某車型車內VOC散發規律研究

郭 超

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230000）

前言

中國經濟飛速發展，社會汽車保有量急劇增加，汽車早已走入百姓家庭，汽車給人們帶來便捷的同時，也給人們的身體健康帶來潛在的危害[1]。隨著車內空氣質量問題受到消費者以及環保部門的高度重視，繼2012年3月1日國家頒布實施 GB/T 27630-2011[2]《乘用車內空氣質量評價指南》后,強制性標準預計于2018年7月1日正式發布實施，車內空氣質量已然成為整車重要品質之一。

GB 27630強標草案中規定車輛定型實驗時間為新車下線 28d±5d內。目前，行業中整車VOC采樣檢測工作基本按規定時間測試，對于整車自下線至滿月期間的車內 VOC散發情況研究仍處于空白狀態。本文選取某款整車（大型MPV），連續測試其40天內VOC散發數據并進行規律研究，對該車型VOC的研究及整改有一定指導意義。

1 實驗部分

1.1 實驗方法

根據GB/T 27630要求，某車型整車按HJ/T 400-2007[3]進行車內空氣質量檢測，對車輛下線7d至40d進行連續采樣監控、分析，繪制受檢車輛的車內 VOC隨時間散發曲線，分析研究整車VOC散發規律。

1.2 設備儀器

整車 VOC環境艙（廣東升微）；ATD-GCMS（安捷倫7890B/5977）；HPLC（安捷倫 1260）。

2 結果與討論

2.1 整車連續檢測結果

本車型持續采集共計16次，測試結果如表1所示。

2.2 整車VOC散發曲線

根據八項物質的散發測試結果，以車輛下線天數為橫坐標，揮發性物質散發濃度為縱坐標，分別對每一物質擬合散發曲線，如圖1所示。

表1 某車型整車VOC測試結果（單位：mg/m3）

圖1 某車型車內VOC散發曲線

2.3 散發分析

將車內揮發性有機物逐一提出，分別對每一項物質散發曲線進行分析。

2.3.1 苯

苯是工業上一種常用的溶劑，國際癌癥研究中心已確認苯為人類致癌物，人體能直接接觸溶劑的生產過程禁用作溶劑。基于此，各制造商在生產過程中均已采用其他有機物替代苯的使用。從歷次的整車車內空氣質量檢測結果來看，苯超標率極低，某車型車內苯持續揮發濃度穩定，基本處于儀器檢測限范圍（0.005mg/m3），低于標準要求，如圖2所示。

2.3.2 甲苯

圖2 車內苯持續揮發曲線

圖3 車內甲苯持續揮發曲線

某車型甲苯揮發總體呈現遞降并最終達到平穩的趨勢，在21天左右有一次突增，如圖3所示。這是由于車內部分塑料制品表面含有甲苯，如裝飾板噴漆、塑料脫模劑，在暴露環境中，甲苯在車輛下線后釋放至車內空間，隨著時間推移，其濃度也逐漸降低。在車輛下線21天左右，可能由于制品內游離甲苯分子遷移至產品表面散發至車內空間，造成濃度出現一次突增。

2.3.3 乙苯

某車型乙苯揮發呈現波浪趨勢，在車輛下線前期處于緩慢下降狀態，在 21天左右有一次突增，隨后持續下降，33天后出現另一個波峰，但其揮發濃度低于第一次突增，如圖4所示。這是由于乙苯作為塑料合成中間體而存在車內部分塑料制品內，在車輛下線初期，其濃度隨時間遞減；在隨時間推移，塑料制品內部的乙苯向表面遷移，在車輛下線21天左右，遷移至制品表面的乙苯揮發至車內空間，出現一次突增，隨后濃度逐漸降低；在33天后由于車內氣氛濃度達到飽和，高濃度散發物突破平衡極限，濃度出現一次突增。

2.3.4 二甲苯

某車型二甲苯揮發呈現與乙苯相同的波浪趨勢，在車輛下線前期處于下降狀態，在21天左右有一次突增，隨后持續下降，33天后出現另一個波峰，如圖5所示。這是由于二甲苯作為聚氨酯溶劑大量使用，殘存在發泡孔中，同時作為膠黏劑存在軟內飾內部，在車輛下線初期，其濃度隨時間遞減；在隨時間推移，發泡孔內二甲苯逐漸釋放，軟內飾膠黏劑中二甲苯揮發遷移，使得在車輛下線21天左右，二甲苯揮發至車內空間出現一次突增，隨后濃度隨時間逐漸降低；在 33天后可能出現了與乙苯類似的突增。

圖4 車內乙苯持續揮發曲線

圖5 車內二甲苯持續揮發曲線

2.3.5 苯乙烯

某車型苯乙烯揮發呈現穩定散發趨勢，基本處于儀器檢測限范圍（0.005mg/m3）。并遠低于限值要求，如圖6所示。從歷次車輛檢測結果來看，苯乙烯散發穩定，均呈現較低散發，超標概率極低。

2.3.6 甲醛

圖6 車內苯乙烯持續揮發曲線

圖7 車內甲醛持續揮發曲線

某車型甲醛揮發呈現先平穩，23天后突增，隨后平穩散發的狀態，如圖7所示。這可能是車內使用的地毯、內飾毛毯和頂篷氈中使用的酚醛樹脂膠黏劑中甲醛中間體殘留，這與其制造過程中使用的粘結材料酚醛樹脂直接相關，酚醛樹脂膠粘劑采用的合成原料為甲醛中間體，若反應不完全，膠粘劑中含有的甲醛中間體在使用過程中逐步分解釋放甲醛，隨時間推移，甲醛逐步通過軟內飾內部遷移至表面，在 23天左右呈現大量散發，并趨于穩定狀態。

2.3.7 乙醛

某車型乙醛揮發呈現先增加隨后逐步下降的趨勢，如圖8所示，這是由于乙醛沸點較低，氣化快，在車輛下線前期逐步從座椅發泡，地毯等軟內飾中揮發至部件外，在下線15天內揮發至車內，造成車內乙醛濃度達到峰值；隨后，隨時間增長，乙醛濃度逐步降低，保持在一個穩定水平。

2.3.8 丙烯醛

某車型無丙烯醛揮發，如圖9所示，且在歷次整車檢測均無丙烯醛，該揮發物在汽車生產制造過程中受到良好控制。

圖8 車內乙醛持續揮發曲線

圖9 車內丙烯醛持續揮發曲線

3 結論

本次車內揮發性有機物散發規律研究以某車型為載體，針對于大型 MPV有一定參考價值，對于不同配置內飾的SUV，轎車可能會有所偏差，但可以作為參考對照。

從整車散發曲線來看，整車 VOC自下線后處于逐步降低態勢，在下線21天時會出現一個峰值，達到車內散發量最大狀態，此時檢測值可作為整車極限值設定；在下線29天時車輛處于一個相對低谷狀態，此時檢測值可作為形式抽檢驗證，整車VOC散發量相對較低。

[1] 張傳楨,張紀鵬,趙紅等.汽車內飾污染物對人體健康的危害研究[J].青島大學學報 2014,29(1):105-110.

[2] 國家環境保護總局科技標準司.GB/T 27630-2011乘用車內空氣質量評價指南[S].北京：中國標準出版社,2011.

[3] 國家環境保護總局科技標準司.HJ/T 400-2007車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測定方法[S].北京:中國標準出版社,2007.