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周煜:汽车内饰件禁限用物质的管控及绿色环保材料技术的开发应用

  • 2015年11月26日 13:31

丰田纺织汽车零部件有限公司设计开发部副部长 周煜

各位领导,业界同行,还有媒体朋友,大家好!非常感谢主办方能提供丰田纺织一个机会,在平湖这个充满活力的地方与大家分享一下我们丰田纺织在环保技术方面的成果和经验。我这次演讲的主题是《汽车内饰件禁限用物质的管控及绿色环保材料技术的开发应用》。
    我介绍主要分四个部分:百年丰田纺织的过去与今天;中国汽车产业发展所面临的环境;丰田纺织的环保对策;丰田纺织的绿色环保技术。
    丰田纺织从1918年成立至今已经走过了98个年头,事实上我们是丰田发展史上的第一家企业。正是由于丰田纺织在资金上的积累,丰田纺织的创始人丰田佐言先生的儿子创立了丰田汽车。在2004年对丰田纺织来说,是一个很关键的一年,我们和亚洛克汽车部件和高日汽车部件合并在一起,到目前为止我们在全球的员工人数达到了41500名,总部在日本,会长是丰田家族的丰田周平博士,社长是石井克政。
    我们是一家全球型的企业,事实上我们在全球五大区都设有开发中心总部,还有对应的生产基地。整个全球销售额是114亿美元,员工人数在41500名。丰田纺织企业愿景是:洞悉未来社会的发展,为全球客户创造出足以令人感动和引领未来的移动应用空间。
    其实我们在1995年就已经进入了中国市场,目前为止我们在中国一共有19家企业,9200名员工,还有是120亿的销售额。说一下我们的产品线,事实上我们是一个以内饰为主的企业,我们的产品涵盖了汽车座椅、门内饰板、顶蓬等软硬装饰。与此同时,我们还是一家滤清器供应机器的供应商,也就是说我们还生产空气滤清器、机油滤清器以及发动机进气器官,还有一些新能源车以及燃料电池以及燃料电池车的一些关键机器部件。
    看一下我们在座椅内饰方面,我们基本上涵盖经济型轿车好豪华型轿车的全部产品线,事实上丰田汽车在大部分汽车上都配套我们的产品,当然也包括SUV和SPV。我们国内的汽车除了丰田之外,还包括天津一汽、北京奔驰、华晨宝马,还有上海通用。
    接下来介绍一下我们对中国汽车产业所面临的环境的认识。中国汽车产业,中国的市场的最大特点是快速增长。在汽车销售量方面,从2000年的208万辆一直增加到2014年的2349万辆,目前整个在2014年,汽车的保有量达到了1.54亿辆,同时我们也注意到在2013年汽车的报废量已经达到了200万辆,而且我们预测在未来的十年里面,基本上报废量会按年均20%的速度进行增长。
    汽车方面对环境造成的问题,我们认为主要有三点:第一,报废车辆由于可回收再利用率的低下以及不适当的拆解,会加剧环境污染问题。另外,随着城市煤烟污染得到控制,汽车尾气排放逐渐成为城市大气污染的主要来源。另外,在车内环境污染问题,这是我们认为是继汽车排放之后又一危害公众健康的问题,并且已经到了需要国家进行强制管理的程度。
    我们看一下国家在汽车严禁用物质方面还有车内空气质量方面的政策,可以说日趋规范和严格。在车内汽车禁用物质要求方面,GB30512是强制性的一个要求,在车内空气质量方面,GB27630,目前是作为一个强制性的标准进行修订,预计在2016年进行实施。
    在这种环境下,我们认为绿色环保技术将成为内饰企业的核心竞争力,所以我们要持续开展环保材料技术的研发和生产。
    接下来介绍一下丰田纺织的环境对策。2004年丰田纺织首次提出了自己的《环境宪章》,主要是四点:第一,强调与环境的协调发展,为21世纪社会作出贡献;第二,强化对环境适应技术的创新与开发;第三,加强自主环境改善计划;第四,不断推进与社会各界的协作,以谋求共同发展。这其实也是跟我们“十三五”对汽车提到的要求,其实是相互呼应的。
    丰田纺织在公司内部有环境委员会,下属有产品委员会和生产环境委员会,其中产品环境委员会包含了SOC产品分会、REACH分会,这是关于欧盟的化学禁用物质的法规,还有车室内VOC分会,基本上这三个分会就涵盖了汽车内饰件可能对环境造成的各方面威胁的一个管控。
    首先,要满足日益严格内部和外部对环境保护的要求,必须保证我们集团有强大的研发能力,我们在世界五大地区都设有开发中心,这样就实现了以日本国内的研究为基础,开发符合当地需要产品的全球开发体制。
    接下来介绍一下丰田纺织在车用禁限用物质方面的管控措施和成果。在环境负荷物质SOC的去除方面,我们通过公司企业标准的制定,在2007年12月份完成了零部件中4种禁用物质的去除。在车饰内的VOC降低方面,我们通过重要工序的管控和禁限用物质的替代和公司企业标准的制定这三个方面,我们在2007年实现了在产品中九种挥发性有害物质的低减。
