汽車內(nèi)飾零部件材料VOC與氣味檢測技術(shù)

汽車內(nèi)飾零部件材料VOC與氣味檢測技術(shù)摘要：在人們生活質(zhì)量的不斷提升下，汽車成為了家家戶戶不可或缺的重要工具，然而，汽車會帶來噪聲、尾氣污染，車體材料也會揮發(fā)有害物質(zhì)，常見的VOC有甲苯、甲醛、苯、二甲苯等，嚴重影響車內(nèi)人員的身體健康。鑒于此，本文將對汽車內(nèi)飾零部件材料VOC與氣味檢測技術(shù)進行探討。關(guān)鍵詞：汽車內(nèi)飾；零部件；材料；VOC；氣味檢測技術(shù)1VOC的定義VOC是揮發(fā)性有機化合物(volatileorganiccompounds）的英文縮寫。普通意義上的VOC就是指揮發(fā)性有機物；但是環(huán)保意義上的定義是指活潑的一類揮發(fā)性有機物，即會產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機物。例如，美國ASTMD3960-98標(biāo)準(zhǔn)將VOC定義為任何能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物。美國聯(lián)邦環(huán)保署(EPA）的定義：揮發(fā)性有機化合物是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物。世界衛(wèi)生組織(WHO，1989）對總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）的定義為，熔點低于室溫而沸點在50～260℃之間的揮發(fā)性有機化合物的總稱。巴斯夫公司認為，最方便和最常見的方法是根據(jù)沸點來界定哪些物質(zhì)屬于VOC，而最普遍的共識認為VOC是指那些沸點等于或低于250℃的化學(xué)物質(zhì)。所以沸點超過250℃的那些物質(zhì)不歸入VOC的范疇，往往被稱為增塑劑。這些定義有相同之處，但也各有側(cè)重。如美國的定義，對沸點初餾點不作限定，強調(diào)參加大氣光化學(xué)反應(yīng)。不參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的就叫作豁免溶劑，如丙酮、四氯乙烷等。而世界衛(wèi)生組織和巴斯夫則對沸點或初餾點作限定，不管其是否參加大氣光化學(xué)反應(yīng)。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4618/1-1998和德國DIN55649-2000標(biāo)準(zhǔn)對沸點初餾點不作限定，也不管是否參加大氣光化學(xué)反應(yīng)，只強調(diào)在常溫常壓下能自發(fā)揮發(fā)。2VOC與氣味相關(guān)的零部件材料2.1聚氨酯在聚氨酯中，甲醛、乙醛的含量較高，在汽車內(nèi)飾中，聚氨酯有著廣泛的應(yīng)用范圍，包括頭枕、坐墊、遮陽板、儀表板、頂棚襯里、門板。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要添加小分子反應(yīng)型阻燃劑、穩(wěn)定劑、催化劑，都會引入苯類物質(zhì)與醛類物質(zhì)，聚氨酯泡沫在靠背、坐墊、頭枕等區(qū)域都有廣泛使用，這些區(qū)域是直接與人體接觸，需要嚴格遵循環(huán)保原則，在制造過程中，需盡可能應(yīng)用固體聚氨酯，減少VOC揮發(fā)數(shù)量。2.2真皮在真皮中，乙醛、甲苯、甲醛的含量較高，這與皮革生產(chǎn)過程有關(guān)。皮革的生產(chǎn)過程有固化、浸水、去毛、脫脂、酸浸、鞣制、復(fù)鞣、涂飾，在制作過程中，需要添加大量的溶劑與制劑，這都會產(chǎn)生VOC，特別是鞣制、復(fù)鞣、涂飾環(huán)節(jié)，會產(chǎn)生大量醛類物質(zhì)。皮革的質(zhì)感非常好，中高檔汽車中都會使用皮革座套，因此，需要嚴格規(guī)范加工流程，選擇綠色材料與綠色制劑，將其中的有害物質(zhì)降低到最小化。3汽車內(nèi)飾零部件材料VOC與氣味檢測技術(shù)3.1檢驗中應(yīng)注意的問題在檢驗過程中應(yīng)按規(guī)定標(biāo)識樣品的檢驗狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)樣品不符合要求或有其他問題，應(yīng)做好標(biāo)識予以保留并拍照，并如實記錄即時情況，以便有充分的證明材料。若被檢產(chǎn)品明示的質(zhì)量要求高于檢驗項目依據(jù)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求時，應(yīng)按被檢產(chǎn)品明示的質(zhì)量要求判定。若被檢產(chǎn)品明示的質(zhì)量要求低于檢驗項目依據(jù)的強制性標(biāo)準(zhǔn)要求時，應(yīng)按強制性標(biāo)準(zhǔn)要求判定。若被檢產(chǎn)品明示的質(zhì)量要求低于檢驗項目依據(jù)的推薦性標(biāo)準(zhǔn)要求時，應(yīng)按照被檢產(chǎn)品明示的質(zhì)量要求判定。若被檢產(chǎn)品明示的質(zhì)量要求缺少檢驗項目依據(jù)的強制性標(biāo)準(zhǔn)要求時，應(yīng)按強制性標(biāo)準(zhǔn)要求判定。若被檢產(chǎn)品明示的質(zhì)量要求缺少檢驗項目依據(jù)的推薦性標(biāo)準(zhǔn)要求時，該項目不參與判定，但應(yīng)在檢驗報告?zhèn)渥⒅羞M行說明。