混合EVA使用，混入比例的不同，淋膜復合后產品的質量差異很大。如果地毯總成形狀變化不大，淋膜混料可混入3%～5%再生聚乙烯（淋膜下腳料）；也可以混入改性EVA，都可以適當降低復合汽車地毯的制造成本。混料種類不同、混合比例不同、產品的硬挺度、尺寸穩定性和可模壓成型性變化很大。汽車地毯總成用纖維，一般多采用半有光或消光纖維，尤其是淺色地毯，如淺米色、淺駝色、淺灰色等。

表3-19給出了針刺起絨非織造布復合汽車地毯（速騰轎車）技術質量要求和實測結果。

表3-19　速騰轎車針刺起絨非織造布復合汽車地毯技術質量要求和實測結果

④針刺起絨非織造布復合汽車地毯總成生產工藝方法。針刺起絨非織造布汽車地毯，根據車型檔次不同，地毯的設計要求也不同，如威志轎車設計，針刺起絨厚地毯毯坯，只需淋膜處理即可使用；而中華系列轎車地毯，設計上要求增加一層增強防護層，即用淋膜方法，將毯面裝飾層與增強防護層復合，然后再供給汽車零部件廠商進行模壓成型，制成汽車地毯總成。有防護增強層的汽車毯坯，在總成加工過程中，預熱溫度和時間與僅淋膜的毯坯是不相同的。阻尼板和襯墊材料，有全覆蓋型和局部覆蓋型，一般全覆蓋型阻尼板或襯墊材料，要與毯坯同時預熱軟化；而局部覆蓋型，一般阻尼板與毯坯同時預熱，而襯墊材料是在進入模具前放到預熱后毯坯的背面，與毯坯一起進入帶有模具的液壓機中，模壓成汽車地毯總成。

進口全自動汽車地毯模壓成型生產線，如德國R+S公司、Schaeffler公司、Cotex公司等，喂料臺、上料定位、張力控制、預熱軟化、模壓成型、脫模、半成品地毯總成輸送都是連續的，而且是全自動的。國產設備大部分是間歇式的汽車地毯總成生產線，預熱烘箱將毯坯加熱軟化后，必須人工將預熱毯坯放到模具上，危險性大，工人的勞動強度大，生產效率低。國產生產線的產能為300～350臺·份/天，而全自動進口生產線的產能，可以達到800～1000臺·份/天。如圖3-16所示為針刺起絨非織造布汽車地毯總成生產工藝流程圖。

在汽車地毯總成的生產過程中，半自動間歇式模壓生產線，毯坯是在松弛狀態下預熱，而全自動模壓生產線是使毯坯在張力狀態下預熱軟化，所以，非織造布加工企業的工程技術人員，必須清楚配套的生產線類型，如果是半自動模壓生產線，毯坯的延伸性可偏小掌握；若是給全自動模壓生產線，提供針刺起絨毯坯，則必須設計合理的延伸性，否則無法滿足汽車總成生產加工的技術要求。如果汽車底盤形狀復雜，尤其是小的局部凸起變形較多，在毯坯生產過程中，必須考慮毯坯的柔軟度和韌性，以確保局部變形部位的良好成型。若汽車底盤深度較大，車輪罩上部坡度較大，為確保地毯總成成型后，背面淋膜的完好性，必須正確選擇聚乙烯PE及添加劑的混合比例，一定不能混合再生聚乙烯，同時，要選用流動性較大的即熔融指數較低的聚乙烯原料，這樣，才能保證毯坯柔軟，延伸性大，模塑不出現裂膜現象。此種情況下，一般在毯坯后處理過程中，絕不能使用硬性乳膠，而必須選用軟膠或中性膠。毯坯的絨毛高度要偏大控制，針刺密度一般偏小掌握。因此說，針刺起絨非織造布汽車地毯的生產工藝，要根據汽車地毯總成的生產工藝技術要求來確定，否則，盲目生產會給后續加工帶來大量廢品，表3-20給出了長春一汽轎車股份有限公司馬自達6汽車地毯的技術質量標準要求。

