張哲 黃東梅 梅建偉 孫震 張深欣
2020是不尋常的一年,全球新型冠狀病毒還在肆虐進(jìn)行中,各國為了控制疫情蔓延,采取了各種隔離、消毒和預(yù)防措施。世界疫情重災(zāi)區(qū)通過縮小生活半徑,短期控制了疫情快速傳播,但是經(jīng)濟總要恢復(fù),生產(chǎn)總要進(jìn)行。目前,許多國家采取控制疫情與復(fù)工復(fù)產(chǎn)并行的措施,無論抗擊新冠病毒肺炎疫情,還是日常的城市運營,汽車——這種與人生活密切相關(guān)的交通工具,其內(nèi)環(huán)境的健康問題也一直是大家關(guān)注的重點,車輛本身具備抗菌殺毒功能也成為關(guān)注焦點。新冠肺炎之后,“健康汽車”的觀念或許將進(jìn)一步強化,具備病菌、病毒防御功能的全方位健康汽車必將成為發(fā)展主流。
法國一家從事健康方面的雜志曾經(jīng)做過調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn):汽車內(nèi)的細(xì)菌數(shù)量竟然是廁所的10倍。就拿方向盤來說,每平方厘米就有800多種細(xì)菌,而洗手間的馬桶僅有80種左右。車內(nèi)6大細(xì)菌根據(jù)地:車輛在正常使用中不可避免地會“收集”頭發(fā)、皮屑、角質(zhì)碎片等,即使在車內(nèi)吃零食不小心撒掉的一點點食物殘渣,也可以滋生大量細(xì)菌。車內(nèi)滋生細(xì)菌最多的6個區(qū)域分別是方向盤、音響控制臺、后備箱、空調(diào)、座椅和腳踏板,而最關(guān)鍵的區(qū)域則是空調(diào)和方向盤。因此研究能殺菌抗毒的“健康車”勢在必行,車內(nèi)殺毒滅菌一般采用以下幾種方式。
1 紫外線照射
在一輛汽車內(nèi),用高強度紫外線燈照射是不可取的手段,高強度的紫外線除了能夠在照射時間與強度達(dá)標(biāo)的情況下殺滅病毒與細(xì)菌之外,也會讓你車的內(nèi)飾以肉眼可見的速度老化——搪塑材料起皮、脫落;皮質(zhì)材料老化、龜裂,且車內(nèi)空間形狀復(fù)雜,存在照射不到的衛(wèi)生死角。所以,用紫外線照射殺菌的方式在家用車中并不適用。
2 空氣凈化
現(xiàn)在許多家用車,特別是自主品牌的車型都配備有PM2.5過濾系統(tǒng),該方式實施較快且容易實現(xiàn),但收效較小,而且并不能有效過濾病毒。附著在車內(nèi)各種人體接觸部位的致病菌、病毒無法被有效殺滅。并且在車內(nèi)的小空間內(nèi),對于呼吸道傳染病病毒,車內(nèi)的凈化系統(tǒng)也很難在第一時間進(jìn)行去除。病毒細(xì)菌聚集多但不能即時更換,反而更不利于車內(nèi)空氣健康,而且更換濾芯和過濾系統(tǒng)是很麻煩和費錢的事,使用起來也不方便。
3 抗菌材料
汽車內(nèi)部抗菌抗病毒改性功能材料——表面抗菌抗病毒材料是一種效果好,但是需要研發(fā)資金投入較多、研發(fā)時限較長的創(chuàng)新功能性材料。
車內(nèi)改用抗菌、抗病毒功能材料的目的也在此:時刻為駕駛者和乘客提供病毒與致病菌無法入侵的空間,即使乘客進(jìn)入車內(nèi)時身上攜帶有一定的致病菌或病毒,但車內(nèi)抗菌材料會在一段時間內(nèi)使致病菌與病毒無法生存繁殖,從而持續(xù)降低車內(nèi)內(nèi)飾表面攜帶致病菌與病毒數(shù)量,達(dá)到避免持續(xù)、交叉?zhèn)魅镜目赡苄浴?咕牧闲枰踩行Э山到?,不能對環(huán)境造成新的污染,目前已經(jīng)研制成功。
