汽车内饰PU合成革耐磨性检测

　　涂层织物（以下称合成革）是现代汽车座椅设计中经常采用的三大柔性材料之一，具有近似天然真皮的外观。由于天然真皮资源有限、价格高、加工过程的环保要求高，因此各大汽车生产商纷纷研发汽车内饰用合成革，其中的PU涂层织物是目前较常见的汽车内饰用合成革材料。
　　耐磨性是评价汽车座椅用PU合成革性能的主要指标之一，现行的测试座椅用合成革耐磨性的方法为MIE耐磨性测试法，多被法国汽车企业采用，摩擦方式为“往返式双向摩擦”，测试时间可分为8、12和16h。由于这种测试方法具有耗时久、摩擦路线单一等缺陷，摩擦效果不理想，因此应寻找一种更有效的耐磨性测试替代方法，以期达到更好的测试效果。
　　由于MIE耐磨性测试和MARTINDALE（以下简称MAR）耐磨性测试较初都用于织物起毛/起球性测试，两者均采用标准羊毛织物作为摩擦介质，而MAR耐磨性测试法在织物起毛/起球试验中具有非常好的测试效果。例如，MAR测试仪可同时测试多件试样，有利于提高测试效率；另外，试样与摩擦介质之间为低压持续换向摩擦，摩擦相对轨迹为Lissajous轨迹，使得试样各处受摩擦的几率相同，摩擦方向均匀。基于MAR耐磨性测试法的优势，本文将探索用MAR测试法替代MIE测试法测试汽车座椅用合成革耐磨性的可行性。
　　为了准确评价MIE测试法和MAR测试法对汽车座椅用合成革耐磨性的测试效果，试验所用试样均取自欧洲某知名汽车厂家常用的7种座椅合成革，其样式、质地和性能各不相同，以保证试验结果具有代表性。每种试样均采用MIE和MAR两种不同的测试方法进行耐磨性测试。
　　MIE耐磨性测试根据标准RenaultPSAD441073（汽车内饰用材料磨损测试）进行，测试时间为8h；MAR耐磨性测试根据标准RenaultPSAD441846（纺织品起毛、起球测试）进行，测试仪器为马丁代尔耐磨仪。根据对PU合成革耐磨性的试验先例，选择重锤质量为1400g，摩擦次数为3200次（约60min），并在1600次（约30min）时记录PU合成革表面的光泽度值。测试条件符合试验标准规定，即温度为23±2℃，湿度为50%±5%。
　　经过耐磨试验后，所有试样的光泽度变化均大于零，表明试样经摩擦后表面光泽度有了不同程度的提高。而且，MAR法的试验效果明显优于MIE法，即在提高试验效率的前提下，试验前/后试样光泽度的差异明显或与MIE法相当。这表明，采用MAR测试法测试PU合成革的耐磨性，不仅可以提高效率，而且测试结果准确。进一步观察可以看出，PU合成革表面光泽度在前1600次内明显提高，继续试验则表面光泽不再有大的改变，表明试样表面磨损效果趋于稳定。结果表明，可以将PU合成革耐磨性的标准摩擦次数定为1600次。这样，既省时，又能保证测试结果的可靠性。
　　试样的光泽度在约400次之前上升较快，而后上升趋势减缓。因此，可以尝试将400次作为快速观察材料磨损情况的有效观察点。为了论证这一结论的可行性，对7件试样进行0——400次的MAR摩擦测试，并每隔50次记录材料表面的光泽度值（为更详细观察试验初始时期材料表面光泽度变化情况，在0——100次期间每25次取值一次）。
　　试样表面光泽度在300次以前增加很快，在300次和400次之间初次达到了相对稳定状态，这说明将400次作为快速观察材料磨损情况的一个观察点的设想是可行的。总之，在0——400次摩擦之间，试样的表面光泽度迅速上升，表面产生迅速磨损，而在400次之后，试样表面光泽度缓慢增加，磨损速度减缓。
　　耐磨试验过程中发现摩擦介质表面变得异常粗糙，出现严重的起毛/起球现象，使测试结果不具有代表性。为了解决这一问题，将摩擦介质更换为MIE测试中使用的标准摩擦介质，重新进行MAR试验（0——400次）。更换后的摩擦介质表面不再发生起毛/起球现象，且试验过程稳定。
　　试验结果表明，用MAR法测试PU合成革的耐磨性是可行的，且测试效果优于现行的MIE测试法。作为一种快速评价PU合成革耐磨性的方法，可以将MAR方法的摩擦次数设置为400次；如果需要得到较为准确的数据，则可将摩擦次数设置为1600次。另外，摩擦介质将影响PU合成革耐磨性的测试结果，关于MAR测试法的摩擦介质选择还需要进行进一步的研究。
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