表3-20　馬自達6地毯技術質量標準要求

在汽車地毯總成的生產過程中，經常出現的質量問題有：毯面絨毛在復雜模壓成型部件有倒伏現象、露底現象、褶皺現象、擊穿現象、背膜破裂現象、襯墊材料與地毯分層現象、局部凸凹成型不良現象、總成邊緣撕裂、模壓成型不完整現象等。產生這些質量問題的原因是比較復雜的。

在針刺起絨非織造布后整理過程中，浸膠量的多少，浸膠深度的大小，烘干溫度的高低以及烘干時間的長短，在乳膠相同的條件下，毯坯的硬度差異很大，這一點對汽車地毯總成的生產工藝，也將產生一定的影響，尤其是對地毯總成的裝配效率影響極大。毯坯過硬，總成裝配困難，整體貼合性不好，影響隔音、隔熱、吸音和減震效果。若毯坯過軟，硬挺度不夠，裝配時會出現褶皺，卡筘卡壓牢度不好，總成裝配后易出現局部串動。因此，正確選擇生產工藝參數，穩定針刺起絨非織造布毯坯質量，對汽車地毯總成的產品質量至關重要。

三、汽車座椅用非織造布內裝飾材料

在汽車內裝飾材料中，汽車座椅扮演著重要的角色，座椅的美學性、功能性和舒適性，越來越引起汽車設計師、汽車制造商和汽車消費者的高度重視，它不僅決定著汽車的性價比的提升，而且直接影響著汽車的市場銷售競爭力和生命力。從汽車工業的發展初期到現在，汽車座椅外套的內裝飾材料隨著座椅結構和制作方法的變化而不斷在變化。

1.汽車座椅用材料　最早期的汽車座椅外套都是真皮和棉毛混紡織物，后來，隨著化學工業的不斷發展，品種逐漸增多。20世紀中葉，大部分汽車座椅外套使用聚乙烯和聚偏氯乙烯短纖維織物，這種外套耐磨性強、力學強度大、易染色、耐光色牢度好、容易清洗，因此，被大量地應用于汽車工業中。后來，出現了錦綸和棉毛混紡織物的汽車座椅外套，棉錦或毛錦混紡織物汽車座椅外套的優點是易清洗、耐光色牢度好、耐磨性強、結實耐用、抗褶皺性好，一時成為主流產品。到了20世紀60～70年代，聚氯乙烯（PVC）、乙烯基和發泡乙烯基仿真皮軋花汽車座椅外套，成為時髦產品。其特點是手感柔軟、耐磨耐用、耐光色牢度好，有真皮產品的高檔奢侈感，美學效應好。隨著汽車工業的不斷發展，人們對汽車的需求不斷增長，不僅對汽車的美學性要求提高了，而且對舒適性也提出了更高的要求，人們發現從前的仿真皮產品，會使汽車座椅外套有悶熱發黏的弊病，司乘人員夏天乘坐舒適性差，不透氣、不涼爽，所以，使錦綸基布合成革產品的汽車座椅外套又有所回升。應該說，當時的汽車座椅外套內裝飾材料市場比較混亂，高、中、低檔次的座椅外套內裝飾材料參差不齊。

隨著汽車工業的快速發展，汽車外型設計不斷在向降低空氣阻尼系數，符合空氣動力學方向發展，由此使汽車的內外部結構發生了很大變化，汽車的車窗玻璃變大了，玻璃的傾斜角度也隨著增大了，從而導致進入汽車客艙內的直射陽光增多了，玻璃透過可見光，使汽車內部的溫度提高了，這就給汽車座椅外套提出了更高的技術要求，僅具有耐磨性、耐光色牢度還遠遠不夠，必須在高溫高濕條件變化的情況下，抗老化、不退色、耐磨、耐用才行。因為，錦綸產品在高溫高濕條件下，抗張強力和耐磨性降低，產生老化和褪色現象，同時，又對汽車座椅外套內裝飾材料提出了抗紫外線降解性的技術要求。

