汽車(chē)內(nèi)飾零部件材料VOC與氣味檢測(cè)技術(shù)研究

嚴(yán)奎 籍佳宇

摘 要：近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人民經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，汽車(chē)在我國(guó)已經(jīng)十分普及。汽車(chē)內(nèi)飾安全是汽車(chē)的一個(gè)重要指標(biāo)。VOC是汽車(chē)內(nèi)飾件散發(fā)出的對(duì)人體有害的有毒物質(zhì)，這種物質(zhì)氣味難聞，而且會(huì)對(duì)人體健康造成危害。所以必須做好汽車(chē)內(nèi)飾零部件材料的VOC以及氣味檢測(cè)，嚴(yán)格控制汽車(chē)內(nèi)VOC的含量，力爭(zhēng)在根源上減少汽車(chē)內(nèi)部VOC對(duì)人體產(chǎn)生的危害。本文就此對(duì)汽車(chē)內(nèi)飾零部件材料VOC與氣味檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)內(nèi)飾;零部件材料;VOC;氣味檢測(cè)技術(shù)

1 簡(jiǎn)述汽車(chē)內(nèi)部VOC與氣味

1.1 車(chē)內(nèi)VOC

VOC（Volatile Organic Compounds，揮發(fā)性有機(jī)化合物），國(guó)際上對(duì)于VOC沒(méi)有統(tǒng)一的定義，目前最常見(jiàn)的是WHO規(guī)定的分類(lèi)方法，熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50-260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱(chēng)。國(guó)標(biāo)中的車(chē)內(nèi)VOC指汽車(chē)在靜止或使用的條件下，按照規(guī)定的方法，通過(guò)儀器設(shè)備等測(cè)試出的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等物質(zhì)，達(dá)到一定濃度后，這些物質(zhì)帶有致癌性、致畸性、毒性，直接影響駕乘人員的身體健康。車(chē)內(nèi)VOC的影響因素眾多，其中最主要的源頭是汽車(chē)內(nèi)飾非金屬材料和輔料。

1.2 車(chē)內(nèi)氣味

車(chē)內(nèi)氣味指駕乘人員對(duì)車(chē)內(nèi)空氣的主觀(guān)感受，不同的人對(duì)相同的氣味有不同的感知度，因此氣味具有主觀(guān)不確定性，極易引起售后的抱怨。目前國(guó)家尚沒(méi)有對(duì)車(chē)內(nèi)氣味的法規(guī)要求，主要由各汽車(chē)主機(jī)廠(chǎng)通過(guò)制定企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)自行控制。近年來(lái)車(chē)內(nèi)氣味問(wèn)題受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，有資料顯示，車(chē)輛內(nèi)部異常氣味已成為緊湊型、小型和中型新車(chē)售后抱怨最多的質(zhì)量問(wèn)題之一。

2 汽車(chē)內(nèi)飾VOC與氣味的主要零部件材料分析

2.1 聚氨酯（PU）

根據(jù)樣本測(cè)試結(jié)果可知：聚氨酯（PU）中乙醛、甲醛含量較高。聚氨酯的應(yīng)用很廣泛：坐墊、頭枕、隔音材料、儀表盤(pán)、遮陽(yáng)板、門(mén)板、頂棚襯里等內(nèi)飾件都會(huì)用到。聚氨酯材料釋放的VOC主要包括小分子醛類(lèi)和苯類(lèi)，由于在生產(chǎn)過(guò)程中加入了小分子反應(yīng)型阻燃劑、還有一些催化劑、穩(wěn)定劑等，都會(huì)導(dǎo)致醛類(lèi)或苯類(lèi)物質(zhì)的引入。聚氨酯泡沫在車(chē)內(nèi)應(yīng)用主要集中于座墊、靠背、頭枕等地方，這些地方也是人們?cè)谲?chē)內(nèi)最直接接觸的地方，因而對(duì)產(chǎn)品的環(huán)保性能要求也更加嚴(yán)格。目前車(chē)內(nèi)大量使用的聚氨酯以溶劑型為主。建議在應(yīng)用聚氨酯時(shí)要使用水基型溶劑進(jìn)行溶解，在使用過(guò)程中盡量使用固體組分的聚氨酯，同時(shí)應(yīng)擴(kuò)大熱塑性聚氨酯彈性體的應(yīng)用范圍，以減少車(chē)內(nèi)VOC揮發(fā)量。

2.2 真皮

根據(jù)樣本測(cè)試結(jié)果可知：真皮中乙醛含量非常高，甲苯、甲醛含量較高。皮革的整個(gè)生產(chǎn)流程主要包括固化→浸水→去毛→脫脂→酸浸→鞣制→復(fù)鞣→涂飾。在這個(gè)過(guò)程中使用的一些制劑、溶劑等，都會(huì)或多或少產(chǎn)生VOC，尤其在鞣制、復(fù)鞣和最后的涂飾過(guò)程，是大多數(shù)醛類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生的源頭。由于皮革的優(yōu)良質(zhì)感，現(xiàn)在越來(lái)越多的汽車(chē)座椅都會(huì)使用皮革座套，因此，要進(jìn)一步規(guī)范皮革的加工過(guò)程，了解供應(yīng)商提供的化工材料性能，選取綠色材料和制劑，爭(zhēng)取將皮革中的醛類(lèi)物質(zhì)控制在低位。

