汽車車內(nèi)散發(fā)性氣味的危害與評價(jià)

田 永，韋 俊

（廣汽菲亞特汽車有限公司，長沙 410100）

隨著汽車保有量的不斷增加，車內(nèi)空氣質(zhì)量問題也越來越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。中國室內(nèi)裝飾協(xié)會(huì)室內(nèi)空氣監(jiān)測中心曾對200輛車進(jìn)行監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，如參照室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有近90%的汽車都存在車內(nèi)空氣甲醛或苯含量超標(biāo)問題，而且大部分車輛甲醛超標(biāo)都在5～6倍甚至更高，其中新車的空氣質(zhì)量更差[2]。中科院環(huán)境技術(shù)研究中心及其廣州分中心對2000多輛車進(jìn)行了為期4個(gè)月的車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測，發(fā)現(xiàn)92.5%的車輛都存在車內(nèi)空氣質(zhì)量問題[3]。所以，對車內(nèi)的有害氣味進(jìn)行評判與控制，是汽車內(nèi)飾零部件設(shè)計(jì)開發(fā)過程中必不可少的項(xiàng)目之一。

1 散發(fā)性氣味的來源與危害

汽車內(nèi)飾零部件多為非金屬材料，種類繁多。按照內(nèi)飾件的結(jié)構(gòu)層次與功能，可分為面飾材料、緩沖材料和內(nèi)飾骨架材料等三類[4]。面飾材料主要有纖維材料、皮革、木材及再生纖維毛氈等材料，緩沖材料主要有PU和PP發(fā)泡材料，內(nèi)飾件骨架材料主要有金屬材料、高分子材料及各種復(fù)合材料[5-6]。汽車使用的織物、塑料和橡膠部件、油漆涂料、保溫材料、粘合劑、密封劑等材料中含有的有機(jī)溶劑、添加劑、助劑等揮發(fā)性成分是氣味散發(fā)的主要來源[7]。以汽車?yán)镉昧孔畲蟮腜P料為例，在擠出和注塑加工過程中，受到強(qiáng)剪切、高溫、氧氣等因素，自身結(jié)構(gòu)中的叔氫原子容易被氧化，聚合物鏈段發(fā)生斷裂，生成各種氧化產(chǎn)物[8]，從而產(chǎn)生難聞的氣味。

氣味泛指汽車內(nèi)飾件散發(fā)出來的全部氣味，能直觀反映汽車內(nèi)飾件的優(yōu)劣?；谌诵嵊X感官和舒服度的主觀評價(jià)[9]，它的危害性很大，一切刺激嗅覺器官引起的不愉快和不舒適的氣體物質(zhì)可以歸作惡臭物質(zhì)[2]。惡臭物質(zhì)不僅取決于它的種類和性質(zhì)，也取決于它的濃度。它不僅給人的感官造成刺激，更重要的是讓人產(chǎn)生心情壓抑。惡臭物質(zhì)會(huì)危害呼吸系統(tǒng)，妨礙正常呼吸功能；危害循環(huán)系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致脈搏和血壓的變化；危害消化系統(tǒng)，使人感到厭食、惡心、產(chǎn)生嘔吐；危害內(nèi)分泌系統(tǒng)，使分泌功能發(fā)生紊亂，影響機(jī)體的新陳代謝；危害神經(jīng)系統(tǒng)，造成失眠、神經(jīng)衰弱，嚴(yán)重影響駕駛員和乘客的身體健康及行車安全。

在汽車內(nèi)飾件中，座椅真皮的氣味貢獻(xiàn)率最大，達(dá)到40%；其次是頂棚，可以達(dá)到15%[10-11]，所以在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中應(yīng)重點(diǎn)控制這些零部件的有害氣味散發(fā)。目前，各大主機(jī)廠都要求供應(yīng)商對材料和零部件進(jìn)行氣味測試，以保證車內(nèi)氣味不引起消費(fèi)者的反感，對消費(fèi)者的身體健康也不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。