到20世紀70～80年代，從耐磨性強、耐光色牢度好、抗紫外線降解性好、力學強度大、不霉不蛀、易清洗性、回彈性和抗褶皺性強及產品成本低的角度綜合考慮，滌綸基布合成革成了汽車座椅外套內裝飾材料的主導產品。滌綸汽車座椅外套內裝飾材料，以其優良的性能和強大的競爭優勢，占領了汽車座椅外套內裝飾材料市場的統治地位，現在90%以上的汽車座椅外套產品為滌綸。

當然，僅從耐磨性角度考慮，錦綸基布合成革是汽車座椅外套內裝飾材料首選產品；僅從抗紫外線降解性方面考慮，腈綸基布合成革應該是最好的汽車座椅外套內裝飾材料；若從輕定量和產品成本角度看，丙綸基布合成革是汽車座椅外套內裝飾材料理想產品。可從綜合因素分析，錦綸、腈綸和丙綸基布合成革，都存在著致命的缺陷，都無法與滌綸基布合成革相比擬。滌綸的低吸濕性，對汽車座椅的熱舒適性也存在著一定的影響，但是通過纖維改性處理和織物后整理，尤其是采用的非織造布生產工藝變化，可以大大改善滌綸汽車座椅外套內裝飾材料的熱舒適性能，使其成為一種最為理想的汽車座椅外套內裝飾材料。

2.各種座椅外套內裝飾材料性能簡介

所謂合成革是比人造革更高檔的塑料革制品，是模擬天然皮革的組成和結構，以三維立體網狀結構的新型非織造布材料或織物為基布，采用浸涂方法制成的可替代真皮的塑料革制品。混有各種塑料添加劑的合成樹脂，不再是聚氯乙烯（PVC），而是改性的微孔聚氨酯。浸有聚氨酯樹脂的非織造布，正反面都非常酷似真皮，手感柔軟、韌性好、透氣性強，比普通的PVC人造革更接近真皮，因此，被大量應用于汽車座椅外套內裝飾材料，因其成本比人造革略高，比真皮便宜，所以，在汽車內裝飾材料市場上，具有很強的競爭力和生命力。

總體來說，汽車座椅外套用人造合成皮革經歷了如表3-21所示的五個發展階段。

表3-21　汽車座椅外套用人造合成皮革的發展過程

超纖皮革，是超細纖維非織造布基布人造合成皮革的簡稱。由于工藝加工方法的不同，又分為海島纖維超纖皮革（包括定島超纖皮革和不定島超纖皮革）、復合工藝超纖皮革（即造紙法復合水刺超纖麂皮）、海島復合針刺法超纖麂皮、海島復合粘合法超纖麂皮、麂皮絨復合聚氨酯（PU）面料以及分裂纖維水刺法超纖皮革等。

超纖皮革仿真皮的技術關鍵是海島纖維的生產。因為超細（0.010～0.001dtex）海島纖維是超纖皮革的骨架材料，正是這種骨架材料的結構和性能與真皮內部結構中的束狀膠原纖維基本相近，才達到了仿真的效果；以超細海島纖維為原料，采用針刺法或水刺法生產工藝，加工成三維立體網狀結構的超纖皮革基布，其結構和性能又與真皮的內部結構網狀層極其相似，這又進一步實現了仿真效果；最后以特殊結構的韌性多孔聚氨酯樹脂，作為三維立體網狀非織造布的填充材料，正是這種高韌性、多微孔填充材料，其結構和性能又與真皮內部結構的粒面層極為相似，從而，真正實現了仿真逼真的最佳效果，出現了“超真皮”的說法。