3 汽車(chē)內(nèi)飾零部件VOC與氣味檢測(cè)方法

整車(chē)內(nèi)飾零部件的測(cè)試方法主要分為袋式法和艙室法：

3.1 袋式法

袋式法作為一種方便且有效的用于測(cè)試整車(chē)內(nèi)飾零部件及材料的方法已被汽車(chē)主機(jī)廠(chǎng)廣泛應(yīng)用，但部分主機(jī)廠(chǎng)使用袋子的大小有所區(qū)別，袋式VOC測(cè)試方法源于日本汽車(chē)行業(yè)的VOC測(cè)試方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）適用范圍廣泛，檢測(cè)對(duì)象可以是汽車(chē)總成、零部件，也可以對(duì)材料進(jìn)行VOC測(cè)試，只需要選擇體積合適的袋子即可;

（2）袋式法采樣方法與整車(chē)VOC采樣方法類(lèi)似，這樣有利于建立整車(chē)車(chē)內(nèi)VOC散發(fā)量與零部件VOC散發(fā)量的關(guān)系;

（3）檢測(cè)方法簡(jiǎn)單易操作，測(cè)試成本低。

由于測(cè)試方法簡(jiǎn)便、測(cè)試成本低廉，袋式法才會(huì)逐步發(fā)展為一種主流的零部件VOC檢測(cè)方法。當(dāng)然，袋式法也存在一定的缺陷，與艙室法相比，袋式法無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控零部件及總成的VOC揮發(fā)情況，況且袋式法測(cè)試結(jié)果重現(xiàn)率差等，但總體來(lái)說(shuō)袋式法還是一種較為簡(jiǎn)便的應(yīng)用廣泛的零部件VOC檢測(cè)方法。

3.2 1m3艙室法

1m3艙室法是在一個(gè)體積為（1±0.05）m3的密閉空間內(nèi)采用氫火焰離子檢測(cè)儀（FID）進(jìn)行VOC檢測(cè)的測(cè)試方法，美國(guó)通用和一些歐洲車(chē)企廠(chǎng)（如寶馬，大眾等）使用該方法測(cè)試汽車(chē)內(nèi)飾零部件的VOC散發(fā)情況。1m3艙室法可以實(shí)時(shí)檢測(cè)艙內(nèi)VOC的含量水平，可以探究零部件VOC含量隨時(shí)間的變化規(guī)律。然而，艙室法測(cè)試方法成本高，測(cè)試價(jià)格昂貴，一般來(lái)說(shuō)只有較大規(guī)模和較強(qiáng)實(shí)力的汽車(chē)企業(yè)和第三方實(shí)驗(yàn)室才有能力配備此類(lèi)設(shè)備，另外由于1m3艙室法的實(shí)測(cè)內(nèi)部空間較小，若待測(cè)零部件體積過(guò)大，需要對(duì)零部件進(jìn)行切割后才能將零部件完整放入1m3艙內(nèi)，不像袋式法可以選用合適體積的袋子進(jìn)行測(cè)試，目前，袋式法和1m3艙室法是目前主流的零部件VOC測(cè)試方法。

4 汽車(chē)駕駛室氣味檢測(cè)方法

目前汽車(chē)駕駛室氣味性評(píng)價(jià)可選用兩種方法：（1）駕駛室VOC試樣采集時(shí)，用袋子或集氣瓶采集一定量的氣體，再由氣味評(píng)價(jià)人員進(jìn)行評(píng)定。（2）氣味測(cè)試人員進(jìn)入環(huán)境倉(cāng)中的駕駛室內(nèi)對(duì)其氣味性直接進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用第二種方法時(shí)氣味性評(píng)定過(guò)程整車(chē)車(chē)門(mén)開(kāi)閉將對(duì)車(chē)內(nèi)空氣濃度有影響，所以一般國(guó)內(nèi)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中均注明首次評(píng)價(jià)人員進(jìn)行末次補(bǔ)充評(píng)價(jià)，如果首次評(píng)價(jià)人員在首末兩次的評(píng)定結(jié)果存在2個(gè)等級(jí)以上的差異，則需重新對(duì)駕駛室內(nèi)空氣環(huán)境進(jìn)行處理、進(jìn)行新一輪的氣味性評(píng)價(jià)。如果評(píng)定結(jié)果差異仍存在2個(gè)等級(jí)以上，應(yīng)重新組織評(píng)價(jià)人員進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的革新，我國(guó)汽車(chē)在VOC和氣味性方向出臺(tái)的相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加快了改善和提高汽車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量的步伐。相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)熟知汽車(chē)內(nèi)飾零部件材料VOC與氣體檢測(cè)技術(shù)，在根源上找出問(wèn)題，最大化的減少汽車(chē)內(nèi)部VOC與異味的產(chǎn)生。

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