汽车内饰零部件材料 VOC与气味检测技术
摘要：在人们生活质量的不断提升下，汽车成为了家家户户不可或缺的重要工具，然而，汽车会带来噪声、尾气污染，车体材料也会挥发有害物质，常见的VOC有甲苯、甲醛、苯、二甲苯等，严重影响车内人员的身体健康。鉴于此，本文将对汽车内饰零部件材料VOC与气味检测技术进行探讨。
关键词：汽车内饰；零部件；材料；VOC；气味检测技术
1 VOC的定义
VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。例如，美国ASTMD3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署(EPA）的定义：挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。世界卫生组织(WHO，1989）对总挥发性有机化合物（TVOC）的定义为，熔点低于室温而沸点
在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。巴斯夫公司认为，最方便和最常见的方法是根据沸点来界定哪些物质属于VOC，而最普遍的共识认为VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。所以沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴，往往被称为增塑剂。这些定义有相同之处，但也各有侧重。如美国的定义，对沸点初馏点不作限定，强调参加大气光化学反应。不参加大气光化学反应的就叫作豁免溶剂，如丙酮、四氯乙烷等。而世界卫生组织和巴斯夫则对沸点或初馏点作限定，不管其是否参加大气光化学反应。国际标准ISO4618/1-1998和德国DIN55649-2000标准对沸点初馏点不作限定，也不管是否参加大气光化学反应，只强调在常温常压下能自发挥发。
2 VOC与气味相关的零部件材料
2.1聚氨酯
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在聚氨酯中，甲醛、乙醛的含量较高，在汽车内饰中，聚氨酯有着广泛的应用范围，包括头枕、坐垫、遮阳板、仪表板、顶棚衬里、门板。在生产环节，需要添加小分子反应型阻燃剂、稳定剂、催化剂，都会引入苯类物质与醛类物质，聚氨酯泡沫在靠背、坐垫、头枕等区域都有广泛使用，这些区域是直接与人体接触，需要严格遵循环保原则，在制造过程
中，需尽可能应用固体聚氨酯，减少VOC挥发数量。
2.2真皮
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最新汽车在真皮中，乙醛、甲苯、甲醛的含量较高，这与皮革生产过程有关。皮革的生产过程有固化、浸水、去毛、脱脂、酸浸、鞣制、复鞣、涂饰，在制作过程中，需要添加大量的溶剂与制剂，这都会产生VOC，特别是鞣制、复鞣、涂饰环节，会产生大量醛类物质。皮革的质感非常好，中高档汽车中都会使用皮革座套，因此，需要严格规范加工流程，选择绿材料与绿制剂，将其中的有害物质降低到最小化。
3汽车内饰零部件材料VOC与气味检测技术
3.1检验中应注意的问题
在检验过程中应按规定标识样品的检验状态，如发现样品不符合要求或有其他问题，应做好标识予以保留并拍照，并如实记录即时情况，以便有充分的证明材料。若被检产品明示的质量要求高于检验项目依据的国家标准或行业标准要求时，应按被检产品明示的质量要求判定。若被检产品明示的质量要求低于检验项目依据的强制性标准要求时，应按强制性
标准要求判定。若被检产品明示的质量要求低于检验项目依据的推荐性标准要求时，应按照被检产品明示的质量要求判定。若被检产品明示的质量要求缺少检验项目依据的强制性标准要求时，应按强制性标准要求判定。若被检产品明示的质量要求缺少检验项目依据的推荐性标准要求时，该项目不参与判定，但应在检验报告备注中进行说明。
3.2运用袋子法进行采样
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袋子法的主要原理是将汽车内饰部件置于密封的采样袋中，在采样袋中通入适量的氮气，然后使挥发性有机化合物挥发至采样袋中，再利用Tenax管和DNPH管采集一定的气体样品，从而分别对苯烃类物质和醛酮类物质进行定性与定量分析。检测过程：首先准备有PVF制成的采样袋，采样袋厚度要控制在0.05mm，根据不同容积的采样袋，分为用于检测总成内饰件VOC的大袋子和用于检测材料VOC的小袋子两种。把汽车内饰检验零部件材料样品装入采样袋，将采样袋中空气抽走后，向采样袋中充入采样袋体积一半的高纯氮气，此过程需要重复3遍，再向采样袋中充入采样袋体积一半的高纯氮气，把采样袋放进65℃的试验箱待2h，65℃的试验箱刚好和夏季密闭的车内温度吻合，然后分别用Tenax管和DNPH管采集空白气体，也就是采集苯烃类物质和醛酮类物质。这种汽车内饰零部件材料检测方法，主要被日系汽车企业及其合资企业采用，如丰田、日产和铃木等。
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3.3运用热解析测试法进行气体采集分析
热解析测试法是欧系汽车企业测量汽车内饰检验零部件材料VOC的方法，检测流程：将汽车内饰检验零部件材料样品放入热解析管中，将热解析管在放进热解析仪里面，在固定温度下进行解析，一段时间后汽车内饰检验零部件材料样品中的VOC充分释放。再将汽车内饰检验零部件材料样品中充分释放的VOC利用载气导入气质联用仪里面，通过气质联用仪对汽车内饰检验零部件材料样品物质峰进行处理，得到各种单个苯系物类VOC和TVOC含量。热解析测试法同其他检测方法比较，更加简单操作，汽车内饰检验零部件材料样品中苯系物类VOC提取率较高，并且操作自动化度高，并且热解析管能够重复使用，汽车内饰检验零部件材料样品的检测成本低，也非常适合用于大批量的汽车内饰检验零部件材料样品进行检测。不过热解析测试法与顶空测试法相同，对于汽车内饰检验零部件材料样品测试量小，数据代表性相对来说较低。
3.4运用顶空测试法进行材料挥发性有机化合物分析
顶空进样器将汽车内饰检验零部件材料样品升温至一定温度，通过载气将汽车内饰检验零部件材料样品中挥发性有机化合物输送至气质联用仪，所得汽车内饰检验零部件材料样品
的各物质峰通过质谱库相匹配，确定汽车内饰检验零部件材料样品所挥发的挥发性有机化合物，以汽车内饰检验零部件材料样品峰面积与空气峰面积之间的比较来评估汽车内饰检验零部件材料样品挥发量。通过标准曲线、汽车内饰检验零部件材料样品测试峰面积来计算挥发性有机化合物的含量，同时评估这些挥发性有机化合物对人的影响。由于顶空测试法的汽车内饰检验零部件材料样品测试量小，数据代表性相对来说较低，在应用方面有一定的阻碍。顶空测试法是欧系、美系车企检测苯系物类VOC的常用方法，是一种较通用的检测汽车内饰材料苯系物类VOC的方法。国内也有部分自主品牌车企采用顶空测试法，例如吉利汽车。顶空测试法检测流程简单，预处理步骤比较少，不会引入有机溶剂，减少了有机溶剂对检测结果的干扰性。除此之外，顶空进行瓶还可以重复使用，大大降低了汽车内饰检验零部件材料样品的检测成本。
4结束语
在社会的发展与时代的变革下，我国已经出台与汽车有关的VOC、气味相关标准，为了保证环保效能，需要合理应用汽车内饰零部件材料VOC与气味检测技术，有效控制汽车内饰零部件材料VOC，降低车内环境污染，减少VOC对人体健康的危害。
南通市交巡警信息网参考文献
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