摘要:车内VOC散发物质的研究对于汽车行业发展具有重要的意义,本文分析了车内VOC散发物质的来源,阐述了车内VOC散发物质对人体健康的危害。汽车是一个空间大、环境复杂、人员密集的交通工具,它所释放的有害物质不仅影响车内人员的身体健康,还会影响其他行人和驾驶员。据相关研究表明,当一辆汽车在行驶中,车内VOC散发物质中有70%以上来自于内饰材料。因此,在车辆开发阶段,如何降低车内VOC散发物质及气味成为汽车行业重要研究方向之一。
关键词:车内VOC散发物质;气味来源;探究
目前有关车内VOC散发物质研究主要包括车内挥发性有机物(VOC)、甲醛、苯、甲苯和二甲苯等有机物的成分分析、来源分析及控制措施。其中车内挥发性有机物(VOC)是指汽车在使用过程中所产生的具有挥发性和刺激性气味的有机化合物,主要包括有机挥发物(VOC)、芳香烃(CHO)、卤代烃(HCH)、烯烃(CH)等。它们与环境空气中的臭氧、光化学烟雾等形成密切相关。这些化合物会导致头晕、头痛、眼痛、鼻塞以及嗜睡等症状,严重时还会损伤肝脏和造血系统。因此,为了减少车内VOC散发物质对人体健康的影响,需对车内挥发性有
机物进行控制和治理。
1.气味的产生原理
气味的产生是一个复杂的过程,主要涉及到分子、细胞和生物体。通常来说,生物体能够感知外界环境中的气味,是因为这些气味分子能够与生物体内的受体相互作用并传递信息。这其中起作用的主要是嗅觉受体,所以气味分子是由两个或两个以上的嗅觉受体组成。嗅觉受体可以分为两种:一种是“内嗅”受体,它可以感受到从外部进入体内的气味分子;另一种是“外嗅”受体,它可以感受到从外界进入体内的气味分子。而在“内嗅”和“外嗅”之间还有一种“中嗅”受体,它可以感受到从外界进入体内的气味分子。比如,汽车车内的气味通常会有一股汽油味,这就是内嗅和外嗅之间存在着中嗅。中嗅的气味分子主要有苯系物、醛类、酮类、醇类以及其他一些烃类和酯类等。而这些气味分子经过口腔、鼻腔或其他器官的粘膜时会发生一系列变化,产生刺鼻或刺激性气味。比如苯系物进入鼻腔后,会引起鼻腔内细胞增生和细胞死亡等,从而导致嗅觉消失或减弱;醛类进入鼻腔后会引起鼻子粘膜上皮细胞增生和细胞死亡等;醇类进入鼻腔后会引起鼻子粘膜上皮细胞增生和细胞死亡等;酮类进入鼻腔后会引起鼻子粘膜上皮细胞增生和细胞死亡等。
2.气味的来源
汽车中的异味主要来自于车内使用的塑料、皮革、粘合剂、织物及其他材料。在汽车生产过程中,内饰材料的添加剂如溶剂、稀释剂、粘合剂等都会向车内释放 VOC,而这些挥发性有机物在高温作用下会分解产生各种挥发性气体,造成车内挥发性气体浓度超标。车内气味主要来自于两个方面:一是装饰材料散发出的气味;二是汽车内饰件及零部件在生产过程中产生的气味。 汽车内饰件及零部件生产过程中会产生大量 VOC,而这些 VOC会向车内空气中挥发,导致车内空气质量下降。此外,车内异味也会对驾乘人员造成影响,严重时甚至会诱发各种疾病。所以在生产过程中必须严格控制内饰件及零部件的质量,提高生产效率的同时,尽可能减少原材料及零部件的使用量。此外,内饰件及零部件在生产过程中还会产生大量挥发性有机化合物(如甲醛、苯系物、挥发性有机物等)。
3.控制措施
(1)控制汽车内饰材料的VOC散发物质及气味:在内饰材料的选用上,需选用环保型材料,使用对人体无害的材料,并根据VOC散发物质的特性进行合理选用。例如在汽车内饰中,尽可能减少塑料或皮革等材料的使用,这类材料在使用过程中会释放大量的VOC散发物
质;在内饰表面贴合时,需采用低VOC散发物质的胶水、粘合剂等材料;另外,在内饰制作时,需严格控制工艺参数,尽可能减少车内VOC散发物质。(2)汽车内饰材料中有害挥发性有机物的治理:在汽车内饰中,大部分VOC散发物质是由塑料或皮革等材质制成。针对这种情况,需对其进行改进和控制,并对车内气味进行有效控制。例如在塑料及皮革类内饰中,可以使用水性树脂漆、水性浆等低VOC散发物质的材料进行喷涂。同时还可以通过使用有机溶剂去除气味;或是采用光触媒、负离子除臭等治理技术。此外,还可以通过将部分溶剂回收再利用的方式降低车内VOC散发物质的挥发。(3)车内空气质量的评价:目前国际上对于车内空气质量评价主要是基于美国EPA(EnvironmentalProtectionAgency)发布的标准要求。该标准将车内空气质量划分为4个等级:0级是指车内空气中没有任何挥发性有机化合物;1级是指车内空气中有一定水平的挥发性有机化合物(VOC);2级是指车内空气中有一定水平的挥发性有机化合物(VOC);3级是指车内空气中有较高水平的挥发性有机化合物(VOC)。3级车内空气质量应达到绿车辆的要求。随着汽车行业对车内空气质量要求越来越高,在评价标准方面也在不断提升。(4)汽车生产企业在制造汽车时,需要严格控制产品质量,并从源头上控制VOC散发物质及气味。例如,对供应商进行严格筛选、控制生产过程中对原材料、零部件、半成品以及成品进行严格筛选等,以此降低产品中VOC散发
物质及气味。此外还可通过在生产车间设置气体净化系统来处理汽车生产过程中产生的气体。
结束语:
综上所述,随着人们对健康的重视,人们对汽车内饰材料的环保性要求也越来越高。在目前的汽车市场,许多新车已经采用环保材料来生产制造,并且在使用过程中也采取了一定的措施来控制VOC散发物质。但由于目前汽车行业内新车内饰材料的种类繁多,不同种类新车内饰材料的VOC散发物质的释放水平存在差异,并且同一种类内饰材料在不同厂家生产中也存在差异,所以新车内饰材料对车内VOC散发物质的影响也各不相同。此外,新车内饰材料中含有大量的挥发性有机物,其产生的VOC散发物质对人体健康有一定危害。因此,汽车企业在设计车辆时应根据车辆内部空间、车内人员数量及他们对车内气味环境要求等方面进行综合考虑,并从源头上控制和降低车内VOC散发物质对人体健康造成伤害。
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