(高清版)GBT 42704-2023 汽車內(nèi)飾用紡織材料 揮發(fā)性有機(jī)物的測定 箱體法

汽車內(nèi)飾用紡織材料揮發(fā)性有機(jī)物的測定箱體法2023-05-23發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國紡織工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國紡織品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC209)歸口。本文件起草單位：中紡標(biāo)檢驗(yàn)認(rèn)證股份有限公司、佛山市順德區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)與編碼所、曠達(dá)汽車飾件系統(tǒng)有限公司、浙江中紡標(biāo)檢驗(yàn)有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司、和也健康科技有限公司、揚(yáng)州超峰汽車內(nèi)飾件有限公司、劭實(shí)檢測科技(上海)有限公司、泉州海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心、江蘇欣戰(zhàn)江纖維科技股份有限公司、浙江省常山紡織有限責(zé)任公司、中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會。1汽車內(nèi)飾用紡織材料揮發(fā)性有機(jī)物的測定箱體法本文件描述了采用箱體法收集并測定汽車內(nèi)飾用紡織材料揮發(fā)性有機(jī)物釋放量的試驗(yàn)方法。本文件適用于各類汽車內(nèi)飾用紡織材料，包括機(jī)織物、針織物、非織造布和涂層織物，以及復(fù)合織物。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。HJ/T400—2007車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。利用Tenax管采樣，非極性色譜柱(極性指數(shù)小于10)進(jìn)行分析，保留時間在正己烷和正十六烷之間的揮發(fā)性的有機(jī)化合物。使用氫火焰離子化檢測器(FID)測得的所有氣態(tài)碳?xì)浠衔锏馁|(zhì)量總和除以規(guī)定氣壓和溫度條件下干燥氣體的體積所得的商。揮發(fā)性有機(jī)化合物volatileorganiccompounds;VOC從樣品中釋放并能夠在試驗(yàn)箱出口氣體中檢測到的有機(jī)化合物。能模擬特定溫濕度條件，可密封，用于收集汽車內(nèi)飾紡織材料揮發(fā)性有機(jī)物的設(shè)備。氣體交換速率airchangerate單位時間內(nèi)試驗(yàn)箱進(jìn)氣量與箱體容積的比值。氣流速度airflowspeed試驗(yàn)箱內(nèi)由于氣體流動產(chǎn)生的空氣流的平均速度，其速度的測量點(diǎn)位于箱體中心點(diǎn)。2扣除試驗(yàn)箱內(nèi)所有安裝裝置的體積后的試驗(yàn)空間有效體積。產(chǎn)品負(fù)載率productloadingfactor產(chǎn)品在實(shí)際使用時暴露在環(huán)境中的面積與箱體容積的比值。玻璃或不銹鋼吸附管，內(nèi)部裝有粒徑為250μm～180μm(60目～80目)的固體吸附材料。填充了涂漬2,4-二硝基苯肼(DNPH)硅膠的采樣管。4原理將試樣放入試驗(yàn)箱內(nèi)，在規(guī)定的溫度、濕度及氣體交換速率下加熱，通過在線氫火焰離子化檢測器(FID),對采樣環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，一定時間后利用采樣管收集箱內(nèi)氣體，通過氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)和高效液相色譜儀(HPLC),對采集到的苯系物和醛酮類物質(zhì)(見附錄A)進(jìn)行定性和定量5儀器和材料5.1試驗(yàn)箱5.1.1.1試驗(yàn)箱箱體容積在0.05m3~4.0m3之間，推薦使用容積為(1.00±0.05)m3的試驗(yàn)箱箱體。