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汽车内饰件VOC检测

05-06 16:25:13  来源:内容来源于网络
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【导读】 随着人们环保意识的加强,车内空气污染问题越来越受到关注。车厂为适应消费者的要求,提高车内装饰水平及车厢密闭性,及一些劣质材料的使用未得到控制,导致车内空气的污染,由此引发一些疾病的诉讼案逐渐增多。

 

相关知识

 

  挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称“VOC”)主要包括烷烃、烯烃、芳烃、醛类或酮类等物质, 具有特殊的刺激性气味,而且部分已被列为致癌物,国家环保标准中将其定义为标准状态下沸点小于或等于250℃的有机化合物。

 

  VOC 含有苯等致癌物,会抑制人体的造血功能,使红细胞、白细胞和血小板减少,浓度过高时,很容易引起急性中毒,会出现中枢神经系统麻醉的症状,轻者头晕、头痛、恶心、乏力,意识模糊,重者昏迷以致呼吸循环衰竭而死亡。

 

  车内VOC 主要来源于汽车地毯、仪表板的塑料件、车顶毡、座椅和其他装饰时使用的胶水等。汽车使用的塑料和橡胶部件、织物、油漆涂料、保温材料、粘合剂等材料中含有的有机溶剂、助剂、添加剂等挥发性成分释放到车内环境,造成空气污染。由于汽车空问窄小,车内空气量本就不多,加上汽车密闭性好,因此汽车内有害气体超标比房屋室内有害气体超标对人体的危害程度更大。

 

事件聚焦:

  2003年12月,北京卢先生购买某品牌汽车后出现脱发、流眼泪等“甲醛接触反应”,将经销商告上法庭后胜诉,获得补偿。

  2004年3月,上海朱先生购买某品牌轿车后,其孙子患上“急性淋巴细胞白血病”。

  2004年4月2日,北京李先生以妻子因“新车苯中毒致死”而状告某品牌汽车销售有限责任公司和汽车厂商。

  2012年9月,有媒体曝出300名车主集体投诉某品牌汽车甲醛超标事件。

  2013年底,王先生在4s店买了一辆房车,价款148万,车内异味太重,经检验,该房车所有被检项目都超标,其中甲醛指标超过了5倍。

  2015年03月14日,20个批次车内装饰用品样品中有13个检出甲醛,其中5个甲醛释放量超标。

 

汽车VOC相关法规

 

  欧盟于2005年制定的《有关化学品注册、评估、授权与限制制定》(Reach法规)对汽车相关材料做了部分规定。

 

  我国的VOC法规:2004年7月14日,国家环保总局在北京召开标准开题认证会,正式启动国家环保标准《车内空气污染物浓度限值及测量方法》的制订方法;2008年3月1日,由国家环境保护总局牵头制定的《HJ/T 400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》的行业标准实施;2009年底,环境保护部公布了《车内空气挥发性有机物浓度要求》(征求意见稿),该《要求》规定了车内空气中挥发性有机物的浓度要求,并确定了以苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙苯、甲醛、乙醛和丙烯醛等作为主要控制物质;2011年,环保部与国家质检总局联合发布《GB/T 27630-2011乘用车内空气质量评价指南》国家标准,并于2012年3月1日正式实施。《指南》规定了车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的浓度要求。

 

 

    GB/T 27630-2011是中国第一次就乘用车内空气质量发布国家标准,填补了我国车内空气质量长期无标准的空白,使我国市场上的乘用车车内空气质量终于有法可依。标准主要适用于销售的新生产汽车,使用中的车辆也可参照使用。

 

汽车VOC检测的目的

 

  欧系方法测试的目的主要有4个方面:(1)气味:VDA270考察汽车内饰材料对人嗅觉感官上的影响;(2)甲醛:VDA275考察汽车内饰材料的甲醛释放量;(3)总碳:VDA277考察汽车内饰材料释放的挥发性的有机物总量;(4)雾化:DIN75201考察汽车内饰材料的成雾性对驾驶安全的影响。

 

  气味测试:

 

  气味(odor)泛指汽车内饰件散发出来的所有气味,能直观反应汽车内饰件的优劣,基于人嗅觉感官和舒适度的主观评价。车内气味现已成为买车族选车时的考虑因素,因此车厂要求其供应商对材料和零部件进行气味测试,以保证车内气味不引起消费者的反感。