第五代人造合成皮革，由于纖維的超細化，使非織造布基布結構密度大幅度提高，其人造合成皮革產品的內部結構與真皮所具有的超細膠原纖維極其相似，使第五代人造合成皮革的強度、舒適性、透氣性、透濕性、手感、耐化學穩定性、耐磨性、抗皺性、質量均一性及可加工適應性等方面都好于真皮。

定島纖維和不定島纖維截面分別如圖3-17和圖3-18所示，纖維性能比較見表3-22。

由于不定島海島纖維減量抽出，采用的是甲苯，所以不定島超纖皮革內部必然殘留甲苯，不符合汽車座椅外套內裝飾材料的技術標準要求，其纖維生產工藝本書不做詳細介紹。而采用定島海島短纖維所加工的超纖皮革中，不含有殘留甲苯，所以完全符合汽車座椅內裝飾材料的技術性能要求，所以本書將重點介紹定島海島纖維的生產工藝方法和產品質量要求。

表3-22　海島短纖維類型比較

定島海島纖維超纖皮革生產工藝。

（1）定島型海島超細纖維生產工藝流程。

①前紡工藝：聚酰胺PA（或聚酯PET）切片和水溶性聚酯PET切片→切片分別輸送→結晶干燥→螺桿擠出機→過濾器→計量泵→復合紡絲→冷卻→上油→卷繞→條筒。

②后紡工藝：集束架→導絲架→浸漬機→七輥牽伸機→水浴牽伸槽→七輥牽伸機→蒸汽加熱器→七輥牽伸機→上油機→收束機→張力機→卷曲機→松弛熱定型機→絲束張力架→切斷機→打包機。

定島型海島纖維的種類及力學性能見表3-23。

表3-23　定島型海島纖維的種類及力學性能

（2）生產技術關鍵。超纖皮革是屬于一種高科技非織造布深加工產品，從超纖皮革的生產工藝流程可以看出，要想加工出高品質的超纖皮革，必須掌握表3-24中各工序技術控制要點。

表3-24　各工序技術控制要點

3.超纖皮革的性能　表3-25給出了汽車座椅外套（Ford女士坤車）用超纖皮革與天然麂皮（羊皮）的性能對比結果，表3-26是奧迪轎車用超纖皮革與真皮及真皮絨的性能對比結果。

綜上所述，可以看出，超細纖維仿真皮革在汽車座椅外套內裝飾材料中有著巨大的應用潛力。隨著超纖皮革加工技術的不斷成熟，生產成本會逐漸降低，其市場競爭力和生命力會更強，不僅占領高端汽車內裝飾材料市場，在中低檔轎車的座椅外套內裝飾材料市場中，也將占領一席之地。

表3-25　汽車座椅外套用超纖人造麂皮絨與天然麂皮絨（羊皮）性能對比

表3-26　超纖皮革與真皮及牛皮絨的對比結果

4.雙組分紡粘水刺非織造合成革　國內最新研制成功的雙組分紡粘水刺生產線，已投入使用，纖維細度可以達到0.056～0.089dtex，比普通短纖維同平方米質量非織造布強度提高50%。紡粘水刺法非織造布，海島纖維開纖和纖網固結水刺工藝一次性完成，既不用甲苯開纖，也不用強堿開纖，生產的超纖皮革基布屬于綠色環保高新技術產品。經過PU浸漬整理后，產品外觀和內在質量都非常酷似真皮，有超真皮的理想效果，其售價遠遠超過真皮。由紡粘水刺超細纖維非織造布制成的合成革，彈性好、手感柔軟、易染色、耐磨、耐折、耐酸堿、不變色、防水透氣，是汽車座椅面料的最理想原材料。

四、汽車門面板和門立柱用非織造布內裝飾材料

通常情況下，為了考慮汽車內部色彩搭配的協調性，車門面板和門立柱內裝飾材料，都與汽車座椅面料選用同一種材料。常用于汽車門面板和門立柱內裝飾材料的有滌綸機織物、滌綸針織物（含起絨織物）、聚氯乙烯（PVC）、PVC/ABS膜、聚氨酯、熱塑性聚烯烴膜TPO、針刺法或水刺法滌綸短纖維非織造布和丙綸短纖維非織造布等。