箱體內(nèi)部應(yīng)由氣體混合裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置、濕度調(diào)節(jié)裝置、放置測試樣品的支架、進(jìn)氣及排氣管路等5.1.1.2箱體材質(zhì)：箱體內(nèi)壁及放置測試樣品的支架應(yīng)由電拋光的不銹鋼材料制成，如果箱子內(nèi)部所必需的零件或設(shè)施因技術(shù)原因無法采用電拋光的不銹鋼材料，則應(yīng)選用對有機(jī)物吸附較弱且不散發(fā)有機(jī)物的材料制成，且采用這些材料的零件或設(shè)施的表面積不應(yīng)超過箱子內(nèi)部總表面積的5%。5.1.1.4氣體混合：配備氣體混合裝置，使氣體在測試過程中，空箱狀態(tài)下箱體中心的氣流速度大于5.1.1.5箱體清潔：通過采用合適的清潔方法，例如高溫?zé)峤馕?，確保每次測試完成后對箱體進(jìn)行徹底清潔。在下次試驗(yàn)開始前，也應(yīng)對試驗(yàn)箱內(nèi)所有與揮發(fā)性有機(jī)物接觸的表面進(jìn)行清潔處理，以確保箱體背景值不會影響測試結(jié)果。溫度調(diào)節(jié)裝置應(yīng)保證試驗(yàn)箱內(nèi)空間各個點(diǎn)的溫度差異不超過±1℃。3GB/T42704—20235.1.3濕度調(diào)節(jié)裝置濕度調(diào)節(jié)裝置應(yīng)保證進(jìn)入試驗(yàn)箱的氣體在23℃時相對濕度為45%±5%,在65℃時相對濕度為5%±0.5%,且在濕度調(diào)節(jié)過程不能產(chǎn)生蒸汽或噴霧。5.1.4試驗(yàn)箱密封性為避免不可控的氣體交換，應(yīng)確保在正壓1000Pa的條件下，每分鐘氣體泄漏量低于試驗(yàn)箱體積的0.5%。為防止外界氣體進(jìn)入試驗(yàn)箱內(nèi)，尤其在氣體采樣時，應(yīng)保證試驗(yàn)箱體壓力略高于大氣壓力，即在微正壓的條件下運(yùn)行。將箱體溫度設(shè)置為65℃,通過在其表面施加1000Pa的正壓并記錄試驗(yàn)箱體2h內(nèi)的壓力變化，測試試驗(yàn)箱氣密性。使用的壓力傳感器應(yīng)能檢測到低于100Pa的壓力且偏差不超過±5%。在2h的測試周期內(nèi)，平均泄漏速率應(yīng)按式(1)進(jìn)行計(jì)算：nt——試驗(yàn)空間體積的平均泄漏速率，單位為千分比每分(‰/min);P?——密封性測試開始時箱體的絕對壓力，單位為帕(Pa);P?——密封性測試結(jié)束時箱體的絕對壓力，單位為帕(Pa);t——密封性測試持續(xù)的時間，單位為分(min)。5.1.5清潔氣體供給由于試驗(yàn)過程需進(jìn)行氣體交換，且需采集試驗(yàn)箱內(nèi)氣體進(jìn)行分析，因此需保證輸入試驗(yàn)箱內(nèi)氣體的清潔度。設(shè)置箱內(nèi)氣體供給流量為6.67L/min(65℃,環(huán)境大氣壓),偏差不超過±5%,保證氣體交換速率為0.4m3/h。進(jìn)氣中總揮發(fā)性有機(jī)化合物的質(zhì)量濃度應(yīng)不超過50μg/m3,單個揮發(fā)性有機(jī)物的質(zhì)量濃度應(yīng)不超過5μg/m3。5.2在線氫火焰離子化檢測器為評價(jià)整個測試循環(huán)中試樣釋放出的總碳?xì)浠衔锏淖兓厔?，可使用在線氫火焰離子化檢測器(FID)實(shí)時監(jiān)測試驗(yàn)箱內(nèi)氣體中總碳?xì)浠衔镔|(zhì)量濃度，F(xiàn)ID的最大采樣流量應(yīng)不超過15mL/min,推薦質(zhì)量濃度范圍為40mg/m3~2000mg/m3的正丙烷作為校正氣，純度為99.999%的氮?dú)庾鳛榱銡饣虿捎锰刂频牧銡獍l(fā)生器。