- 导语
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。
车内VOC的污染从源头内饰材料控制起,因此一些国家和汽车制造商制定了一些控制汽车内饰材料VOC的相应检测方法。然而,到目前为止还没有一个统一的检测标准,其中以欧美和日本的检测标准最为成熟,我国也制定了相应的整车测试标准。
- 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。
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。
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。
- 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。
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各国汽车VOC测试标准比较及限量值测试方法比较
参考标准
德国 -V.W.3938
日本 -JAMA
中国 -GB/T27630 HJ/T400
测试环境条件
23℃ 50%RH
23℃、50%RH
25℃±1.0℃,50%RH±10%,气流速度<0.03m/s
操作条件
将整车静止、密闭地放置在恒温恒湿标准测试环境中;使用红外灯同时照射车内不同部位使其表面温度达到65℃,封闭一定时间后采集车内空气样品。
将整车静止、密闭地放置在恒温恒湿(标准测试环境中,打开车门窗进行30min的换气实施预处理;之后关闭车门窗,使用射灯加热密闭的车辆,将室内温度调整到40℃,在该状态下保持4.5h后使用DNPH采样管采集车内空气30min后测定甲醛;采样结束后启动汽车发动机,使其空调正常工作,在该状态下采集车内空气15min后测定VOC。
将整车静止、密闭地放置在恒温恒湿标准测试环境中(检测舱),完全打开车门窗至少6小时,换气实施预处理;之后保持车辆封闭状态16hrs后,采集VOC和醛酮。同时对采样环境舱内空气进行采样。
- 检测标准
QB/T 2728-2005 皮革 物理和机械试验雾化性能的测定修改
Q_JLY J 711291-2008 吉利汽车车内饰材料挥发性有机物限值要求修改
ISO 12219-2-2012 汽车内部零部件及材料挥发性有机物释放量筛选方法:采集袋法修改
HJ/T 400-2007 车内挥发性有机化合物及醛酮类物质采样测定方法修改
GB/T 27630-2011 乘用车内空气质量评价指南修改
GB 18582-2008 室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量修改
GB 18581-2009 室内装饰装修材料 溶剂型木器涂料中有害物质限量修改
BS ISO 16000-3-2001 室内空气.甲醛和其它碳基化合物的测定.取样方法
- 检测机构