隨著汽車工業生產技術的進步，木板、膠合板的門內襯板逐漸退出了歷史舞臺，門面板內裝飾材料與化學纖維增強內襯板一次模塑成型技術逐漸普及，要求內裝飾材料必須具有良好的延伸性能，一般要求模塑伸長率要大于30%，另外，在一定溫度、壓力、時間的模塑成型過程中，內裝飾面料的表觀風格不能發生變化，尤其是表面絨毛不能倒伏，發生扭曲變形影響手感和高雅感，同時，還要求內裝飾材料與內襯材料具有良好的黏結牢度，變形較大的凸凹部位，不能出現分層離骨。

然而，傳統的機織物和針織物（含起絨產品），其織物緊密度都很低，機織物的組織結構特點，決定了經緯向的尺寸穩定性，不能符合30%模塑延伸性要求；針織物延伸性很好，但存在一個致命的缺點，模塑后回縮太大，容易出現褶皺，產生分層離骨。聚氨酯、PVC、PVC/ABS 和TPO材料，裝飾效果不理想，檔次低下，吸音、隔熱、隔音、減震功能不強。新型非織造布汽車內裝飾材料集美學性、功能性、舒適性、安全性和可回收性于一體，與門內襯板同為非織造布材料，黏結牢度大，延伸性一致，模塑后不回縮，凸凹部位不出現分層離骨，是一種非常理想的汽車內裝飾材料。

汽車門面板內裝飾材料的生產方法與座椅面料完全相同，有時，也選用與汽車地毯相同的內裝飾材料，如采用滌綸短纖維針刺起絨非織造布和超纖皮革或超纖皮革絨（仿麂皮或桃皮絨）。大多數情況下，汽車門立柱內裝飾材料與門面板內裝飾材料的外觀風格、內在質量和色彩搭配要求與座椅面料和地毯面料基本相同。

五、汽車衣帽架用非織造布內裝飾材料

在轎車里，衣帽架的內裝飾面積雖然不大，可它反映出一部轎車后部空間設計特點和風格，體現出汽車的個性化，保持轎車內部裝飾材料的整體協調一致性，一般面積在0.5～1.0m2之間。而在客車上，衣帽架也被稱作行李架，面積為幾平方米不等。

1.對衣帽架表面材料的要求　無論是轎車衣帽架，還是客車衣帽架，其所用的表面內裝飾材料，都有著嚴格的技術質量要求。尤其是轎車的衣帽架內裝飾材料，是在寬大傾斜的玻璃窗之下，陽光直射，這就要求衣帽架內裝飾材料，必須具有良好的耐光性、抗紫外線降解性、耐老化性和熱尺寸穩定性。衣帽架上要經常性地放置衣物，所以內裝飾材料還要有耐污性、易清潔性和耐磨性。隨著汽車工業的高速發展，所有汽車內裝飾材料，都必須集美學性、功能性、舒適性、安全性和環保性于一體，這就要求衣帽架內裝飾材料還要具有吸音、降噪、隔音、減震、隔熱、防寒作用。汽車工業的發展，逐步地使汽車配套零部件生產工藝集成化、模塑組件化，因此，衣帽架內裝飾材料，還要具有可模塑性。衣帽架形狀雖不復雜，但也要求內裝飾材料要有良好的延伸性，與內襯板的黏結牢度要好，模塑后不能回縮，表面絨毛不能倒伏和扭曲變形，同時，還要具有可回收性。

2.衣帽架常用內裝飾材料　早期的衣帽架內裝飾材料，并沒有引起汽車設計師和汽車制造商的重視，曾采用過木板、膠合板或塑料板上鋪覆或粘貼一層機織物、針織物（含起絨）來進行裝飾。也有用PVC、PU、PVC/ABS和TPO膜粘在內襯板上，隨著汽車工業的發展，這些傳統材料逐漸被淘汰，而以新型非織造布汽車內裝飾材料所代替。高檔次轎車常配置超纖仿真皮、仿麂皮、仿桃皮絨，中低檔次轎車，常采用針刺起絨非織造布和普通針刺非織造布，也有的采用針刺提花非織造布做衣帽架內裝飾材料。