5.3采樣管5.3.2DNPH管，每批采樣管的空白驗(yàn)證應(yīng)滿足以下要求： 甲醛<0.15μg/管：——其他單一物質(zhì)<0.10μg/管。5.3.3導(dǎo)氣管，不應(yīng)產(chǎn)生影響試驗(yàn)結(jié)果的氣體，推薦使用聚四氟乙烯導(dǎo)氣管。內(nèi)徑及外徑大?。簝?nèi)徑4mm,外徑6mm。4連接導(dǎo)氣管，可設(shè)置固定的采樣速度。采樣泵流量示值誤差為±5%,流量重復(fù)性≤2%,流量穩(wěn)定性≤5%,計(jì)時誤差為±0.2%。每次采樣前，要用氣體流量校準(zhǔn)器(5.5)在采樣負(fù)載條件下校準(zhǔn)采樣系統(tǒng)的采樣流量。5.5氣體流量校準(zhǔn)器用于校準(zhǔn)采樣泵采樣速度。流量計(jì)的最大允許誤差不超過±1%。校準(zhǔn)流量時，流量應(yīng)滿足前后兩次誤差小于5%。6樣品準(zhǔn)備和試樣處理6.1樣品準(zhǔn)備6.1.1待測樣品應(yīng)在生產(chǎn)下線后規(guī)定時間內(nèi)(由供需雙方協(xié)商并記錄),采用無污染的聚乙烯薄膜或鋁箔密封包裝，放入包裝箱中。由于揮發(fā)性有機(jī)物受環(huán)境影響較大，因此宜對包裝前樣品的歷史(如存儲環(huán)境溫濕度條件、存儲時間等)進(jìn)行完整的記錄。6.1.2在樣品運(yùn)輸過程中，宜避免直接暴露在強(qiáng)光或高溫環(huán)境中，避免包裝破損，實(shí)驗(yàn)室在接收樣品后，應(yīng)將其在包裝完好的狀態(tài)下存放于溫度不超過23℃的環(huán)境中。6.2試樣處理6.2.1試樣在測試開始前，需在23℃±2℃的條件下前處理24h,前處理過程中由相關(guān)方要求是否需要打開包裝，若無要求，默認(rèn)為試樣包裝完好。試樣應(yīng)放在架子或格子上，試樣之間避免互相接觸，也不與格子外的其他物體接觸；試樣前處理環(huán)境的污染濃度值要求：甲苯質(zhì)量濃度≤20μg/m3、甲醛質(zhì)量濃6.2.2測試試樣應(yīng)具有代表性，試樣尺寸根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的程序或雙方協(xié)議取樣，應(yīng)具有合適的產(chǎn)品負(fù)載率。測試材料要求由供需雙方協(xié)商，如無特殊要求，推薦產(chǎn)品負(fù)載率為2m2/m3,即在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)箱中，試樣暴露面積為2m2,可多塊試樣組合且試樣間不可疊加放置。稱量試樣質(zhì)量并記錄，精確到7.1清潔試驗(yàn)箱箱體首先應(yīng)采用機(jī)械清潔方法(如工業(yè)吸塵器)去除上次測試產(chǎn)生的殘留顆粒及雜質(zhì)，然后采用高溫清潔對箱體進(jìn)行老化處理或堿性洗滌劑對箱體進(jìn)行清洗。在使用經(jīng)過加熱的吹洗空氣對試驗(yàn)箱進(jìn)行高溫清潔時，應(yīng)確保在此過程中所有與試驗(yàn)箱內(nèi)大氣發(fā)生接觸的內(nèi)表面的溫度均超過200℃,自達(dá)到加熱溫度起，應(yīng)反復(fù)換氣清潔10次。若采用堿性洗滌劑，需用去離子水潤洗整個箱體兩次，之后還需在測試溫度下采用清潔空氣進(jìn)行熱清洗。按照7.2要求監(jiān)測箱體背景濃度，如果背景濃度不符合要求，則繼續(xù)清潔箱體，直至箱體背景濃度達(dá)到7.2要求。57.1.2其他附件清洗7.1.2.1與試驗(yàn)箱內(nèi)氣體發(fā)生接觸，但在7.1.1清潔過程中又不能被直接清潔的部件，應(yīng)單獨(dú)采取技術(shù)上等效的清潔措施。7.1.2.2對于箱體內(nèi)耐溫性能低于180℃的其他組件(如密封圈),一般使用去離子水進(jìn)行清洗，并在120℃的條件干燥2h～3h即可達(dá)到清潔效果。