汽車內飾零部件材料VOC與氣味檢測技術研究

嚴奎 籍佳宇

摘 要：近年來我國經濟發展迅速，人民經濟水平不斷提高，汽車在我國已經十分普及。汽車內飾安全是汽車的一個重要指標。VOC是汽車內飾件散發出的對人體有害的有毒物質，這種物質氣味難聞，而且會對人體健康造成危害。所以必須做好汽車內飾零部件材料的VOC以及氣味檢測，嚴格控制汽車內VOC的含量，力爭在根源上減少汽車內部VOC對人體產生的危害。本文就此對汽車內飾零部件材料VOC與氣味檢測技術進行研究。

關鍵詞：汽車內飾;零部件材料;VOC;氣味檢測技術

1 簡述汽車內部VOC與氣味

1.1 車內VOC

VOC（Volatile Organic Compounds，揮發性有機化合物），國際上對于VOC沒有統一的定義，目前最常見的是WHO規定的分類方法，熔點低于室溫而沸點在50-260℃之間的揮發性有機化合物的總稱。國標中的車內VOC指汽車在靜止或使用的條件下，按照規定的方法，通過儀器設備等測試出的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等物質，達到一定濃度后，這些物質帶有致癌性、致畸性、毒性，直接影響駕乘人員的身體健康。車內VOC的影響因素眾多，其中最主要的源頭是汽車內飾非金屬材料和輔料。

1.2 車內氣味

車內氣味指駕乘人員對車內空氣的主觀感受，不同的人對相同的氣味有不同的感知度，因此氣味具有主觀不確定性，極易引起售后的抱怨。目前國家尚沒有對車內氣味的法規要求，主要由各汽車主機廠通過制定企業內部標準自行控制。近年來車內氣味問題受到社會各界的廣泛關注，有資料顯示，車輛內部異常氣味已成為緊湊型、小型和中型新車售后抱怨最多的質量問題之一。

2 汽車內飾VOC與氣味的主要零部件材料分析

2.1 聚氨酯（PU）

根據樣本測試結果可知：聚氨酯（PU）中乙醛、甲醛含量較高。聚氨酯的應用很廣泛：坐墊、頭枕、隔音材料、儀表盤、遮陽板、門板、頂棚襯里等內飾件都會用到。聚氨酯材料釋放的VOC主要包括小分子醛類和苯類，由于在生產過程中加入了小分子反應型阻燃劑、還有一些催化劑、穩定劑等，都會導致醛類或苯類物質的引入。聚氨酯泡沫在車內應用主要集中于座墊、靠背、頭枕等地方，這些地方也是人們在車內最直接接觸的地方，因而對產品的環保性能要求也更加嚴格。目前車內大量使用的聚氨酯以溶劑型為主。建議在應用聚氨酯時要使用水基型溶劑進行溶解，在使用過程中盡量使用固體組分的聚氨酯，同時應擴大熱塑性聚氨酯彈性體的應用范圍，以減少車內VOC揮發量。

2.2 真皮

根據樣本測試結果可知：真皮中乙醛含量非常高，甲苯、甲醛含量較高。皮革的整個生產流程主要包括固化→浸水→去毛→脫脂→酸浸→鞣制→復鞣→涂飾。在這個過程中使用的一些制劑、溶劑等，都會或多或少產生VOC，尤其在鞣制、復鞣和最后的涂飾過程，是大多數醛類物質產生的源頭。由于皮革的優良質感，現在越來越多的汽車座椅都會使用皮革座套，因此，要進一步規范皮革的加工過程，了解供應商提供的化工材料性能，選取綠色材料和制劑，爭取將皮革中的醛類物質控制在低位。

3 汽車內飾零部件VOC與氣味檢測方法

整車內飾零部件的測試方法主要分為袋式法和艙室法：

3.1 袋式法

袋式法作為一種方便且有效的用于測試整車內飾零部件及材料的方法已被汽車主機廠廣泛應用，但部分主機廠使用袋子的大小有所區別，袋式VOC測試方法源于日本汽車行業的VOC測試方法，具有以下優點：

（1）適用范圍廣泛，檢測對象可以是汽車總成、零部件，也可以對材料進行VOC測試，只需要選擇體積合適的袋子即可;

（2）袋式法采樣方法與整車VOC采樣方法類似，這樣有利于建立整車車內VOC散發量與零部件VOC散發量的關系;

（3）檢測方法簡單易操作，測試成本低。

由于測試方法簡便、測試成本低廉，袋式法才會逐步發展為一種主流的零部件VOC檢測方法。當然，袋式法也存在一定的缺陷，與艙室法相比，袋式法無法實現實時監控零部件及總成的VOC揮發情況，況且袋式法測試結果重現率差等，但總體來說袋式法還是一種較為簡便的應用廣泛的零部件VOC檢測方法。

3.2 1m3艙室法

1m3艙室法是在一個體積為（1±0.05）m3的密閉空間內采用氫火焰離子檢測儀（FID）進行VOC檢測的測試方法，美國通用和一些歐洲車企廠（如寶馬，大眾等）使用該方法測試汽車內飾零部件的VOC散發情況。1m3艙室法可以實時檢測艙內VOC的含量水平，可以探究零部件VOC含量隨時間的變化規律。然而，艙室法測試方法成本高，測試價格昂貴，一般來說只有較大規模和較強實力的汽車企業和第三方實驗室才有能力配備此類設備，另外由于1m3艙室法的實測內部空間較小，若待測零部件體積過大，需要對零部件進行切割后才能將零部件完整放入1m3艙內，不像袋式法可以選用合適體積的袋子進行測試，目前，袋式法和1m3艙室法是目前主流的零部件VOC測試方法。

4 汽車駕駛室氣味檢測方法

目前汽車駕駛室氣味性評價可選用兩種方法：（1）駕駛室VOC試樣采集時，用袋子或集氣瓶采集一定量的氣體，再由氣味評價人員進行評定。（2）氣味測試人員進入環境倉中的駕駛室內對其氣味性直接進行評價。采用第二種方法時氣味性評定過程整車車門開閉將對車內空氣濃度有影響，所以一般國內企業標準制定過程中均注明首次評價人員進行末次補充評價，如果首次評價人員在首末兩次的評定結果存在2個等級以上的差異，則需重新對駕駛室內空氣環境進行處理、進行新一輪的氣味性評價。如果評定結果差異仍存在2個等級以上，應重新組織評價人員進行評價。

5 結語

隨著時代的革新，我國汽車在VOC和氣味性方向出臺的相關企業標準，加快了改善和提高汽車內空氣質量的步伐。相關從業人員應熟知汽車內飾零部件材料VOC與氣體檢測技術，在根源上找出問題，最大化的減少汽車內部VOC與異味的產生。

參考文獻：

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