3.1 抗菌材料技術(shù)可行性
抗菌劑根據(jù)其材料性質(zhì)不同,可分為有機抗菌劑和無機抗菌劑2種。有機抗菌劑為傳統(tǒng)的抗菌劑,分為人工合成抗菌劑和天然抗菌劑2種,在醫(yī)療領(lǐng)域及各工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用;無機抗菌劑通過抗菌成分銀、銅、鋅等金屬離子及其化合物及和其金屬結(jié)合于無機材料而制得。
而抗菌功能材料主要是引進(jìn)無機抗菌劑,并以其耐熱性好,安全性高的優(yōu)點,得到較快發(fā)展,可廣泛應(yīng)用于涂料、纖維布匹、有機塑料(包括冰箱內(nèi)殼)、陶瓷、搪瓷等領(lǐng)域。尤其是銀離子具有極強的殺菌防腐作用,能夠殺死幾乎所有微生物,極低濃度即有抑菌作用。銀離子是一種具有與蛋白活性結(jié)構(gòu)強親和能力的離子,具有很好的氧化作用,可以抑制多類酶的活性,導(dǎo)致微生物死亡。銀離子醫(yī)藥產(chǎn)品早在20世紀(jì)就已經(jīng)載入國家藥典,但是由于成本較高,所以僅在少數(shù)醫(yī)療領(lǐng)域使用。
由于銀離子殺菌劑價格昂貴,人們不得不研究更加物美價廉的有機殺菌劑?;瘜W(xué)合成有機殺菌見效快,成本低廉,目前已經(jīng)被廣泛使用,尤其是有機氯的出現(xiàn)基本上占領(lǐng)了大部分殺菌市場,只是在近年來出現(xiàn)納米銀之后才使銀離子殺菌劑又重現(xiàn)江湖。
近十幾年,國內(nèi)外對于皮革防霉抗菌研究也更加成熟,無論真皮還是合成皮革,在特殊場合都需要防霉抗菌處理,事實上鞋類、服裝、手套、醫(yī)用防護(hù)服等方面已經(jīng)得到應(yīng)用,而且也有多家公司申請了專利技術(shù)。
受新冠肺炎疫情影響,人們加大了抗菌材料研發(fā)力度,作為防疫產(chǎn)品出現(xiàn)了熱銷。尤其是在汽車內(nèi)飾上得到了新的應(yīng)用機會。在座椅皮革及方向盤皮革上植入抗菌劑來達(dá)到抗菌殺毒效果技術(shù)上已經(jīng)得到驗證,目前該項技術(shù)通過相關(guān)機構(gòu)檢驗,抗菌率可以達(dá)到99.9%(見圖1)。
私家車并非完全密閉空間,只做面料抗菌不夠。因為,雖然確??照{(diào)區(qū)域的防護(hù),但無法保證病毒就一定不能從門縫、窗縫之中滲透進(jìn)來。再者,人們不可能一直在車?yán)锊怀鋈?,如果外部環(huán)境中存在著病毒,開車門的那一刻,車內(nèi)的空氣就已經(jīng)被污染。另外,也無法保證上車的乘員不攜帶病毒,一旦潛在攜帶者進(jìn)入車廂,那之前車內(nèi)所有的殺菌消毒措施就都成了徒勞。吉利開發(fā)的IAPS空氣凈化系統(tǒng),可以作為某種特殊情況下的一種技術(shù)儲備,用在某些空氣污染比較嚴(yán)重的地區(qū)等。
新冠肺炎疫情爆發(fā)后,中國疾病預(yù)防控制中心曾發(fā)布了官方指南顯示,一般情況下私家車無需進(jìn)行消毒,車輛處于空曠場所時做好通風(fēng)換氣即可,而在地下停車場等密閉環(huán)境時,則建議關(guān)閉車窗,通過空調(diào)內(nèi)循環(huán)方式進(jìn)行通風(fēng)。司乘人員從公共場所返回車輛后,建議先用手消毒劑對手進(jìn)行清潔,親友搭乘后,也可以及時開窗通風(fēng),并對車輛相關(guān)物體進(jìn)行表面消毒。從實用性來分析,在這種非常時期,大力生產(chǎn)N95的口罩更加實際,與汽車相比,口罩不僅成本低,價格還便宜,人人都買得起。所以,就目前及以后的一段時期內(nèi),自我隔離和汽車內(nèi)飾勤消毒仍是首選。