7.2箱體背景濃度監(jiān)測在65℃條件下，采集背景氣體樣品，分別測定背景氣體樣品中目標(biāo)污染物的含量?？倱]發(fā)性有機(jī)化合物質(zhì)量濃度總和應(yīng)小于50μg/m3,每種揮發(fā)性有機(jī)物的質(zhì)量濃度應(yīng)小于5μg/m3。在線FID監(jiān)測的總碳?xì)浠衔镔|(zhì)量濃度應(yīng)小于1600μg/m3。7.3連接導(dǎo)氣管的處理在(100±5)℃條件下處理約12h。Tenax管在使用前，需在老化爐中經(jīng)過高溫老化，老化條件如下：溫度為300℃,氮?dú)饬魉贋?00mL/min,新的Tenax管的老化時間為18h,使用過的采樣管老化時間為30min?；虬瓷a(chǎn)廠家提供的條件進(jìn)行老化，老化條件在試驗(yàn)報(bào)告中給出。老化后，采樣管應(yīng)封好，用鋁箔包好，置于<4℃的環(huán)境下保存，備用。保存有效期為1周。8采樣過程8.1接通電源，將試驗(yàn)箱溫度預(yù)設(shè)為(65±1)℃、相對濕度預(yù)設(shè)為(5±0.5)%進(jìn)行氣候環(huán)境調(diào)節(jié)。8.2仔細(xì)檢查試驗(yàn)箱的各項(xiàng)功能是否正常，以確保能夠準(zhǔn)確完成整個試驗(yàn)。檢查的項(xiàng)目包括清潔空氣供給裝置，試驗(yàn)箱溫/濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在線FID、數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)及其他試驗(yàn)所需的輔助裝置。8.3待測試樣放置于專用的樣品支架上并置于箱體中心，以避免試樣與箱體內(nèi)壁接觸污染箱體。放置時應(yīng)確?？諝庋h(huán)效果最佳，且在整個試驗(yàn)過程中應(yīng)確保試樣不會發(fā)生移位。試樣放入試驗(yàn)箱后，應(yīng)立即密閉試驗(yàn)箱。8.4設(shè)置測試溫度為(65±1)℃,相對濕度為(5±0.5)%,氣體交換速率為0.4m3/h,加熱時間為4h,采集試樣釋放出揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)。試樣測試過程中試驗(yàn)箱參數(shù)設(shè)置見表1。表1測試過程中試驗(yàn)箱參數(shù)設(shè)置序號時間(h:min)溫度/℃氣體交換速率/(m3/h)步驟1最大最大箱體預(yù)熱2最大確保箱體恒溫至65℃0:000.40確保背景溫度并保持30min40:300.40放入試樣54:300.40開始采樣序號3步驟中給出的30min為背景條件下的采樣時間，具體放入試樣前的保持時間各實(shí)驗(yàn)室可按實(shí)際操作自主確定。68.5組裝采樣管，啟動泵，記錄采樣流速，對于伴隨有氣體交換的測試過程，采樣流量不應(yīng)大于氣體交換流量的80%。對于不同采樣管采樣流速及時間的設(shè)置按照雙方規(guī)定進(jìn)行，至少采集兩個平行樣。若無特殊要求，對于Tenax管，推薦采樣流量為100mL/min,采樣時間為30min;DNPH管的采樣流量為400mL/min;采樣時間為30min。將連接好采樣管的導(dǎo)氣管與試驗(yàn)箱出口或排放試驗(yàn)箱的其他采樣端口相連，注意和記錄連接采樣管的時間和溫度，必要時還應(yīng)記錄大氣壓。采樣結(jié)束時，斷開導(dǎo)氣管與試驗(yàn)箱采樣端口的連接，注意和記錄斷開連接的時間，重新確定采樣流量，關(guān)閉泵。斷開采樣管與導(dǎo)氣管之間的連接，使用帶PTFE套環(huán)的螺絲帽配件對兩端進(jìn)行密封，寫上編號，鋁箔包好，盡快送入儀器分析，Tenax管和DNPH管中試樣分析分別按照HJ/T400—2007中附錄B、附錄C進(jìn)行。若無法立即分析，置于冰箱(4±2)℃保存，保管期限最多為7d。