3.2運用袋子法進行采樣袋子法的主要原理是將汽車內(nèi)飾部件置于密封的采樣袋中，在采樣袋中通入適量的氮氣，然后使揮發(fā)性有機化合物揮發(fā)至采樣袋中，再利用Tenax管和DNPH管采集一定的氣體樣品，從而分別對苯烴類物質(zhì)和醛酮類物質(zhì)進行定性與定量分析。檢測過程：首先準(zhǔn)備有PVF制成的采樣袋，采樣袋厚度要控制在0.05mm，根據(jù)不同容積的采樣袋，分為用于檢測總成內(nèi)飾件VOC的大袋子和用于檢測材料VOC的小袋子兩種。把汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品裝入采樣袋，將采樣袋中空氣抽走后，向采樣袋中充入采樣袋體積一半的高純氮氣，此過程需要重復(fù)3遍，再向采樣袋中充入采樣袋體積一半的高純氮氣，把采樣袋放進65℃的試驗箱待2h，65℃的試驗箱剛好和夏季密閉的車內(nèi)溫度吻合，然后分別用Tenax管和DNPH管采集空白氣體，也就是采集苯烴類物質(zhì)和醛酮類物質(zhì)。這種汽車內(nèi)飾零部件材料檢測方法，主要被日系汽車企業(yè)及其合資企業(yè)采用，如豐田、日產(chǎn)和鈴木等。3.3運用熱解析測試法進行氣體采集分析熱解析測試法是歐系汽車企業(yè)測量汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料VOC的方法，檢測流程：將汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品放入熱解析管中，將熱解析管在放進熱解析儀里面，在固定溫度下進行解析，一段時間后汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品中的VOC充分釋放。再將汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品中充分釋放的VOC利用載氣導(dǎo)入氣質(zhì)聯(lián)用儀里面，通過氣質(zhì)聯(lián)用儀對汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品物質(zhì)峰進行處理，得到各種單個苯系物類VOC和TVOC含量。熱解析測試法同其他檢測方法比較，更加簡單操作，汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品中苯系物類VOC提取率較高，并且操作自動化度高，并且熱解析管能夠重復(fù)使用，汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品的檢測成本低，也非常適合用于大批量的汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品進行檢測。不過熱解析測試法與頂空測試法相同，對于汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品測試量小，數(shù)據(jù)代表性相對來說較低。3.4運用頂空測試法進行材料揮發(fā)性有機化合物分析頂空進樣器將汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品升溫至一定溫度，通過載氣將汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品中揮發(fā)性有機化合物輸送至氣質(zhì)聯(lián)用儀，所得汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品的各物質(zhì)峰通過質(zhì)譜庫相匹配，確定汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品所揮發(fā)的揮發(fā)性有機化合物，以汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品峰面積與空氣峰面積之間的比較來評估汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品揮發(fā)量。通過標(biāo)準(zhǔn)曲線、汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品測試峰面積來計算揮發(fā)性有機化合物的含量，同時評估這些揮發(fā)性有機化合物對人的影響。由于頂空測試法的汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品測試量小，數(shù)據(jù)代表性相對來說較低，在應(yīng)用方面有一定的阻礙。頂空測試法是歐系、美系車企檢測苯系物類VOC的常用方法，是一種較通用的檢測汽車內(nèi)飾材料苯系物類VOC的方法。國內(nèi)也有部分自主品牌車企采用頂空測試法，例如吉利汽車。頂空測試法檢測流程簡單，預(yù)處理步驟比較少，不會引入有機溶劑，減少了有機溶劑對檢測結(jié)果的干擾性。除此之外，頂空進行瓶還可以重復(fù)使用，大大降低了汽車內(nèi)飾檢驗零部件材料樣品的檢測成本。4結(jié)束語在社會的發(fā)展與時代的變革下，我國已經(jīng)出臺與汽車有關(guān)的VOC、氣味相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為了保證環(huán)保效能，需要合理應(yīng)用汽車內(nèi)飾零部件材料VOC與氣味檢測技術(shù)，有效控制汽車內(nèi)飾零部件材料VOC，降低車內(nèi)環(huán)境污染，減少VO