    在其他的有害化学品物质方面,我们也是通过制定一些禁限用物质的替换性,领域我们也洞悉法规动向,建立相应的对策。通过这种方式,我们截至2010年所有产品的HBCD在规定的期限,已经全部替换完成。
    最后介绍一下丰田纺织的绿色环保技术。
    丰田纺织的产品制造有5大视点:一是轻量化,二是小型化,三是节省资源,四是节能生产工序,五是天然植物性材料。在天然性、植物性材料方面,丰田纺织适用于实现碳综合,通过洋麻材料的开发,开启了新环保材料的技术使用时代。丰田纺织的绿色环保目标是什么?我们的环保目标是在汽车内饰件方面实现100%的植物化,这主要通过两点来实现,一种是资源的可循环利用为目的,不断和持续选择开发新的植物性天然材料,第二点是以轻量化、节能和二氧化碳排放量的大幅降低为目标,实施植物性材料的产品开发。
    介绍一下洋麻材料使用的优势:一是生长周期短,易于种植;二是吸收二氧化碳的能力强;三是纤维强度高;四是质量轻,有助于实现轻量化。丰田纺织拥有了从种子栽培技术到实现洋麻材料产品化的整个过程的开发能力,我们在印度尼西亚有一个洋麻的种植庄园,包括研发中心,我们在那里把洋麻种植出来,并且压制成板材,然后运往世界各地的工厂,最后生产出汽车的内饰件产品。
    我们在2000年首次把洋麻材料应用在汽车内饰板上,因为洋麻材料的碳元素是从光合作用中吸收二氧化碳得来了,所以在最终产品报废整个生命循环中,其中二氧化碳的排放量可以大幅递减,可以说是源自大气再归还大气的碳综合利用。
    我们还在持续开展我们的洋麻技术:一个,我们实现了洋麻材料和聚乳酸,这种一是植物性材料,我们把聚乳酸的纤维,把原来洋麻中50%的PD纤维替换为聚乳酸的纤维,实现了100%的洋麻材料的植物化。我们还在想怎么样扩大洋麻的产品线,这里我们选择把一些洋麻纤维添加到塑料粒子中,这样的话我们通过注塑成型的工艺,实现了像空气滤清器方面的产品。当然同时我们还要保证洋麻材料的经济性,这就涉及到我们要提高生产效益。我们开发的表皮和洋麻集材的一体成型技术,还有洋麻基材和背面塑料结构件的同时成行剂,来提高生产效益。
    这就是我们通过洋麻的注塑工艺来生产的空气滤清器的外罩,它比传统的材料来说,实现了10%的轻量化和10%的二氧化碳排放量的递减。
    再介绍一下,这是一辆丰田新一代个人移动车辆,这上面应用了丰田纺织的环保技术。一个,刚才提到了它的侧门板的表皮是100%的天然性材料,也就是是洋麻纤维和聚乳酸纤维压制成的板材。另外在座椅面套方面,我们也使用一部分的来源于植物的成分,来替代传统的植物。
    这是我们采用植物原料,也就是蓖麻油生产的一个座椅坐垫的配件。我们用蓖麻油的成分替换了聚氨酯的主要原料,就是多元醇,同时我们保证了座椅坐垫的弹性和耐久性,最终实现了它的产品化。
    另外,我们还一直致力于提高整车内饰中环保材料的应用比例,刚才提到了我们的目标是100%,在丰田SAI混合动力车上面,我们实现了车内表面积60%的内饰件上都应用生态塑料。生态塑料是丰田纺织参与开发的。这款车,我们在世界首次量辆车上使用源自于植物的生态面料,也就是我们在顶层上的面板的线采用的是植物的聚酯成分。
    我们来用洋麻基材,我们使用这种产品对环境来说有什么好处?和传统的PP材料相比,二氧化碳排放量,我们估算一年大概可以减少三万九千吨,这是一个比较可观的数字。
    除了绿色环保材料之外,我们也有一些技术是助力于燃料电池车的发展。其实在丰田最新的轻动力燃料电池车未来上,我们的一些技术和产品是应用在燃料电池的相关部件里面。就是燃料电池堆里面的两个部件是由我们生产,一个是燃料电池的堆歧管,它采用我们大型的铝部件和树脂部件的插入成形工艺,这个零件是用来干什么?是给燃料电池堆中注入水和空气、氧气时候的配管,把它们分配出来的元件。还有分离器,采用丰田纺织的高精度、高速度的冲压加工工艺。通过这种分离其器,氢气和氧气在这里通过触媒产生反应,产生电流。
    总结一下我们今后丰田纺织带来的环境方面的课题:第一,我们要加大天然植物性材料和技术的开发和利用范围,加速推进本身内饰件产品100%植物化的目标的实现;第二,在保护环境和提高轻量化的同时,保证车辆的刑事安全;第三,2015年3月在中国地区技术研发中心在上海正式启动,我们就可以贴近现地、贴近用户,努力开发满足中国市场的环保材料。这张照片是丰田纺织员工在内蒙古植树造林的活动,这个活动已经连续进行五年了。我们丰田纺织也是希望像这张照片一样,通过自己的努力,深根于中国,为中国汽车产业的绿色环保事业贡献自己的力量,谢谢大家!

(根据现场速记整理,未经本人审阅)

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