8.6在整個測試過程中，應(yīng)記錄試驗(yàn)箱的溫濕度及在線FID監(jiān)測的總碳?xì)浠衔镔|(zhì)量濃度p8.7試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)立即按7.1對試驗(yàn)箱進(jìn)行清潔。9分析測試9.1苯系物的測定9.2醛酮類物質(zhì)的測定按照HJ/T400—2007中附錄C的要求執(zhí)行。9.3總碳?xì)浠衔镔|(zhì)量濃度的測定由在線氫火焰離子化檢測器直接讀出，單位為微克每立方米(μg/m3)。9.4結(jié)果計(jì)算9.4.1單一揮發(fā)性有機(jī)物的質(zhì)量濃度計(jì)算單一揮發(fā)性有機(jī)物的質(zhì)量濃度計(jì)算公式見式(2):式中：醛、丙酮等，單位為微克每立方米(μg/m3);mr——試驗(yàn)箱中采集到的揮發(fā)性有機(jī)物i的質(zhì)量，單位為微克(μg);mm——試驗(yàn)箱中空白樣條件下?lián)]發(fā)性有機(jī)物i的質(zhì)量，單位為微克(μg);V——采樣體積，單位為升(L);0.882——65℃時采樣體積轉(zhuǎn)換為25℃時體積的轉(zhuǎn)換系數(shù)。若要將濃度換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的濃度，則式(2)變?yōu)槭?3):……(3)式中：p、——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下分析試樣的質(zhì)量濃度，單位為微克每立方米(μg/m3);7GB/T42704—2023p;——單一揮發(fā)性有機(jī)物i的質(zhì)量濃度，單位為微克每立方米(μg/m3);P?——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力，101.325kPa;P——采樣時的大氣壓力，單位為千帕(kPa);T?——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的熱力學(xué)溫度，273.15K。T實(shí)際測試溫度，單位為開爾文(K)。9.4.2總揮發(fā)性有機(jī)化合物測定以最小面積拒絕值為0.01μg甲苯的面積為基礎(chǔ)，對保留時間在正已烷和正十六烷之間的所有化合物進(jìn)行分析積分，得到總峰面積，然后用甲苯(TIC)的線性方程進(jìn)行計(jì)算，試樣的總揮發(fā)性有機(jī)化合物質(zhì)量濃度計(jì)算見式(4):式中：…………pr——試樣總揮發(fā)性有機(jī)化合物的質(zhì)量濃度，單位為微克每立方米(μg/m3);mr——采樣管采集到的總揮發(fā)性有機(jī)化合物的質(zhì)量，單位為微克(μg);mg——空白管總揮發(fā)性有機(jī)化合物的質(zhì)量，單位為微克(μg);V——采樣體積，單位為升(L);0.882——65℃時采樣體積轉(zhuǎn)換為25℃時體積的轉(zhuǎn)換系數(shù)。10試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容：a)本文件編號；b)樣品歷史；c)到樣時間記錄；e)試樣尺寸；f)前處理時試樣狀態(tài)(打開包裝或包裝完好);g)Tenax管根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的條件進(jìn)行老化，說明老化條件；h)試驗(yàn)條件(箱體容積、采樣流量、采樣時間);i)試驗(yàn)結(jié)果；j)FID在線監(jiān)測曲線報(bào)告；k)試驗(yàn)人員及試驗(yàn)日期；1)任何偏離本文件的細(xì)節(jié)。8(資料性)苯系物和醛酮類物質(zhì)樣品信息苯系物和醛酮類物質(zhì)的樣品信息見表A.1。表A.1苯系物和醛酮類物質(zhì)樣品信息序號中文名稱英文名稱CAS號苯benzen