3.2 目前抗菌技術(shù)的應(yīng)用
汽車內(nèi)環(huán)境不僅需要空氣凈化,更應(yīng)該在車內(nèi)飾中采用防霉抗菌抗病毒紡織皮革材料,無論新冠肺炎疫情是否存在,真正意義上打造健康車才是長期需要。從長期效果看,采用有機抗菌材料和負(fù)離子新材料技術(shù)最具有現(xiàn)實價值,對于私家車來說,配置健康的車內(nèi)飾十分必要。
目前,抗菌抗病毒及負(fù)離子技術(shù)已經(jīng)在汽車內(nèi)飾上得到應(yīng)用,尤其抗菌織物、抗菌方向盤應(yīng)用最為廣泛。
2020年2月4日,吉利控股集團有限公司對外宣布,將先期投入3.7億元啟動具備病毒防范功能的“全方位健康汽車”研發(fā)項目(見圖2)。該項目產(chǎn)品并非專業(yè)的醫(yī)用防護(hù)用車,而是主要面向普通消費者的消費級產(chǎn)品,不僅采用N95級空調(diào)過濾系統(tǒng),還采用了全面生態(tài)抗菌超纖皮革面料方向盤(見圖3),解決車內(nèi)滅菌殺毒問題,同時又增加了車載負(fù)氧離子系統(tǒng),提升車內(nèi)空氣質(zhì)量。
目前,吉利汽車產(chǎn)品已具備隔絕外部空氣有害物質(zhì)、凈化車內(nèi)空氣等功能,“健康汽車”的研發(fā)將重點突破車內(nèi)病毒防范的功能和技術(shù),抑制并降低病毒對人體的侵害。此外,“健康汽車”還將采用具備高環(huán)保性、低散發(fā)性的材料,并添加抑菌、抗菌物質(zhì)的方式,使其材料具備抑制細(xì)菌或表面殺菌的能力,力求新車具備實用性的“全方位健康”。
吉利汽車首批產(chǎn)品將率先裝備在捐贈疫區(qū)的150輛吉利—嘉際上,為疫情防控一線的工作人員提供健康、安全的移動空間。此次吉利捐贈的抗疫用車——嘉際,作為首款搭載IAPS智能空氣凈化系統(tǒng)的車型,成為國內(nèi)首款“車載N95口罩”量產(chǎn)車,率先配備在武漢、臺州、貴陽、西安、寶雞等地的抗疫保障用車中。
2020年5月初,吉利汽車全新 SUV——吉利ICON上市,首搭的“秘密科技”——抗菌方向盤引起了極大關(guān)注。
吉利ICON采用的是天守股份汽車抗菌方向盤用超纖皮革產(chǎn)品,手感舒適、具有超真皮手感、豐富回彈性及高端科技感,是目前國際最高水平的抗菌皮革,雙色拼接與獨特的抗菌性能,能夠保證駕駛?cè)伺c乘客在較長旅程之中保持體感舒適度,全面殺滅手掌細(xì)菌病毒,全方位滿足了時下消費者對生態(tài)健康、品質(zhì)和年輕、時尚的追求,實現(xiàn)了從滿足用戶需求到引領(lǐng)用戶需求的跨越與升級。
而今,汽車行業(yè)更是第一時間嗅到商機,吉利、上汽名爵、廣汽新能源、華晨中華、觀致汽車紛紛宣布加速技術(shù)攻關(guān),關(guān)注車內(nèi)空氣質(zhì)量。
觀致汽車對外宣布,緊急研發(fā)具備N95級同等防護(hù)功能的空氣過濾系統(tǒng)。據(jù)介紹,觀致N95級空氣過濾系統(tǒng)的濾芯采用了N95口罩結(jié)構(gòu)相同的材質(zhì),對0.3μm以上顆粒物過濾效率≥95%,阻斷病毒的效果將與N95口罩一致。
