近年來(lái)，中國(guó)消費(fèi)者越來(lái)越重視汽車(chē)駕乘的舒適度。2020年J.D.Power發(fā)布的《中國(guó)新能源汽車(chē)體驗(yàn)研究報(bào)告》顯示，車(chē)內(nèi)異味和噪聲兩個(gè)問(wèn)題分別躍居汽車(chē)行業(yè)前20個(gè)問(wèn)題的第一位和第二位。無(wú)論是新能源乘用車(chē)，還是傳統(tǒng)動(dòng)力汽車(chē)，這兩大問(wèn)題都是車(chē)主抱怨的主要問(wèn)題。

車(chē)內(nèi)的聲學(xué)包部件對(duì)車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量和噪聲有至關(guān)重要的影響。作為吸聲介質(zhì)，纖維類(lèi)非織造材料具有多孔、柔軟、輕質(zhì)、吸收頻率范圍廣、吸聲性能優(yōu)異和來(lái)源廣泛等特點(diǎn)，在汽車(chē)聲學(xué)包部件領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。車(chē)用非織造材料中常用纖維種類(lèi)為合成纖維和回收廢紡棉。纖維一般較粗，其聲學(xué)性能一般，主要用在主地毯、行李箱飾板等部位。回收廢紡棉為多種纖維的混合物，纖維直徑范圍分布寬，常被作為墊塊，起裝配支撐和吸聲、隔聲作用。纖維越細(xì)，吸聲性能越好。微米級(jí)超細(xì)纖維可提供更優(yōu)的聲學(xué)性能。

回收廢紡棉中高占比的棉纖維易滋生霉菌，且生產(chǎn)和回收過(guò)程中混入油劑、染料、臟污。

超細(xì)纖維原材料來(lái)源純凈，避免染料和分散劑、添加劑等化學(xué)助劑的VOC問(wèn)題。因此，將超細(xì)纖維應(yīng)用在汽車(chē)聲學(xué)包材料中，相比當(dāng)前廣泛使用的回收廢紡棉，前者具有更優(yōu)的氣味和聲學(xué)性能，為解決車(chē)內(nèi)異味和噪聲大的問(wèn)題提供了方案。

車(chē)內(nèi)聲學(xué)包部件NVH和VOC性能的影響因素

汽車(chē)聲學(xué)包是指與汽車(chē)NVH性能相關(guān)的各類(lèi)吸聲、隔聲、減振和密封相關(guān)部件的總稱(chēng)。汽車(chē)軟內(nèi)飾是聲學(xué)包的重要組成部分，主要起到吸聲和隔聲的作用。

聲學(xué)包部件的NVH性能一般受零件設(shè)計(jì)、原材料性能和鋪層結(jié)構(gòu)影響，而且要結(jié)合整車(chē)的聲學(xué)指標(biāo)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

在設(shè)計(jì)上，內(nèi)飾產(chǎn)品需要較大的覆蓋率和厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)較高的吸聲或隔聲性能，與周邊環(huán)境部件配合時(shí)留有足夠的搭接量和干涉量，有利于NVH性能;應(yīng)當(dāng)讓隔音墊覆蓋盡可能多的區(qū)域;隔音墊厚度盡可厚且分布均勻。

內(nèi)飾原材料主要分為多孔材料和密實(shí)材料。多孔材料有纖維類(lèi)和發(fā)泡類(lèi)。其中，纖維類(lèi)材料應(yīng)用更廣，可調(diào)整空間更大。兩類(lèi)材料可靈活組合成不同結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的性能由各層的順序、厚度、材料參數(shù)等決定。車(chē)內(nèi)VOC濃度是衡量車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)。車(chē)內(nèi)VOC的散發(fā)量主要與汽車(chē)內(nèi)飾件有關(guān)，包括頂棚、地毯隔音墊、前圍隔音墊、行李箱飾件、儀表板、座椅和腳墊等部件。內(nèi)飾產(chǎn)品的VOC性能主要受材料、工藝、后處理、倉(cāng)儲(chǔ)等方面的影響。

汽車(chē)聲學(xué)包材料主要分為PET纖維、PU發(fā)泡、塑料、皮革和橡膠等幾大類(lèi)。

PET纖維原料中的瓶片料、再生料和泡泡料為回收料，來(lái)源不穩(wěn)定，VOC性能較差。對(duì)于牛仔棉類(lèi)產(chǎn)品，棉氈中回收牛仔棉纖維存在較為刺鼻的染料味，進(jìn)而造成總成部件氣味刺鼻的問(wèn)題。

后處理能有效改善地毯的VOC性能。大部分零部件的VOC含量在下線(xiàn)7天內(nèi)衰減速率較快，7天后衰減速率變緩，有條件的情況下盡可能延長(zhǎng)零部件存放時(shí)間，可有效改善零部件VOC性能。

主地毯是車(chē)內(nèi)的重要部件，由表層毯面和下層的隔聲墊組成，毯面+纖維氈+雙阻抗棉氈為最常見(jiàn)結(jié)構(gòu)。當(dāng)前，市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的地毯材料在VOC性能方面還仍有較大的改善空間。

超細(xì)纖維在汽車(chē)聲學(xué)包的應(yīng)用研究

近年來(lái)對(duì)纖維類(lèi)多孔材料的聲學(xué)性能研究主要集中在非織造布的總表面積、纖維直徑、纖維截面、特殊制造工藝、填充密度和厚度等方面。

