新车相当于一辆移动“毒气室”?买车后应该这么做!

汽车内环境污染问题主要是汽车内挥发性有机化合物(VOCs)所造成的,VOCs通常指相对分子质量较小、饱和蒸汽压较高、在常温下易挥发的有机化合物。当车中的VOCs达到一定浓度时,处在此环境中,短时间可使人感到头晕、疲倦、头疼、恶心、注意力不集中等,严重使会出现抽搐,这些症状被称为驾车综合症。据调查发现,由于驾车综合症引发的交通事故远比疲劳驾驶、酒后驾车引发的事故率要高得多;而长时间处在这种污染环境中会对人体器官造成伤害,甚至可能致癌。尤其在高温和强辐射下,车中的VOCs将产生联合作用,危害更大。

根据国务院要求,国家环境保护总局于2007年发布了《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》,为车内污染物的测量和监测提供了技术依据。2011年国家环保部和国家质量监督检查检疫总局联合发布GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》,该指南通过对车内挥发性有机物的特性分析,规定了苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛和丙烯醛这8种主要物质的浓度限值,为车内空气质量监督和检测提供了科学依据。

为了减轻重量提升动力,汽车内饰中的连接件和小部件大都采用PP、PE、ABS、PA等工程塑料材料,尤以PP为最。车用PP材料中VOCs的来源比较多,主要产生于PP聚合、加工及使用过程等几个方面。在PP聚合过程中有单体残留:己烷、乙醛、庚烷等溶剂残留;合成过程中必须的主催化剂、助剂;以及功能化中加入的某些特性的助剂、分子量控制剂等,都会一定程度地产生VOCs。同时,PP在热加工过程中,由于降解也会产生一部分VOCs。此外,添加的某些助剂的降解和填料中金属离子的催化,也会产生对人体有害的VOCs。通常车用PP材料产生的VOCs主要是烷烃、烯烃及醛酮类小分子。

汽车内地毯、内饰毛毯、顶棚等毡制品面积占据了车内表层装饰的大部分面积,由于其制造过程需使用大量黏结材料,如酚醛树脂等,生产原料为甲醛,当合成不完全时,会出现大量的游离甲醛,造成车内VOCs的大幅增加。同时由于毡制品的结构为蓬松多层结构,比表面积及微小空洞多,更促进了VOCs的聚集。

为了获得良好的乘坐感受及舒适度,大部分汽车座椅中都采用软泡聚氨酯(FlexiblePU)作为填充物。同时,为了使汽车有一定的保温、保冷效能,在汽车夹层中常加入硬泡PU作为绝热材料。PU是一种石油化工附属产品的衍生物,多油异氰酸酯(单体)与羟基化合物聚合而成。在聚氨酯发泡制备过程中,无法达到100%的完全反应,将会存留部分单体,若后期去除工艺不完全,则会造成单体残留,引发车内VOCs的污染。

高配置的汽车款式中多采用真皮座椅。真皮是使用动物的皮制作加工而成的,为了使真皮产品具有不易腐烂、柔韧、透气等性能,需将动物生皮经脱毛、鞣制等物理和化学方法加工,再经涂饰和整理等加工过程。在整个加工过程中,甲醛起着重要的作用。作为鞣剂,未利用甲醛会部分残留在皮革上。皮革在使用或储存等过程中因pH值、温度、水分的影响,会使鞣剂发生结构降解而缓慢释放出游离甲醛。

汽车内纺织品由于安全因素,大多需要具备阻燃效果。同时为了使纺织品能有防皱等物理性能,在长时间使用过程中保持色泽,往往在生产过程中添加甲醛作为助剂。当纺织品长时间暴露在空气中且伴有高温时,甲醛会持续挥发污染车内环境。

胶黏剂(含密封胶)是汽车生产中重要的工艺材料之一,渗透在汽车制造过程的各个环节。轻质金属、复合材料和塑料在汽车上的应用使得汽车用胶黏剂和密封胶的用量持续增长。常用于汽车内饰黏接的有氯丁橡胶溶剂型、单组分聚氨酯型、水基丙烯酸酯等胶黏剂。胶黏剂在制备和使用过程中需要使用各种有机助剂和溶剂,含有大量有毒有害的挥发性有机物,其缓慢释放将会对车内空气质量造成影响。

