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车用非织造布:不再有阻碍

时间:2016/1/2  来源:荣格非织造  阅读:385次

     汽车制造商正在寻找各种方法来使他们的车辆更轻、燃料效率更高。所有这些因素集合在一起,给非织造布生产商提供了一个继续开拓汽车市场的绝好时机。

  “现在,汽车市场处在回升的趋势之中,”非织造布制造商Dalco Nonwovens的汽车业务销售经理Gale Shipley解释说,“考虑到需求的增加,这能很好地证明投资新设备是一个明智之举。然而,所有制造商仍持谨慎态度,主要是由于2008年-2009年的经济危机。”

  Shipley补充说,为了在不损害质量的前提下降低成本,非织造布在车辆中的应用得到了大幅提升。在这个转换中,北美地区已落后于欧洲各国,欧洲政府对“绿色驾驶”的法规提出了更早的时间表,包括燃料效率和可再生利用等需求。

  根据EDANA最近公布的数据,非织造布应用在汽车中有很多优点。因为非织造布通常比竞争对手材料要轻15-30%,所以它们可以使一辆车减少超过两公斤的重量。与此同时,使用了非织造布的乘用车在其寿命内平均可以减少55公斤的二氧化碳排放量。非织造布在车用领域几乎无所不能,从绝缘材料到内饰材料,并且对环境的影响要小30%以上。

  不再有阻碍

  Dalco在某些细分市场看到了更大的潜力,例如车体底盘防护板和导流板,它们被安装在车辆底部以降低空气阻力和提高燃油里程数。近年来,北美地区安装了这些部件的汽车的比例增加了大约30%,这主要是由政府对汽车制造商提出的到2025年必须实现的汽车里程数的要求而推动的。

  “这是一个创新,是对目前更高的燃油效率的需求所做出的回应。”Shipley说,“汽车制造商很明确他们的目标,所以正在努力从不同的角度来实现它。”

  非织造布还能在另一个领域帮助汽车制造商满足燃油标准—轻量化。在这里,他们是以克来计算减轻的重量,而不是公斤,这意味着减少的任何重量,无论多么微不足道,都会被认真对待。

  “如果一家汽车生产商可以在这里或那里减轻几克的重量,那么将意义重大,”通用汽车公司的经理John Bradburn说,“当你像我们一样生产大量的车辆时,任何重量的减轻都将得到工程师和设计师的关注。”

  把汽车任何部位的材料变成非织造布是很有挑战性的,未来的非织造布也会变得更轻,他设想非织造布将在汽车的更多领域得到更多认可。而且,非织造布的另一个优势是它们能使用不同等级的树脂,包括回收材料或其他具有可持续性的材料。

  Texel公司(加拿大魁北克省Saint-Elzear)的ThermoFit非织造布在汽车的应用中取得了进展。这种基材的特点是它由40%聚丙烯和60%聚酯组成的黑色单层构成。该公司表示,这种基材很稳定,在预热过程中能避免任何收缩。ThermoFit能提供良好的延伸率和坚固性,是理想的轮毂衬里和车身底部用材料。

  Texel公司汽车业务经理Marc-André Drouin说,非织造布应用在吸音材料时能提供比注塑材料更为显著的减重效果。该产品不是100%聚丙烯或聚酯,而是采用夹层结构,中间是软的,所以它能减少高达30%的重量。“你需要用的材料减少了很多,所以能帮助你减少重量和节约成本。”他说。

  Texel最近投资1500万美元增加了一条新的Dilo生产线。该生产线将允许Texel增加超过7吨的年产能,并能生产幅宽为5.25米的产品。这条新线配备了在线的烘箱和轧光机,能稳定和提高模压基材的密度。

  同时,Dalco生产针刺产品,包括多层产品,克重范围包括70-80 gsm到2000 gsm。Shipley表示,减轻重量固然重要,但最终的目标是提高燃油效率。

  “无论重量增减,最终的目标是提高平均燃油里程。我们看到,非玻璃纤维的车体底盘防护板用材料包括低克重的800-900 gsm到非常高的2000 gsm。随着OEM生产商更加深入理解市场需求,创新将推动这一市场继续前进。”Shipley解释说。

