某新能源車地毯VOC超標溯源及管控方法研究

摘" 要：本文從試驗檢測過程監督，產品生產、運輸、存儲環境背景分析，原材料報告抽檢，材料拆解測試等四個方面進行溯源，總結提煉出了某新能源車地毯VOC超標溯源及管控方法。通過實際效果驗證，整改后的產品VOC結果達到了目標要求。本文不僅對企業在解決產品VOC超標問題方面提供借鑒，而且對企業提高產品VOC管控意識，建立有效的管控方案也有一定的幫助。

關鍵詞：VOC；溯源；管控

中圖分類號：U465" " " 文獻標志碼：A" " " 文章編號：1005-2550（2023）01-0077-04

Research on Traceability and Control Methods of Passenger Car Carpet VOC Exceeding the Standard

ZHENG Guan-cui， CHEN Chun-gan， WANG Xian-feng， FENG Hui， LIN Lian-di

（Guangzhou Linjun Co.， Ltd， Guangzhou 511356， China）

Abstract： In this paper， the traceability and control method of VOC exceeding standard of carpet of a new energy vehicle has been summarized， after the traceability were carried out from four aspects： supervision of test and detection process， analysis of product production， transportation and storage environment background， sampling inspection of raw material report and analysis of volatile organic compounds of materials， etc.， Through the actual effect verification， the modified product VOC results have met the target requirements. This paper not only provides reference for enterprises in solving the problem of excessive VOC of products， but also helps enterprises to improve their awareness of VOC control and establish effective control schemes.

Key Words： VOC; Traceability; Control

鄭冠崔

畢業于廣東輕工業技術學院，本科學歷，現就職于廣州林駿汽車內飾件有限公司研發中心（廣汽零部件內外飾研發及聲學技術分中心），任實驗室主管工程師，主要研究汽車內外飾零部件VOC和NVH的性能優化和試驗技術。

1nbsp; " 前言

近年來，汽車已經是家家戶戶必不可少的交通工具。消費者在購車時，除了關注車輛的品牌、節能、美觀、科技感之外，越來越關注車內空氣對人體的危害。我國在2012年制定并實施GB/T 27630-2011《乘用車內空氣質量評價指南》[1]，至今已有十年。在這十年中，各個汽車廠家及零部件企業除了積極對應車內空氣質量的改進與提升[2]，同時對標準實施的過程中存在的問題也提出很多的建議和意見。結合這些建議和意見，新版的GB 27630-202X《乘用車內空氣質量評價指南》也在不斷的修訂完善，預計將會在近期定稿發布。新版標準對車內空氣質量提出了更科學合理的要求，預計將是全球最嚴格的強制國標[3]。所以，企業不僅要考慮在生產的產品揮發性有機物超標時，如何去快速有效解決外，更重要的是建立一套完善的VOC管控措施，防患于未然。

揮發性有機物（Volatile organic compounds）在汽車行業中指利用Tenax等吸附劑采集，并用極性指數小于10的氣相色譜柱分離，保留時間在正己烷到正十六烷之間的具有揮發性的化合物的總稱[3]。車內VOC的主要來源是乘用車內飾件的揮發以及車輛周邊環境的污染。內飾件的VOC主要來源于產品材料的揮發和生產、運輸、存儲環境的污染[5]。本文將介紹在乘用車內飾產品VOC超標時，作為零部件企業，如何去溯源、整改以及管控。

2" " 溯源管控方法

2.1" "試驗檢測過程監督管控

2.1.1 試驗方法

參考HJ/T 400-2007《車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測定方法》[6]，將乘用車內飾產品置于2000L采樣袋中，充入1000L氮氣，在65℃環境下加熱2h，用Tenax-TA管采集苯系物，DNPH管采集醛酮類物質，采集條件見表1。Tenax-TA管用熱脫附-氣相色譜質譜聯用儀分析，DNPH管乙腈洗脫后用高效液相色譜法進行分析，分析條件參考標準。

2.1.2 樣品采集階段管控

空白采樣袋：與樣品測試條件一樣，同步進行空白采樣袋的測試，樣品測試結果需扣除采樣袋空白值。

采樣管空白：Tenax管300℃老化1h以上，在樣品測試前，先進行空白管測試，Tenax管空白單一物質小于0.10ug/管；DNPH管中甲醛小于0.15ug/管，乙醛小于0.10ug/管，丙酮小于0.30ug/管。

采樣階段：采樣過程需要注意確保采樣體積準確，連接采樣管的的硅膠管盡量簡短，減少因艙內外溫度差凝結蒸餾水，影響試驗結果。

2.1.3 數據分析階段管控

標準曲線控制：標準曲線線性證線性系數滿足0.995以上。

QC控制：在樣品進樣前后各進行QC樣品的分析， QC值需要保證誤差10%以內。

2.2" "環境管控

參考GB 18883-2002《室內空氣質量標準》[7]，進行產品生產、運輸、存儲環境背景監控，采集并分析環境中的甲醛、乙醛、丙烯醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯。采樣方法為將Tenax-TA管和DNPH連接采樣泵后，另一端直接放置在上述環境中進行采集，采集條件依據表1，采集完后進行上機分析。