根據衣帽架內裝飾材料的具體技術質量要求，在原材料的選擇上，基本上是以滌綸短纖維為主，尤其是在日本的汽車市場上，衣帽架內裝飾材料幾乎全部是聚酯纖維產品。在歐洲汽車市場上，衣帽架內裝飾材料所用原材料60%以上也是滌綸短纖維非織造布產品，其余產品大部分是聚丙烯纖維非織造布汽車內裝飾材料。在美國的汽車市場上，則全部采用聚丙烯纖維非織造布作衣帽架內裝飾材料，很少用聚酯纖維非織造布。目前，客車的衣帽架基本上都采用模塑成型工藝，表面裝飾材料60%～70%采用非織造布與內襯板復合模塑成型，非織造布產品的平方米質量一般為200～260g/m2，生產工藝方法與汽車頂篷呢基本相同。衣帽架外形若變化較大，為了確保內裝飾材料表觀風格和效果，內裝飾材料的平方米質量要偏大選擇；如果衣帽架外形變化不大，內裝飾材料的平方米質量可以選擇低一些。在采用織物嵌襯低壓模塑成型衣帽架生產工藝方法時，一般多用聚丙烯針織物和聚丙烯樹脂膜低壓模塑成型衣帽架，最大平方米質量的聚丙烯針織物平方米質量范圍一般為280～300g/m2；最小平方米質量聚丙烯針織物衣帽架內裝飾材料平方米質量為200～220g/m2。

聚酯纖維非織造布衣帽架內裝飾材料，在模塑成型加工過程中，具有較高的加工溫度，可以提高模塑成型加工的生產效率，從而降低生產成本。而聚丙烯非織造布衣帽架內裝飾材料，模塑成型加工溫度低，生產效率不如聚酯產品，但是，因聚丙烯纖維密度小，只有0.90～0.91g/cm3，所以，符合汽車輕量化的發展要求，另外，聚丙烯纖維制品易于回收、成本較低。選擇哪一種材料作衣帽架的內裝飾材料，要根據汽車設計師的具體技術要求而定。

六、汽車行李箱用非織造布內裝飾材料

行李箱是一部轎車的必備空間，早期的汽車設計，行李箱只作為一種物品的臨時存放空間，并不注重其空間內部的裝飾，隨著艙門式后背和分離式后座的出現，人們發現，行李箱也是一個不可忽視的空間，而且行李箱的內裝飾好壞，不僅影響汽車設計風格，和整車性價比的提升，還直接影響汽車的舒適性。行李箱的內裝飾材料質量，與駕駛艙的內部舒適性息息相關，從消費者的角度，行李箱的內裝飾也成為一款新車檔次高低的衡量標準，也對他們的購買欲產生極大的誘惑。

圖3-19是汽車行李箱內裝飾材料示意圖。

行李箱的內裝飾材料包括后座椅內襯板表面內裝飾材料、后翻板內襯板表面內裝飾材料、行李箱左右側內襯板表面內裝飾材料、備胎座內襯板表面內裝飾材料、行李箱地面護板表面內裝飾材料。