 

测试对象:汽车车厢内的材料及与乘客车厢有气流交换的零部件或材料。

  测试原理:在经过一定的温度和气候时效处理后,由专业的气味测试人员对被测零部件或材料进行气味性等级判定。


  甲醛释放量测试:  注:允许0.5级评定;结果取算术平均值,并圆整到最接近的0.5级

  测试原理:将样件悬挂在一个封闭的瓶子中,瓶中装有一定数量的水,样件在水的上方。将瓶子放在60℃烘箱加热3小时,使甲醛释放出来溶解到水中。然后将吸收液与乙酸铵和乙酰丙酮混合发生反应,通过UV进行检测。

  

  总碳测试:

  测试目的:测试汽车内饰材料有机挥发物的总散发量(用丙酮半定量)

  测试原理:将样品放在顶空瓶中加热,利用静态顶空原理,使样品和顶空瓶上方气体形成气固/气液平衡,顶空瓶中充满了易挥发物质,一定量的蒸汽被运送到GC的柱子进行分析。

  雾化测试:

  汽车内装饰材料如皮革、塑料、纺织物以及粘贴材料的胶粘剂等都含有一些挥发性物质,尤其在阳光照射下,车内温度升高,会加剧这种挥发。挥发气体在汽车窗户或挡风玻璃上凝结,造成视线不良,影响驾驶者的视线和行车安全,有些挥发物对人体有害,会影响驾驶者的身体健康。

  测试目的:可挥发性物质从汽车内饰材料上散发出来,冷凝在车内的玻璃不见(尤其是挡风玻璃)上,会减弱玻璃不见的可视度。

  测试原理:将样品放在烧杯内,利用油浴对烧杯杯身加热,在这一过程中,材料的挥发性物质会在烧杯上方覆盖的铝箔或玻璃板上冷凝。利用加热前后,烧杯口上铝箔的重量差(G法)或玻璃板的反射系数的比值(F法)计算材料的雾化值。

 

汽车材料VOC测试方法

 

  汽车材料VOC测试方法一般有采样袋法、检测舱法、顶空法和热解析法四种测试方法。

 

  采样袋法

 

  采样袋法多为日系车企使用。本方法进行VOC采样使用的采样袋由厚度为0.05 mm的聚氟乙烯(PVF)制成,根据采样袋容积分为大袋子和小袋子两种方法,分别用于测量总成零部件和材料的VOC含量。采样袋法主要被日系主机厂(包括丰田、日产和铃木等)及其合资企业采用。

 

  检测舱法

 

  检测舱法的试验空间是一个体积为(1±0.05)m3的密闭空间,内部装有调节空气均匀度的装置和样品支架。为了调节空气交换率,试验箱体上安装有进气管和排气管。使用试验气体(丙烷)和氮气对火焰离子探测仪进行校准,压缩空气需经过湿度调节装置以规定的湿度通入检测舱。美国通用汽车公司、德国的大众汽车公司和宝马汽车公司等汽车企业及其合资企业采用此方法进行零部件的VOC检测。

 

  顶空法

 

  项空法是欧系汽车企业测量苯烃类挥发性有机物的常用方法。顶空法使用的设备是项空进样器和气相色谱仪。采样方法比较简单,在项空进样器中完成采样。从试验样品中裁取2克样品放入20 mL的顶空瓶中,在120°C的温度条件下保温平衡60min,然后用注射器从顶空瓶中抽取一定量的气体,并通过气相色谱仪和FID检测器对其进行分析。

 

  顶空法是一种比较通用的测量汽车内饰材料苯烃类挥发性有机物含量的方法。欧系大部分汽车企业均采用该方法对汽车内饰材料进行采样和检测,国内部分自主品牌汽车企业(如吉利汽车公司等)也采用项空法。

 

热解析法

 

  热解析法是欧系汽车企业测量苯烃类挥发性有机化合物的另一种检测方法,下面以PSA公司的D105495为例进行说明。热解析法的分析过程为:从待测样品上裁取一定质量(10-30 mg)的材料放入热解析管中;将热解析管放入热解析仪中进行30min的90℃热解析,试验样品挥发出来的有机物气体经过传输线进入气质联用仪;通过气质联用仪分析得到各种苯烃类挥发性物的含量和总的VOC含量。

 


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