2.3" "原材料報告管控

產品開發需要材料供應商按標準完成原材料的VOC測試，并提交合格報告，重點關注產品主要構成材料以及易超標材料的報告抽查；如條件允許，部件廠家可以采用隨機抽樣的方法對供應商材料進行抽檢，并輸出檢測結果。

2.4" "材料拆解測試管控

依據產品的要素構成，將產品的主要材料分別進行2000L袋子法測試，計算出各材料的VOC揮發值，找到超標物質貢獻量最大的材料，讓供應商進行針對性的改善，并提交改善報告。

3" " 試驗驗證

某新能源車地毯處于開發階段，需要把握VOC水平，所以對地毯總成依據主機廠標準用2000L袋子進行VOC測試，測試結果見表2。

從上述表2結果可以得出，地毯中乙醛和丙烯醛數值超標。按照管控措施的要求，首先需要對試驗結果進行確認。

3.1" "實驗數據監督

為了確保檢測結果的準確性，查閱了試驗過程的質量控制，結果見表3及圖1，圖2：

由表3、圖1、圖2結果可知，試驗測試過程，采樣袋背景管控合格，采樣管背景管控合格，苯系物、醛類物質標準曲線線性符合要求，樣品前后QC控制在范圍內，綜上，試驗檢測數據結果可信。地毯乙醛、丙烯醛數據超標，由此，需要溯源找到不合格原因。

3.2" "環境背景分析

用采樣泵連接采樣管，對產品的生產、運輸和存儲環境，進行背景采集分析，測試結果見表4：

由表4結果可知，產品的生產、運輸和存儲環境結果符合要求，不是地毯乙醛、丙烯醛超標的原因。

3.3" "原材料VOC報告抽檢

依據地毯材料構成，抽檢了供應商提供的原毯、PE層、發泡、脫模劑的VOC檢測報告，結果均合格，但是發泡乙醛、丙烯醛數據較大。

3.4" "材料拆解測試

按照產品的各個主要材料的質量及表面積參數，使用同一批原材料，試制測試式樣，然后用2000L袋子法對它們分別進行檢測，檢測結果見表5：

由表5結果可得出，地毯總成乙醛、丙烯醛貢獻量主要來自于發泡層。通過材料素性得知，發泡的主要成分是聚醚多元醇和異氰酸酯；通過查詢生產工藝得知，要讓聚醚多元醇和異氰酸酯發生化學反應發泡，需要加入特定的發泡劑及其他材料，乙醛和丙烯醛就是在這個環節產生的。

查找到引起地毯乙醛、丙烯醛超標的主要原因后，供應商在不影響材料質量的前提下，加入了對應的除醛劑，然后用10L袋子法驗證發泡整改前后的效果，見圖4：

從圖4可以看出，整改后的發泡乙醛、丙烯醛有明顯降低，整改有效。

3.5" "改善后產品測試

用改善后的原材料試制產品后，用2000L袋子法進行VOC測試，并進行改善前后結果對比，見表6。

從表6結果可以得出，改善了發泡后的地毯乙醛、丙烯醛結果均已合格。

4" " 結論

本文從試驗檢測過程監督，產品生產、運輸、存儲環境背景分析，原材料報告抽檢，材料拆解測試等四個方面進行溯源，并進行了某新能源車型地毯VOC超標溯源整改試驗，改善結果符合目標值要求。本文除了能夠幫助企業解決實際產品的VOC超標問題，主要還是為了提高企業產品VOC管控的意識，并提供一個有效的管控案。

參考文獻：

[1]牛茜，蔣瓊，俞燕.淺談國內外汽車VOC法規和檢測方法[J].汽車工藝與材料，2018（4）：50-60.

[2]宋崇，許丹等.降低汽車內飾VOC措施[J].科技與企業，2014（1）.

[3]虞接華，牛茜，鄭冠崔.乘客艙地毯VOC性能優化的實驗研究[J].汽車零部件，2021（08）；093-096.

[4]鐘廣亮，曹慧林.某車型內飾零部件及材料的VOC 特性研究[J].汽車實用技術，2017（23），7-11.

[5]黃振洪，熊芬，黃江玲，劉丹丹，姚響林.基于零部件VOC散發的材料及工藝研究[J].汽車工藝與材料，2020（4）：6-9.

[6]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].

[7]GB 18883-2002室內空氣質量標準[S].

專家推薦語

康" 明

東風商用車技術中心工藝研究所所長

材料科學與工程" 研究員級高級工程師

本文從試驗檢測過程監督，環境管控（產品生產、運輸、存儲環境背景分析），原材料報告抽檢，材料拆解測試管控等四個方面進行溯源，總結出了某新能源車地毯VOC超標溯源及管控方法。通過實際效果驗證，整改后的產品VOC結果達到了目標要求。本文不僅對企業在解決產品VOC超標問題方面提供借鑒，而且對企業提高產品VOC管控意識，建立有效的管控方案也有一定的幫助。