中高檔轎車行李箱全部采用針刺起絨滌綸或丙綸非織造布作為表面內裝飾材料；備胎底座表面內裝飾材料則采用普通針刺法非織造布。即便是低檔轎車，其行李箱也采用普通針刺法非織造布作為內裝飾材料，因為一部轎車的行李箱只需要3.5～4.0m2內裝飾材料，成本不高，可功能性很好，裝飾效果理想，可提升整車的性價比，增加汽車市場銷售競爭力。中高檔轎車一般采用中厚型內襯板復合的內裝飾材料，抑制噪聲、隔音、隔熱、減震效果好。低檔轎車一般從成本方面考慮，采用略輕薄的內襯板復合的內裝飾材料，全部采用模塑組件，內襯板由再生纖維、天然纖維、玻璃纖維和低熔點纖維組成，有粘合法非織造布，也有針刺法非織造布。針刺起絨非織造布作為行李箱表面內裝飾材料的一般平方米質量范圍為350～ 450g/m2，其生產工藝與普通針刺法非織造布汽車地毯相同。因為選用汽車地毯相同材料，整車的內部空間協調一致，降低了非織造布的生產成本，對汽車零部件制造商，原材料具有互換通用性，減少了管理成本。備胎底座表面內裝飾材料，普通針刺法非織造布平方米質量范圍為280～300g/m2，其生產工藝與普通針刺法非織造布汽車地毯相同。

表3-27給出了寶來轎車行李箱左右側內裝飾材料技術標準，表3-28給出了捷達轎車行李箱內裝飾材料的技術標準。

表3-27　寶來轎車行李箱左右側內裝飾材料技術標準

表3-28　捷達轎車行李箱內裝飾材料的技術標準

（零件號165863 101D，檢驗依據TL—52094，溫度23℃±2℃，相對濕度50%±2%）

行李箱內裝飾材料常用纖維原料也是以滌綸短纖維為主，技術指標要求（見表3-27），還有丙綸和低熔點纖維。行李箱內裝飾材料，在保證功能性前提下，還要考慮輕量化、低成本，尤其是低檔次轎車行李箱配置的內裝飾材料，更要注重成本。相比較而言，在汽車內裝飾材料模塑成型組件中，除汽車地毯外，行李箱內裝飾材料模塑成型組件形變量最大，制成率最低，因此說，行李箱內裝飾材料產品質量要求最高，模塑成型最大延伸度為500～600mm，而且形狀變化復雜。在模塑成型加工過程中壓強較高，一般為250～400MPa，模壓時間長，2～3min，形變量大。所以非織造布復合強度、黏結牢度、一體性必須要好，纖維的回彈性，卷曲度的熱穩定性，都必須滿足模塑組件的生產工藝技術要求，否則，就會出現穿孔、撕裂、成型不良、絨毛倒伏和扭曲變形，影響整個模塑組件的外觀風格和內在質量，表3-29給出了閣瑞斯汽車內裝飾材料的技術標準。

表3-29　閣瑞斯汽車內裝飾材料的技術標準（J02.03.70—2003）

七、汽車其他部位用非織造布內裝飾材料

1.遮陽板用非織造內裝飾材料　遮陽板雖小，可對司機的安全駕駛所起的作用卻是無法估量的，早期的汽車遮陽板是由金屬框架與硬泡沫或紙板構成；后期在硬泡沫外面復合一層針織起絨布，既起到內裝飾作用，又有吸光遮光作用；聚氯乙烯（PVC）出現后，人們又采用注射模塑法制成PVC遮陽板。

遮陽板緊靠近前擋風玻璃，因此，遮陽板材料必須具有良好的耐光、耐熱、抗紫外線降解性和抗老化性。歐洲汽車市場多采用PVC遮陽板，當汽車頂棚內裝飾材料對PVC用量越來越少的情況下，PVC遮陽板顯然與新型非織造布汽車頂棚呢不相協調，與高檔的緯編針織物頂棚呢不是一個檔次，所以被逐漸淘汰下來。日本汽車市場上，遮陽板多用硬泡沫和紙板嵌襯在金屬框架里，硬泡沫的耐老化性和紙板的遮光效果都不是十分理想。美國汽車市場，多用針織起絨織物復合在硬泡沫的外面，起到裝飾作用，既增強了遮光功能，同時，又與針織物汽車頂棚呢保持協調一致性。