汽车涂料用于车身及零部件的涂装,根据性能的不同对车身和零部件起到防腐蚀、延长使用寿命以及美观大方等作用。为了满足使用要求,涂料产品中一般会含有各种重金属、有害溶剂和VOCs等物质。

在不同的车辆企业中对于测定不同的有机化合物有着不同的检测手段。目前主要有采样袋法、顶空法、热解析法、检测舱法、和整车检测法。

日系车辆企业常使用采样袋法检测总成、零部件或材料的VOCs释放量,并且可以同时检测醛酮类物质和苯烃类物质。检测方法通常是根据检测目标的大小,选取2个合适体积的袋子,1个放置样品,1个用作参比;充入一定量的背景空气后,放置在一定温度的环境中进行升温加速VOCs释放;抽取气体进行分析。

采样袋法使用范围广泛,可以体现零件/总成的挥发量,便于较为直观地体现各零件对整车污染的贡献比例。但由于采样袋易损耗,且每次采集测试样需消耗采集管,测试成本高。同时,无法实时监控试样的VOCs挥发情况。

欧系汽车企业及国内部分自主品牌汽车企业常使用顶空法检测内饰材料中苯烃类挥发性有机物,检测分析在顶空进样器和气相色谱仪中完成。具体操作过程为:将少量材料样品投入的顶空瓶中,在高温下保持平衡,然后利用注射器从顶空瓶中抽取一定量上层气体,最后使用气相色谱仪和FID检测器检测分析得到材料样品的VOCs释放量。

顶空法的取样检测过程简单,成本较低,顶空瓶可以重复利用。但由于FID检测器只能检测汽车内饰材料中总VOCs的成分含量,却不能细分每一种苯烃类组分含量。

欧系汽车企业除使用顶空法外,还采用热解析法检测汽车内饰材料的苯烃类挥发物释放量。检测过程为:将材料样品投入到热解析管里,保持在一定温度下,过程中样品散发出的VOCs通过传输线通入气质联用仪,最终各种苯烃类挥发性物质的行列和总的VOCs含量即可通过气质联用仪分析得到。

热解析法是一种无溶剂、干净、通用、高灵敏度的样品前处理技术。热解析法与顶空法优劣点相近。

大多数德系车辆、美系车及合资企业习惯于使用检测舱法来检测汽车内饰释放的VOCs含量。试验空间采用一个体积为(1±0.05)m、且可以调节空气均匀度装置的密封空间,并在内部安装有样品支架。试验箱体安装上有进气管及排气管以改变内部的空气交换率。进入检测舱的压缩空气需要调节控制湿度,且在检测前需要利用氮气及丙烷进行火焰离子探测仪的校准。

检测舱法能够检测的有机化合物种类是最多的,不仅能够检测苯烃类、醛酮类有机化合物外,而且能够进行雾化检测,同时可以实现在线检测。但是,检测舱法对密封要求很高,且舱体内部的表面材料要求使用既不能吸附VOCs,也不能产生VOSs的不锈钢材料,所以检测舱法的投资成本及使用成本都很高。

整车测试是根据HJ/T 400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测试方法》标准进行。将受检车辆放入采样环境仓中,去除内部构建的表面覆盖物并移至环境仓外,打开所有可开启的门窗,静止6h以上。安装好采样装置后完全关闭受检车辆的门、窗,不破坏整车的密封性,将受检车辆保持密封16h后进行样品采集和测试。苯烃类组分采用Tenax管收集,利用气质联用仪进行分析;醛酮类组分利用DNPH管收集,利用高效液相色谱进行分析。根据标准中各限量值进行判定。整车测试可提供汽车正常使用情况下的VOCs情况,具有客观普遍性,但是所需测试时间较长,场地要求大,且耗材多。

如何准确测定车内VOCs至关重要,现有的测试方法不统一,测试目标物也不尽相同,方法间结果差异大。未来应在检测方法的开发方面进行改进,同时从源头抓起,以有效评估车内VOCs对人体健康的危害。

声明:本文由入驻搜狐公众平台的作者撰写,除搜狐官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表搜狐立场。

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

Previous post 气动打包机与电动打包机的区别史上最详细的解答!速来围观
Next post 标准 服饰配件相关的产品标准有哪些?