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如何精准测定汽车内饰纺织材料的VOCs?可以看看这套检测方案_拜恩检测-专业第三方检测机构

发表时间:2021-12-20   来源:

江苏某汽车内饰材料公司:如何精准测定汽车内饰纺织材料的VOCs?

GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》是目前国内对车内挥发性有害物(VOCs)进行限制的重要参考依据。很多时候,汽车内饰材料对于汽车整车车内空气质量起着决定性的作用,而纺织材料由于在汽车顶蓬、门板、座椅、立柱、衣帽架、车厢地面等部位都有着大面积的使用,所以成为VOCs的重要来源之一。由于目前国内没有专门针对汽车内饰纺织材料的VOCs检测标准,江苏某汽车内饰材料公司找到我们,提供一套车内VOCs的检测方案。

汽车内饰纺织材料

 

一、相关背景分析

纺织品之所以会挥发一定含量的有害物,那是因为这些材料在生产加工或经阻燃、防污等功能性作用后,就会产生苯、甲苯、二甲苯等挥发性有毒有害物。而汽车车内属于密闭空间,尤其是在暴晒以后,纺织物里面的有机物就会加速挥发并在车内聚集,如果浓度超过一定限制,就会严重影响乘车人的身体健康。

 

在汽车行业,一般主机厂都会要求纺织内饰材料企业提供产品的挥发性有机物的测试数据,但目前行业内一直缺乏统一的测试方法,大部分纺织企业只能按照主机厂提供的方法进行测试,但是各个主机厂的要求也并不一致,这就导致各个企业之间的测试数据不具可比性,而且同质产品的测试结果不可重复使用,这就严重增加了内饰材料生产企业的检测成本,此外每个主机厂提供的各个试验方法的适用性、科学性也是有待评估的。

 

二、相关国内外标准介绍

由于不同厂家的产品所采用的标准可能不同,不同标准方法中的测试要求不同。国内和国外都相关的汽车内饰材料的参考标准。具体如下:

 

1.国内相关标准:

GB/T 39897-2021《车内非金属部件挥发性有机物和醛酮类物质检测方法》、

HJ/T 400-2007 《车内挥发性有机物 和醛酮类物质采样测定方法》

GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》

GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》

 

2.国外相关标准:

ISO 12219-4:2013 《道路车辆内部空气第 4 部分:车辆内部部件和材料挥发性有机化合物排放的测定方法-小室 法》

ISO 16000-6:2011《室内空气第 6 部分:利用 Tenax TA 的主动取样,加热解吸和气相 色谱 MSD/ FID 的方法对室内和试验箱内空气中的挥发性有机化合物进行测定》

ISO 16000-3:2011《室内空气第 3 部分:室内空气和试验室内空气中甲醛和其他羰基化合物的测定 -主动取样法》

VDA276《使用 1 立方米的试验箱测定汽车内饰产品排放的有机物质》。

 

三、测试方法确定

由于以上各个标准对测试样品的收集方法、试样量、试验环境及大小都多少有所区别,所以我们将其各个标准对试样及试验环境的要求罗列了出来,具体如下:

国外标准比较

通过我们大量的客户案例显示,目前汽车内饰用纺织材料的产品性能一般都比较良好,其中的挥发性有机物含量普遍较低,因此我们推荐可以采用箱体法-在规定容积的试验箱中模拟汽车内饰用纺织材料在整车密闭环境中的有机物挥发情况,利用采样管对挥发的有机物气体进行收集并进行定性及定量测试。

 

• 四、测试方案介绍

 

1.仪器设置

参考 ISO12219-4 中的要求,我们对试验箱及其内部装置的进行设置。 在线氢火焰离子化检测器的采样流量参考行业内要求,规定要低于 15mL/min,以确保监测过程中试验箱内气压稳定。

 

2.样品准备及处理

在测定挥发性有机排放时,由于测试前产品所暴露的条件对结果有相当大的影响,特别是在定量测试中,因此测试前试样的存放时间,以及在包装储存运输方面要有明确的记录。检测的样品要用聚乙烯或者铝箔包装,这是为了避免在测试前对试样造成污染。在运输过程中,要确保温度不超过 23℃,温度过高会影响待测样品中部分挥发性有机物的浓度。苯类物质会随时间变化衰减很快,所以包装前样件存放时间的差异会对最终测试结果影响,因此我们推荐较大试样在测试前需要带包装在环境中前处理 24h,保证测试的重复性。

 

3.试验步骤

设置试验箱条件,在规定条件下,升温一段时间后能够加速箱内挥发性有机物和醛酮类 物质的扩散,结合在线氢火焰离子化检测器(FID),实时监测箱内总碳氢化合物质量浓度, 一定时间后,箱内总碳氢化合物质量浓度达到平衡时,用采样管对挥发的气体进行收集,采用相应地测试方法进行定性及定量分析。对挥发性有机物的测试,选用气相色谱/质谱联用 仪(GC-MS),对挥发的各组分进行定性分析,通过配制标准曲线进行定量分析。对于醛酮类物质,采用高效液相色谱仪(HPLC)进行定性定量分析。

  

五、试验注意事项

1.测试前要保证样品尽量不受所处环境的影响。

2.保证试验箱内部清洁和气密性。

3.连接采样管的导气管要求在试验过程中无挥发性气体生成,通常采用聚四氟乙烯材料,其性能较好,同时在试验准备阶段要进行老化处理,避免内部存留气体影响测试结果。

4.新的及使用过的采样管中含有大量的杂质,其内部也可能会存留气体,需要对其进行老化处理,参考ISO16000-6对采样管进行处理,既保证采样管内部吸附的聚合物不会发生降解,同时又可去除其中杂质。

  

六、测试结果及客户反馈

根据测试结果,通常采用胶水、助剂及和其他材料等复合织物的测试结果偏大,纺织品面料本身有害物质含量较少,另外,箱体法的试验过程中还需进行气体交换,因此,表1 为了清楚表明汽车内饰用纺织材料中挥发性有机物含量,测试结果的单位选用µg/m3,这在正式测试中,表中的部分结果也显示未检出,最终客户也认可了该检测方案及结果。

 

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