當新型非織造布汽車內裝飾材料出現后，無論是采用針刺法或水刺法非織造布內裝飾材料，還是采用超纖仿真皮桃皮絨、麂皮絨，遮陽板的構成材料不再使用泡沫材料，新型材料兼具了裝飾功能和遮光功能的雙重優點，因為非織造布與針織起絨布相比，成本低、檔次高，與新型非織造布汽車頂棚呢相匹配，協調一致，與泡沫相比更耐老化，非織造布是三維立體網狀結構，尤其是超纖仿真皮起絨的內部結構多微孔效果好于硬泡沫，遮光效果更加理想，表面光潔度低，不會在前擋風玻璃上形成反射光線，有利于司機安全駕駛。新型非織造布內裝飾材料外觀美麗、手感柔軟、無異味、耐光、耐熱、耐老化、抗紫外線照射、吸音、隔熱、隔音、減震，是一種最佳的遮陽板內裝飾材料，遮陽板內裝飾材料用非織造布平方米質量范圍一般為260～280g/m2；厚度為1.2～1.4mm。

2.儀表板用非織造布內裝飾材料　儀表板的性能要求，在汽車內飾件中是最苛刻的，因為儀表板形狀變化量最大，儀表板為了與儀表和控制部件相配合，不得不設計成復雜的形狀。儀表板構成材料，必須具有良好的耐熱性、耐低溫性、延伸性、可模塑性、耐光性、抗紫外線性、耐老化性和耐磨性。儀表板靠近前風擋玻璃，此處溫度一般很高，構成材料的熱尺寸穩定性至關重要。隨著汽車工業的發展，儀表板一體化模塑成型，這就給新型非織造布汽車內裝飾材料，提供了應用空間。非織造布三維立體網狀結構，完全能夠滿足形變量較大的儀表板模塑工藝加工的要求，所以，作為一種基布材料或表面裝飾材料大量應用于儀表板加工。

在歐洲汽車市場上，多采用普通塑料薄膜中襯墊針織物或非織造布的方法，制成儀表板，此種儀表板模塑成型效果較好，但是表面光澤不柔和，反光率較高，對司機安全駕駛有一定的影響。超纖仿真皮儀表板是目前最高檔，也是最理想的新型材料，但也存在著在前擋風玻璃上形成反射光線的問題，尤其是迎著強烈光線駕駛，這種現象會更顯突出，從而降低了司機的駕駛安全性。隨著非織造布加工技術水平的不斷提高，采用物理和化學的方法，很好地解決了非織造布汽車內裝飾材料耐污、易清潔性問題，儀表板直接采用非織造布模塑成型，既可解決復雜變形模塑問題，又解決了在擋風玻璃上形成反射光線的問題，即增強了儀表板的美學性，手感柔軟，表面光澤柔和，有一種賞心悅目的美感，從而又增加了視覺和心理上的舒適性。非織造布產品的特殊結構，加之改性聚酯纖維的特殊功能，無疑增強了儀表板的多功能性，因此說，新型非織造布汽車內裝飾材料，作為儀表板內裝飾主體材料，大有發展空間。

3.雜物斗用非織造布內裝飾材料　汽車已不再是單純的代步工具，人們花費大量的時間，在車內從事商務、家務、社會和休閑活動，所以，前后左右的雜物斗，就顯得尤為重要。儀表臺下方的雜物斗、車門上的雜物斗、前排扶手箱的雜物斗和后排座椅上的可折疊雜物斗，能供司乘人員臨時存放一些急用物品，雖然面積都不是很大，可采用高檔的內裝飾材料，會使轎車品位增加，個性化增強，特別是采用針刺起絨非織造布內裝飾材料，手感柔軟，集美學性、功能性和舒適性為一體。汽車設計師的設計理念，在不斷更新，各處雜物斗的內裝飾材料，也引起人們的普遍重視，它不僅保持了與汽車地毯的同步協調一致性，而且也增加了美感和功能性，增強了汽車消費者的舒適度和享受體驗。雜物斗用非織造布內裝飾材料的平方米質量一般為200～260g/m2之間。