2 氣味的評價(jià)

2.1 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

鑒于有害氣味的嚴(yán)重危害，各大國際組織和主機(jī)廠都制定了相關(guān)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[12-15]。在產(chǎn)品開發(fā)前期對有害氣味加以評價(jià)并進(jìn)行控制。表1是常用氣味試驗(yàn)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

表1 常用氣味評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.2 評價(jià)方法

關(guān)于評價(jià)方法，目前世界上都是采用由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的氣味評判師進(jìn)行主觀評判的方法。目前可以做這種試驗(yàn)的大部分都是第三方檢測機(jī)構(gòu)或是主機(jī)廠指定的實(shí)驗(yàn)室，如CTI、SGS等專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)，報(bào)告具有權(quán)威性。

1）主要試驗(yàn)設(shè)備和儀器：高溫烘箱；氣味瓶。有1 L和3 L兩種型號，根據(jù)實(shí)際情況選取。

2）試驗(yàn)步驟。首先取樣。內(nèi)飾零件的形狀不一定規(guī)則，一般按照零件不同的部位，選取不同的質(zhì)量和面積，如表2所示。

試驗(yàn)分為三種條件，分別在不同的溫度下進(jìn)行：

①將試樣放入氣味瓶，在瓶中加入去離子水并密封好后放入烘箱，在（23±2）℃的條件下放置（24±1）h，取出被測試件后立即評定。此試驗(yàn)方法模擬常溫濕熱環(huán)境下的氣味散發(fā)。

②將試樣放入氣味瓶，在瓶中加入去離子水并密封好后放入烘箱，在（40±2）℃的條件下放置（24±1）h，取出被測試件后立即評定。此方法模擬高溫濕熱環(huán)境下的氣味散發(fā)。

③將試樣放入氣味瓶，不加去離子水，密封好后放入烘箱中，在（80±2）℃的條件下保持 2 h、冷卻至（60±5）℃后，對被測試件進(jìn)行評定；然后在（80±2）℃的條件下，放置30min后再次評定。此試驗(yàn)?zāi)M高溫干燥環(huán)境下的氣味散發(fā)。

2.3 結(jié)果分析

氣味測試試驗(yàn)必須由3個(gè)以上經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)并獲得證書的評鑒人員進(jìn)行評價(jià)，采用主觀評價(jià)的方法，一般將氣味強(qiáng)度分為6個(gè)等級（見表3），從不易察覺到無法忍受。

表3 氣味試驗(yàn)的評定標(biāo)準(zhǔn)

2.4 降低有害氣味的措施

汽車駕駛艙氣味受到車輛下線時(shí)間、車內(nèi)溫度、內(nèi)飾材料的使用情況等控制[12]。因此，控制車內(nèi)空氣質(zhì)量可以從以下幾個(gè)方面入手：

1）使用環(huán)保型的材料和添加劑，減少各種污染嚴(yán)重的添加劑的使用。這也是從根本上解決氣味危害的辦法。

2）優(yōu)化內(nèi)飾件制造工藝等。盡量減少加工工序，減少各種有氣味污染的輔料添加。

3）增加放置時(shí)間，內(nèi)飾件的氣味受生產(chǎn)時(shí)間影響很大，生產(chǎn)以后放置的時(shí)間越長，氣味濃度越低。

4）控制存放溫度，隨著溫度的不斷升高，有害氣味的揮發(fā)也越快。

3 結(jié)束語

嚴(yán)格實(shí)施汽車內(nèi)飾件和非金屬裝飾材料有害氣味的檢測方法。在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，控制所使用的汽車內(nèi)飾材料和添加劑的種類，有選擇地使用符合要求的環(huán)保材料，從而保證在整車生產(chǎn)源頭就能有效控制氣味污染，使駕駛員和乘客都有一個(gè)既舒適，又安全的駕駛環(huán)境和乘車環(huán)境。

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