車內空氣質量控制

翟汝榮 唐棉

摘 要：車內空氣質量主要是指乘客能感知的車內氣味、有毒有害物質（主要是醛酮類化合物及有機揮發物，統稱VOC）。近年來，隨著國家政策GB/T27630《乘用車內空氣質量評價指南》的出臺及乘客對車內空氣質量關注度的提高，各大車企紛紛出臺了一些提升車內空氣質量的的措施。本文從車內塑料材質零部件角度出發，研究了一些經濟型車型車內空氣質量控制的方法。

關鍵詞：車內空氣質量 氣味 VOC

引言：

得益于中國經濟飛速的增長，國民生活水平的日益提高，越來越多的人對乘用車乘坐安全、舒適性要求也有所提高，特別是室內空氣質量不好導致疾病問題的報道，提升了人們對車內空氣質量的敏感程度及要求，因此，提升乘用車內安全的空氣質量，成為各大車企提升企業形象及競爭力的主要指標。

1、車內氣味的主要來源

車內零部件使用的主要材料是塑料、橡膠、皮革、紡織物、油漆、粘合劑等，其中所含的揮發性有機化合物（VOC）是車內氣味的主要來源，這些揮發性有機物包括烷烴、烯烴、芳烴、醛類和酮類物質，研究發現隨著車內溫度的升高，車內非金屬材料散發出來的VOC濃度更高。車內VOC會直接帶給消費者氣味性的感官刺激，讓人產生不好的駕乘體驗，且當車內空氣污染達到一定程度時，短時間會使人感到頭暈、惡心等，長期處在這種環境則會傷害到人的內臟和神經系統。

2、塑料件氣味、VOC的來源及產生（控制）環節

汽車零部件常用的塑料主要是以合成樹脂為基礎，加入輔助劑（如填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、交聯劑及其他添加劑）制得的。我們拿使用廣泛的聚丙烯（簡稱PP）材料舉例來講，其主要的工藝生產過程如下。

原料樹脂–其化學式：（C3H6）n ，其未聚合的單體C3H6（主要產生醛類），如下圖為丙烯單體的分子結構。催化劑的溶劑（主要產生苯類）;

助劑 （主要產生醛類、苯類）;

原材料粒子制造過程–PP的降解、氧化（主要產生醛類）;助劑氧化分解（主要產生苯類）;

零件制造過程–油污（設備機臺污染）;脫模劑（主要產生苯類、）;PP的降解、氧化（主要產生醛類）。

存儲存放過程降解、釋放，或其他環境污染。

3、主要控制方式

1）選用低氣味和低VOC的原材料，添加適量的除味劑，主要措施如下：

a.建立低VOC的材料庫：對機械性和流動性適合生產汽車內飾件材料的聚丙烯，檢測基料VOC和氣味，從中選出VOC的氣味性較低的做為有VOC要求的產品的生產基料。生產輔料選用綠色環保材料，如水性涂料、粘合劑取代溶劑等，可以減少零部件加工過程中有機化合物的用量，從而改善車內VOC。免噴涂材料在避免油漆使用的同時還能降本，且更能提高品質感。b.對助劑，測量其氣味性，從中篩選出氣味相對較低的使用。c.采購部門從指定分供方購買指定牌號和生產廠家的原料。d.檢測部門對有要求的材料每批次檢測氣味性，定期檢測VOC。

2）合理的生產工藝

對改性過程的控制，保證較低的料筒溫度，較低的螺桿轉速。

a.配料、混合過程，控制稱量的準確性、加料順序和攪拌時間，確保材料均勻。b.擠出過程是關鍵工序，主要控制機筒溫度、主機轉速和真空度。原材料粒子制造過程要有足夠的真空度，真空度越高，對材料的氣味性越有利，建議控制在0.06MPa以上。c.烘料過程也是關鍵工序，主要控制時間和溫度兩個參數，防止局部過熱。

3）清潔、通風的存放環境（后處理）

保證半成品、成品盛具及物流包裝方式通風性及防塵性。驗證發現，注塑成型后通風放置，對氣味性有利，放置3天后其氣味測試等級不再變化。

4）建立車企或供應商管控體系

整車制造企業或主要供應商，建立生產過程監控、不合格處置以及定期檢測等相應機制，保證零件每批次發貨前及整車制造完成后，進行氣味及相關VOC檢測，將不合格控制在可控范圍。

結論

車內空氣質量改進對任何一個整車企業來說都是一個必須面對的復雜課題，持續提升車內空氣質量還需要大家不斷地研究和努力。本文從車內塑料材質零件角度出發，介紹了原材料控制、工藝控制、后處理以及建立管控體系等措施來管控車內空氣質量，希望能夠為同行業內相關問題的改善提供一點建議。

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