付佳永,胡寅浩,劉亞林,王越,郭金玉,王焰孟
(1.中汽研汽車零部件檢驗中心(寧波)有限公司,寧波 315000;2.中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司,天津 300012)
2020年新型冠狀病毒肺炎席卷全球,截至2020年04月20日全球已經累計確診將近250萬。新型冠狀病毒肺炎具有特別強的傳染性,為了有效的減少新冠病毒的傳播,家庭、企業、公共場所都會進行消毒工作。84消毒液和酒精消毒液是最常用的消毒液;由于酒精具有易燃性不適合大范圍的噴灑消毒,所以企業、工廠等消毒工作基本都是用84消毒液消毒。84消毒液是一種以次氯酸鈉為主要成分的含氯消毒劑,具有強氧化性,能夠將病毒內的蛋白質等物質氧化,使其變性,因而能夠起到殺毒的作用。汽車揮發性有機物檢測(VOC檢測)是一項在汽車研發和日常管控階段都需重點關注的項目。針對消毒液在汽車內飾零部件企業的廣泛應用及84消毒液強氧化性對零部件VOC性能影響的高風險性,設計實驗選擇了幾種汽車常用內飾材料進行了多種形式的驗證。
100 L采樣袋(大連德霖)、隔膜真空泵(天津市津騰實驗設備有限公司)、采樣袋法環境艙(東莞昇微)、采樣泵(美國SENSIDYNE)、高效液相色譜儀(HPLC安捷倫科技1260、色譜柱型號: ZORBAX SBC18 4.6×250 mm 5-Micron )、熱脫附氣質聯用儀(TDGC-MS安捷倫科技7890B-5977A色譜柱型號:DB-5MS 122-5563 60 m×0.25 μm 1.0Micron)。
高純氮氣(純度在99.99 %以上)、高純氦氣(純度在99.999 %以上)、TENAX管(Marks)、DNPH管(島津)、色譜純乙腈、色譜純甲醇、醛酮物標準溶液(IOS)、苯系物標準溶液(IOS)。
VOC袋子法參考ISO 12219-2 袋子法進行試驗。
1.3.1 前處理
將皮革、塑料、發泡、地毯、密封條這五種材料分別提供三種同批次的樣品;將第一份皮革用PE纏繞膜進行包裝,不進行消毒處理;第二份皮革用PE纏繞膜進行包裝,然后將84消毒液噴在帶包裝的皮革樣品上,第三份直接將84消毒液噴在皮革上再進行包裝;其余四種材料依次按上述方法處理。將十五份樣品一同放在處于溫度為(23±2)℃,濕度為(50±10)%RH的恒溫恒濕房中,存放24 h。
1.3.2 采樣袋處理
1)向100 L VOC采樣袋中沖入40 L左右的高純氮氣(純度99.99 %以上),用夾條將其密封;
2)將已充氣并密封好的100 L VOC采樣袋放入60℃采樣袋法環境艙中放置3 h后,用真空泵迅速將100 L VOC采樣袋內的氣體抽出;
3)重復2次上述1)、2)的操作。
1.3.3 采樣袋空白確認
向已清洗干凈的樣袋中充入其容積50 %的純氮氣(純度99.99 %以上),將其密封;放置已達到60 ℃的采樣袋法環境艙中放置2 h;按表1的參數進行采樣,分析采集的數據,當達到100 L VOC采樣袋空白限值(見表2)可以繼續進行下述試驗;不滿足表2的限值則重復1.3.2采樣袋處理環節直到滿足表2中的限值要求。
表1 采樣管捕集條件
表2 采樣袋空白限值要求 單位為ug/管
1.3.4 氣體培養和捕集
1)將樣品放入滿足表2采樣袋空白限值要求的100 L采樣袋中,將入口密封;
2)向已裝入樣品的100 L采樣袋充入40 L左右的高純氮氣(純度純度99.99 %以上),用真空泵將氣體抽出;
3)重復2)操作兩次,在25 ℃溫度下注入50 L高純氮氣(純度純度99.99 %以上);放入60 ℃樣袋法環境艙中放置2 h;
4)樣品在60 ℃樣袋法環境艙中放置2 h后,輕輕拍打袋子,使采樣袋中氣體混合均勻,然后按照表一采樣管捕集條件進行采樣。
1.3.4 分析方法
1)醛酮物的分析:按照HJ/T 400-2007中的5.2的規定進行分析檢測;
2)苯系物的分析:按照HJ/T 400-2007中的5.1的規定進行分析檢測。
1.3.5 計算公式
式中:
G—樣件揮發量(ug);
W1—DNPH管或TENAX管采集的化合物量(ug);
Q1—采樣袋中充入氮氣的體積(L)
Q2—DNPH管或TENAX管采集的氣體量(L)
針對零部件企業在使用消毒液進行消殺的多種情況,歸納出3種方案。方案1:消毒液噴灑時直接與零部件接觸。方案2:消毒液噴灑時與樣品包裝接觸。根據與未噴消毒液的樣品比較,反應消毒液對各種狀態下的樣品的VOC性能的影響。
從表3中結果得出:84消毒液噴在已經包裝的皮革上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天再進行試驗,得出對皮革材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴在皮革上再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天再進行試驗,得出對皮革材料的VOC檢測結果存在影響,甲苯、二甲苯、甲醛檢測結果增大,其余物質檢測結果沒有影響。
表3 皮革材料的檢測數據
從表4中結果得出:84消毒液噴在已經包裝的塑料上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天對塑料材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴直接噴在塑料再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天再進行試驗,得出對塑料材料的VOC檢測結果存在影響,甲苯、二甲苯、甲醛檢測結果增大,其余物質檢測結果沒有影響。
表4 塑料材料的檢測數據
從表5中結果得出:84消毒液噴在已經包裝的發泡上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天對塑料材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴直接噴在發泡上再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天再進行試驗,得出對樣品的VOC檢測結果存在影響,甲苯、苯乙烯檢測結果降低,甲醛、乙醛檢測結果增高,其余物質檢測結果沒有影響。
表5 發泡材料的檢測數據
從表6中結果得出:84消毒液噴在已經包裝的地毯上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天對地毯材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴直接噴在地毯上再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天再進行試驗,得出對樣品的VOC檢測結果存在影響,甲苯、甲醛檢測結果降低,其余物質檢測結果沒有影響。
從表7中結果得出:84消毒液噴在已經包裝的密封條上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天對密封條材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴直接噴在密封條上再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環境下平衡1天再進行試驗,得出對樣品的VOC檢測結果存沒有影響。
表6 地毯材料的檢測數據
表7 密封條材料的檢測數據
通過模擬不同使用環境下的VOC實驗,比較了消毒水的使用對不同汽車零部件材料的VOC檢測實驗的影響。其中84消毒液的直接使用對各零部件材料的VOC結果有顯著影響,為零部件材料企業在生產現場及零部件材料的儲存與運輸過程中消毒液的使用提供參考。