  除了减轻重量和改进燃油使用情况,非织造布也能帮助节约成本。一种相关的材料就是再生聚酯,它大量用在无纺布产品中。Shipley说,事实上,再生材料比原生聚酯具有更低的熔点,模塑性更好,能实现更低的成本。随着对再生聚酯的需求增加,生产商随之调整了他们的工艺来保证产品的物理性能,例如收缩率和韧性等。

  装点门面

  然而,使用再生聚酯的挑战在于颜色匹配或视觉和谐,所以汽车制造商将原生和再生聚酯混合使用,或使用100%的原生聚酯,这主要根据材料应用在汽车中的部位而定。

  “为了降低成本,在非可见部位或基材底侧使用混合色的再生聚酯,同时在可见的部位使用原生材料或混合材料。”她说,“另外一个选择是使用均匀混合的双组份或聚丙烯纤维来实现可塑性。”

  “Dalco两方面都在发展,”Shipley说,“有些客户想要在基材中使用较为便宜的颜色匹配的混合材料,而其他人想要双组份的均匀混合材料。”

  “在OEM或Tier 1(系统集成商)可接受的领域内,如果该产品具有较高的性能和潜在的降低成本能力,那么将更容易得到青睐。如果是在价格和质量同等重要的领域,那么比较难获得市场认可,”Shipley补充说,“不过,这里是有中间地带的,如果可以提升性能并有相等的价格,那么将能较为容易进入这个领域,当然仍然是困难的。”

  下一步?

  为主要的汽车制造商生产汽车零部件的Johnson Controls公司的研发工程师Vamsi Jasti Johnson表示,非织造布在汽车座椅中的应用要滞后于它在车用地毯和车顶蓬蒙板等其他领域的应用,因为让汽车制造商更换新材料是一个挑战。

  “我们认为,目前的产品在成本和性能方面是最优化的,”他说,“所以并不容易替代现有的组件,尤其是在座椅领域。”

  另一个挑战是汽车制造商对非织造材料有一种“相比其他材料成本较低、质量较低”的成见。

  “车用产品的需求是由功能和成本来驱动的,”Jasti补充道,“非织造布要想征服新的领域真的是一个挑战。它更像是一种可以优化成本的产品。弹性、延伸率和耐磨损性,这些相关性能都阻碍了非织造布在车用座椅上的某些应用。“

  非织造布在努力进入新的领域,许多生产商仍然看好这一市场。其中一家公司是德国非织造布生产商Tenowo。该公司目前提供8种不同的用于汽车的生产技术,让其能全面满足汽车市场的需求。

  销售总监Detlev Kappel表示:“非织造布提供了具有合理经济性的高性能,而不是一种‘低成本的面料’。替代传统纺织品的趋势仍在继续。我们发现高度工程化的非织造布在车顶蓬蒙板、汽车座椅、汽车行李箱、车门、车用地毯等方面相比其他纺织品或材料仍然更具成本效益,但价格比一些商业化程度很高的产品要高一些。”

  汽车领域的准入门槛仍然常常被低估。你需要是一个全球化的合作伙伴,愿意承担高风险,能够忍受低利润和持续的价格压力,并能提供出色的销售网络和服务。  

  “每一种技术都有其自身的优点和缺点,所以如果你能在全球范围内为客户实现他们的全部需求,那将十分完美。”他补充道。

  展望未来,Kappel表示,吸音方面的应用将成为非织造布在全球发达和发展中国家的汽车市场增长的主要推动力。Tenowo将借助其AFR(air flow resistance)产品实现这一目标,这种新产品使客户在减轻零部件重量的同时仍然保持吸音性能。

  该公司还拥有用于汽车座椅仿真和PUR皮革的新的针刺产品,以及用于注塑成型和具有出色吸音性能的新一代水刺产品。 (来源:荣格非织造)

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