業(yè)界研究成果表明，超細(xì)纖維非織造材料具有很好的吸聲性能。

直徑18微米至45微米的木棉纖維是一種天然的微米超細(xì)纖維，其高中空率(中空率高達(dá)80%～90%)難以人工復(fù)制。該結(jié)構(gòu)具有良好的聲學(xué)阻尼性能，是可被應(yīng)用在汽車(chē)聲學(xué)部件上的輕質(zhì)環(huán)保型吸聲材料。研究成果表明，木棉纖維的氣孔直徑、孔隙率和背部空腔對(duì)研究頻段的吸聲系數(shù)影響較大，采用雙層結(jié)構(gòu)的鋪層材料能夠顯著提升吸聲性能。

超細(xì)纖維替代回收廢紡棉應(yīng)用在汽車(chē)聲學(xué)包材料成為未來(lái)趨勢(shì)。

隨著汽車(chē)電動(dòng)化發(fā)展，超細(xì)纖維氈材料的應(yīng)用前景廣闊。當(dāng)前，超細(xì)纖維已經(jīng)開(kāi)始被應(yīng)用在一些中高端車(chē)型的聲學(xué)包部件上，主要應(yīng)用部位有主地毯隔音墊、內(nèi)前圍隔音墊、中通道隔音墊、備胎艙隔音墊以及貼棉墊塊等聲學(xué)包部件。寧波拓普集團(tuán)股份有限公司的楊杉苗等人在專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào)202010127916.9)中采用超細(xì)的、低VOC的PET纖維，開(kāi)發(fā)了多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維隔音墊材料方案，該材料同時(shí)具有低氣味、低VOC和優(yōu)異的吸聲、隔聲特性以及質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)。

多層復(fù)合的汽車(chē)聲學(xué)包部件主要起到隔聲的作用。超細(xì)復(fù)合氈相比牛仔棉復(fù)合氈的隔聲更高。

VOC測(cè)試結(jié)果顯示，超細(xì)纖維氈與牛仔棉氈對(duì)比，兩者VOC性能相當(dāng)，兩者VOC問(wèn)題主要體現(xiàn)在起粘合、成型作用的低熔點(diǎn)纖維生產(chǎn)后處理中乙醛殘留量的批次穩(wěn)定性。

綜上所述，超細(xì)纖維應(yīng)用在汽車(chē)內(nèi)飾件中，相比已經(jīng)廣泛使用的牛仔棉，聲學(xué)性能更優(yōu)，同時(shí)也具有較好的VOC性能和優(yōu)異的氣味性，其應(yīng)用在車(chē)內(nèi)聲學(xué)包部件，可提升車(chē)內(nèi)駕乘人員的感官舒適度。

超細(xì)纖維聲學(xué)包部件市場(chǎng)需求與前景分析

聲學(xué)包部件市場(chǎng)需求主要來(lái)自整車(chē)企業(yè)配套。

在乘用車(chē)配套市場(chǎng)上，按市場(chǎng)平均水平來(lái)估算，聲學(xué)包部件的單車(chē)價(jià)值在2500元左右。

在政策驅(qū)動(dòng)下，隨著新能源汽車(chē)逐步被認(rèn)可，中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)將迎來(lái)未來(lái)十年的二次增長(zhǎng)期。

聲學(xué)包部件制造企業(yè)奮力搶占市場(chǎng)，將進(jìn)一步加大市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度。同時(shí)，為了降低研發(fā)成本、提高新車(chē)型研發(fā)速度，整車(chē)企業(yè)逐漸放棄傳統(tǒng)的分散供貨模式，即聲學(xué)包部件供應(yīng)模式從多家供應(yīng)商分散供貨模式向單一供應(yīng)商集成供貨模式轉(zhuǎn)變。這將要求零部件企業(yè)承擔(dān)更多設(shè)計(jì)、研發(fā)任務(wù)，需具備整車(chē)聲學(xué)包的集成與設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力。未來(lái)，具備模塊化配套供貨能力及全球同步研發(fā)與系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)能力的零部件企業(yè)無(wú)疑具有更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);沒(méi)有建立此類(lèi)能力的企業(yè)將受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

消費(fèi)者對(duì)駕乘舒適度的訴求越來(lái)越高，將促使汽車(chē)企業(yè)嚴(yán)格管控車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量和車(chē)內(nèi)噪聲。這將是汽車(chē)聲學(xué)包部件相關(guān)供應(yīng)鏈企業(yè)面臨的新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)。集中資金投入基礎(chǔ)研發(fā)、大力攻關(guān)VOC和NVH難題的技術(shù)型零部件企業(yè)未來(lái)可以獲得更高的行業(yè)地位。

國(guó)際上大型聲學(xué)包零部件企業(yè)有瑞士歐拓、德國(guó)博格斯、德國(guó)佩爾澤等，國(guó)內(nèi)知名大型聲學(xué)包零部件企業(yè)有拓普集團(tuán)、無(wú)錫吉興、上海申達(dá)、煙臺(tái)正海等。其中，拓普集團(tuán)是中國(guó)汽車(chē)NVH部件行業(yè)龍頭企業(yè)，從創(chuàng)立37年以來(lái)一直從事汽車(chē)NVH部件研發(fā)與制造，投入了大量費(fèi)用開(kāi)展技術(shù)和材料創(chuàng)新，練就了以技術(shù)創(chuàng)新求生存的企業(yè)文化，具備模塊化配套供貨、全球同步研發(fā)與系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)能力。此類(lèi)企業(yè)將有更大機(jī)會(huì)從全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中勝出。

總之，隨著汽車(chē)電動(dòng)化發(fā)展，汽車(chē)行業(yè)對(duì)聲學(xué)包材料輕量化、環(huán)保和靜音特性的要求越來(lái)越高。這將是汽車(chē)行業(yè)面臨的新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)，也將引導(dǎo)內(nèi)飾零部件供應(yīng)商和原材料供應(yīng)商加大研發(fā)投入，開(kāi)發(fā)出輕質(zhì)、低VOC和優(yōu)異NVH性能的聲學(xué)包部件和材料。