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有哪些汽车内饰要用抗菌材料?N95汽车都有了,抗菌塑料还不跟上!

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本文来源 | 链塑网

 

自疫情以来,抗菌材料早已不是什么新奇名词。但在汽车内饰上使用抗菌材料还是值得关注的市场需求。

 

在上周的链塑网专栏【廖家志评全球塑料新闻】中,廖老师就曾在评述中表示,我们要了解哪些汽车部件需要抗菌。

 

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汽车材料为什么要抗菌?

在密闭的车内环境中,温度和湿度相对较高,加上日常用车时遗留的汗水体液、头屑角质、食物残渣等,很容易成为细菌滋生繁殖“温床”。

 

据专业机构统计,车内大家常接触的部件位置,如门把手、方向盘、换挡球头、按键等,每平方厘米就有700多种细菌,包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、肺炎链球菌、溶血链球菌在内,细菌总量预计超过十亿个……直接威胁着车内人员的身体健康。

 

不断变化的环境带来不断变化的需求。疫情之下,汽车作为人们日常出行的好助手、好伙伴,其内部环境空气的清洁度也益发受到人们的关注,选购“抗菌汽车”成为人们新标准和新风向。

 

不少汽车厂家不仅在车内空气循环系统上下功夫,推出所谓“N95汽车”,还将内饰材料作为抗菌前线,在选材时偏向于具有抗菌能力的材料。

 

汽车抗菌有哪些途径?

紫外线照射:拥有杀菌和杀毒功用,但会使车内饰、皮质材料迅速老化。

 

空气净化:配备PM2.5过滤系统,实施较快且容易实现,但收效小、不能有效过滤病菌。

 

抗菌材料:研发资金投入较大,重要发展趋势。

 

——2021中国抗菌产业发展研究报告

 

如上,抗菌抑菌材料作为发展趋势,被不少知名车企广泛应用:如打造“生态净化舱”理念,通过采用无害、无异味的抗菌材料和环保工艺,有效阻隔污染空气侵入;或者使用抗菌方向盘、抗菌安全带等配套内饰,让车内环境更加清新洁净。

 

 

利用抗菌材料的广谱、长效抗菌性能,创造一个不利于病菌、病毒生长的车内环境;大大降低病菌、病毒与车载饰品表面接触时的生存活力,抑制繁殖,直至它们自身死亡,达到车内环境洁净、清新的目的;从而降低人传人、接触传播的危险。


目前市场上已经有抗菌座椅、抗菌方向盘、抗菌车载空调等产品存在。

 

哪些汽车内饰需要抗菌?

 

汽车用塑料包括改性PP、PA6、PA66、耐热ABS、PA/ABS、PC/ABS、ASA、PC/PET、PET/PBT、PPS,全面应用于汽车保险杠、仪表板、内外饰件、发动机周边、空调系统、车灯等部件。

从汽车内饰塑料的种类来看,目前仪表板大多采用PP、ABS、ABS+PC等,门内板大多选用PP、PP+EPDM、ABS或PC/ABS,除雾格栅、把手和手套箱等则选用ABS、PC/ABS或PP,空调出风口一般选用ABS、PC/ABS或PET等。

而抗菌材料有PP、PC/ABS等,一般具有高强度、高韧性、抑制细菌霉菌生长的性能,应用于汽车内饰。抗菌机理主要是使细菌细胞失活,途径如下:

 

■与细胞壁肽聚糖反应,造成细菌功能障碍,最终导致细胞壁破裂;

■与蛋白质中的巯基结合,形成硫化物,使其无法分裂;

■作为催化活性中心激发电子,使氧分子形成活性氧自由基,破坏细菌结构;

■金属离子破坏遗传物质碱基对,抑制繁殖。

 

因此,抗菌塑料其实是一类对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用的改性塑料,通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁,是改性塑料的一个典型代表。不仅是汽车领域,在日常生活中的家电等都有用到抗菌塑料。

 

 

汽车抗菌材料有什么标准?

汽车内饰材料的抗菌国标为:


■抗细菌率符合Ⅰ≥99%的抗菌塑料可以作为强抗菌作用;

 

■抗细菌符合Ⅱ≥90%的抗菌塑料可以作为有抗菌作用。

 

汽车内饰材料种类繁多,但考虑到抗菌检测的必要性,需关注的材料属于与人体频繁接触、呼吸接触或易污染的部件。这类部件主要有转向盘、座椅、遮阳板、换挡扶手、仪表板、副仪表板、安全带、门内饰板、扶手、顶棚、地毯、空调、风管及出风口等。

 

上述部件虽然种类较多,但按所涉及的材料类型分类主要有织物、皮革、塑料3种。目前,汽车内饰材料的抗菌性开发由于考虑到汽车材料其他性能的影响及新产品开发的成本,各种材料的抗菌性使用最多的方式是无机抗菌剂添加的方式。

 

纳米级无机抗菌剂可以在不改变原加工工艺的条件下,添加到塑料、皮革、发泡等零部件材料中。无机抗菌剂检测常用振荡法和吸收法进行试验。添加无机抗菌剂的内饰材料按振荡法试验,其简易步骤如下:

 

(1) 样品制备: 将样品统一制成10mm×10 mm的样块,且样品质量为 (10±0.05)g,然后放入锥形瓶中,加入95mL的试验用磷酸盐缓冲液PBS,再加入5mL预制菌悬液。 

 

(2) 对照组样液制备: 称取 (1.0±0.05) g对照样本二氧化硅粉末 (小于10nm,纯度98%~99%) , 放入锥形瓶中,加入95mL的试验用磷酸盐缓冲液PBS, 再加入5mL预制菌悬液。 

 

(3) 对照样本“0”接触时间活菌计数: 将对照样液适当稀释后取1.0mL接种于来菌平皿上,加入营养琼脂,然后在 (37±1) ℃恒温箱中,做菌落计数。

 

(4) 将样品溶液和对照溶液在 (37±1)℃下振荡接触培养24h。

 

(5) 将振荡后对照样液和试验样液适当稀释后取1.0mL接种于来菌平皿上,加入营养琼脂,然后在(37±1) ℃恒温箱中,做菌落计数。

 

(6) 抗菌率用对照样品菌落数减试验样品菌落数再除以对照样品菌落数的百分比来表示,检测结果见下表。

 

 

上述无机抗菌剂的使用仅反映了当前在汽车材料方面应对产品抗菌性要求的快速工艺改善。考虑到汽车产品多样性及后续材料开发的系统性,后续汽车材料抗菌性开发会采用更多的抗菌方式及加工方式,将有更全面的汽车抗菌检测方式。

 

塑料材料的抗菌有多种加工方式,但塑料材料加工使用的抗菌剂主要以无机抗菌剂为主,针对塑料样品可以直接使用贴膜法检测塑料成品件的抗菌性能,此外振荡法也可用于塑料材料的抗菌性评价。

 

汽车内饰材料抗菌性检测方法分类汇总分类见下表。

 

 

疫情之下,汽车行业已加大健康功能研发,未来将有更多车企加入研发全方位健康汽车行列。而且伴随着汽车轻量化的不断发展,橡塑材料在汽车领域应用也会逐渐提升,今后的抗菌型材料大势所趋!

 

 



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