廣汽新能源同樣宣稱成功研制出“埃安過濾殺毒一體式”防病毒級健康座艙,官方表示整套空氣凈化系統(tǒng)具備“超N95級”的濾防表現(xiàn),同時還具備“遠(yuǎn)程一鍵殺毒”功能。座艙空調(diào)濾芯采用HEPA材料制作而成,能夠有效地隔離常規(guī)粉塵顆粒以及病毒附著的微粒子,過濾效率為≥97%,比市面上的N95口罩過濾效率還要高。最近,廣汽傳祺也迅速地為旗下車型的“病毒防護(hù)罩”進(jìn)行技術(shù)升級,推出了N95級別防護(hù)能力的濾芯技術(shù)。
3.3 天守抗菌技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展
傳統(tǒng)的抗菌技術(shù)只有在細(xì)菌和病毒與抗菌劑充分的接觸狀態(tài)下才能真正的發(fā)揮其抗菌優(yōu)勢,而往往在實際的生活中,很難做到這一點。因為材料表面的涂層致密性會導(dǎo)致有機抗菌劑的釋放困難,無法有效的和細(xì)菌接觸,從而想實現(xiàn)其優(yōu)異的抗菌性很難。而細(xì)菌也并沒有人們想中的那樣簡單,細(xì)菌具有群體效應(yīng),當(dāng)感知體系對其不利之時,他們會進(jìn)行自我休眠,或是變異,或是自發(fā)的避開這一抗菌區(qū)域進(jìn)行自我保護(hù),會導(dǎo)致很多的抗菌劑失敗。
區(qū)別于傳統(tǒng)的抗菌技術(shù),天守抗菌抗病毒劑是有機可生物降解的環(huán)保型生物抗菌劑,它可以在涂層有菌的情況下,通過細(xì)菌自身在與外界交換能量的新陳代謝循環(huán)過程中,抗菌劑有效吸引細(xì)菌并成功將其殺滅或抑制,有效突破任何涂層的孔徑,輕松進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),因此它的抗菌會更加的有效。無論在任何時間和條件下對其測試,抗菌效果一直都保持最優(yōu)的狀態(tài)。天守新型生物抗菌劑屬于新型的抗菌技術(shù),無論從環(huán)保性、生物降解性、對人體細(xì)胞毒性和各項環(huán)保法規(guī)要求等等各方面來考察和評估,都是當(dāng)代抗菌的風(fēng)向標(biāo)。
目前,吉利至少5款車型采用天守抗菌技術(shù),而東風(fēng)汽車、一汽轎車、長城汽車、比亞迪汽車、北汽、奇瑞汽車等也相繼引進(jìn)天守抗菌技術(shù),未來比較引領(lǐng)市場,實現(xiàn)汽車內(nèi)飾抗菌技術(shù)大發(fā)展。
4 結(jié)語
此次新冠肺炎疫情“黑天鵝事件”導(dǎo)致當(dāng)前汽車行業(yè)銷量整體下滑,在此背景下,各種黑科技加持汽車產(chǎn)業(yè)并不是一件讓人意外的事情。更多汽車廠商看重汽車的健康防護(hù)能力,開始真正重視車內(nèi)空氣質(zhì)量,不斷提升汽車的防護(hù)等級,增加汽車殺菌消毒的能力,打造健康環(huán)保汽車,實現(xiàn)車內(nèi)空氣凈化、清新、健康。
疫情會改變?nèi)藗兊南M理念,也會推動抗病毒、抗細(xì)菌皮革產(chǎn)品的革新,目前抗菌方向盤已經(jīng)在吉利汽車得到應(yīng)用,相信未來隨著應(yīng)用的擴展,坑病菌、抗病毒超纖皮革將會在國內(nèi)各自主品牌汽車內(nèi)飾上得到迅速的推廣和應(yīng)用。