任俊俠
摘 要:本文對(duì)汽車(chē)內(nèi)飾材料霧化性能試驗(yàn)進(jìn)行了分析,其中兩種方法較為接近,均是用來(lái)對(duì)玻璃板的光學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè),即霧度法和光澤度法,重量法試驗(yàn)則用于檢測(cè)揮發(fā)物中有害成分對(duì)人體健康的影響,對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)飾材料VOC全面測(cè)控,建議采用頂空法和采樣袋法。
關(guān)鍵詞:汽車(chē)內(nèi)飾材料;霧化;試驗(yàn)
汽車(chē)內(nèi)飾塑料件釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)能致癌,是人類健康的五大危害之一;[1]另外,在擋風(fēng)玻璃上,VOC會(huì)出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象,冷凝物在照明不佳時(shí)對(duì)擋風(fēng)窗的通視程度可能會(huì)產(chǎn)生影響。便是在這種背景下,為了使車(chē)內(nèi)環(huán)境污染有效緩解,當(dāng)前生產(chǎn)汽車(chē)內(nèi)飾材料以及整車(chē)的企業(yè)一個(gè)關(guān)鍵的控制產(chǎn)品質(zhì)量的方式就是,通過(guò)進(jìn)行內(nèi)飾材料霧化試驗(yàn),來(lái)控制產(chǎn)品中揮發(fā)性物質(zhì),進(jìn)而達(dá)到上述目的。
1 校驗(yàn)方法、起霧裝置及環(huán)境要求
1.1 校驗(yàn)方法
由于霧化試驗(yàn)易受環(huán)境的影響,操作過(guò)于繁瑣,存在比較多的環(huán)節(jié),因此,為了對(duì)最后得到的試驗(yàn)結(jié)果有效加以判斷,QB/7 2728、ISO 6452、DIN 75201標(biāo)準(zhǔn)均給出了一樣的檢驗(yàn)方法。
1.2 起霧裝置
于起霧杯(玻璃的)的底部放置試樣,并壓好(用壓樣環(huán)),于耐高溫耐油的氟橡膠密封圈為上口平面的恒溫油浴中放置起霧杯,圖中標(biāo)注G的位置即成霧載體在密封圈的上面,其上由上到下是冷卻板和濾紙。在高溫下,試樣中的揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)加快,并于成霧載體上凝結(jié)。
除圖中G部分外,三種測(cè)試方法其他部分都是一樣的。G部分,對(duì)于重量法而言,是一張鋁箔片,其上平面是一個(gè)面積比鋁箔片稍稍大一些厚度為3mm的圓玻璃板,對(duì)冷凝前后鋁箔的重量進(jìn)行稱量即得到的便是最后的結(jié)果。而G部分對(duì)于另外兩種方法而言,則是一個(gè)成霧玻璃板,通過(guò)對(duì)成霧前后玻璃板的霧度值或光澤度值加以測(cè)量得到的便是霧度法和光澤度法的測(cè)試結(jié)果。
2 汽車(chē)內(nèi)飾材料霧化試驗(yàn)檢測(cè)方法比較
下面所示的是霧度法、重量法及光澤度法部分項(xiàng)目的對(duì)比情況。
通過(guò)對(duì)1年內(nèi)的霧度法試驗(yàn)(9次),重量法試驗(yàn)(32次),光澤度法試驗(yàn)(19次)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,某霧化實(shí)驗(yàn)室得出了表中的相關(guān)數(shù)據(jù)。從表中可以看到,重量法試驗(yàn)成功率約97%,光澤度法約75%。相同的外部環(huán)境,相同的操作方式,同一臺(tái)設(shè)備,重量法幾乎未曾失敗過(guò),這無(wú)一不表明該種方法的可操性良好。
3 頂空法及采樣袋法檢測(cè)苯系物類VOC和醛類VOC比較
目前,除了上述三種方法,其實(shí)在汽車(chē)內(nèi)飾材料苯系物類VOC和醛類VOC的檢測(cè)中,可采用頂空法及采樣袋法。
3.1 實(shí)驗(yàn)原理
3.1.1頂空氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定汽車(chē)內(nèi)飾材料VOC
于某一密閉的容器中放入待測(cè)定汽車(chē)內(nèi)飾材料,然后,為了使揮發(fā)性組分從材料中揮發(fā)出來(lái),采用加熱升溫的方式,在氣液或氣固兩項(xiàng)中達(dá)到平衡,將頂部氣體直接抽取進(jìn)入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析。[2]
3.1.2采樣袋法測(cè)定汽車(chē)內(nèi)飾材料VOC
將待測(cè)汽車(chē)內(nèi)飾材料置于采樣袋中,放入測(cè)試箱(采樣袋充入一定量的氮?dú)夂螅┲?,根?jù)需要調(diào)節(jié)測(cè)試箱中溫度與時(shí)間,捕集采樣袋中氣體,用Thermal Desorber-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析。
3.1.3采樣袋法檢測(cè)醛類VOC
于采樣袋中放入待測(cè)汽車(chē)內(nèi)飾材料,將一定量的氮?dú)鉀_入其中,置于測(cè)試箱中,對(duì)測(cè)試箱中時(shí)間、溫度依據(jù)需要加以調(diào)節(jié),對(duì)采樣袋中氣體進(jìn)行捕集,對(duì)醛類VOC(丙烯醛、乙醛、甲醛)含量運(yùn)用液相色譜儀加以測(cè)量。[3]
3.2 結(jié)果分析
試驗(yàn)結(jié)果表明:采樣袋法和頂空-色譜質(zhì)譜聯(lián)用法均適用于檢測(cè)汽車(chē)內(nèi)飾材料VOC,兩種方法的穩(wěn)定性、回收率和檢出限等均可滿足測(cè)定VOC的需要。
而兩種方法具體相比,則是由于不需引入有機(jī)溶劑,因此頂空法預(yù)處理步驟少,溶劑干擾?。欢诒较滴餃y(cè)定的回收率、RSD及檢出限上,也是頂空法更為良好。
4 結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)研究目前主要的汽車(chē)內(nèi)飾材料霧化試驗(yàn)檢測(cè)方法發(fā)現(xiàn),采用重量法,是實(shí)驗(yàn)者更看重對(duì)人體健康揮發(fā)物中有害成分的影響;另外兩種方法則較為接近,均是用來(lái)對(duì)玻璃板的光學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)(即更關(guān)心對(duì)擋風(fēng)玻璃材料VOC具有的影響),即霧度法和光澤度法;對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)飾材料VOC全面測(cè)控,則建議采用頂空法和采樣袋法這兩種方法。
參考文獻(xiàn):
[1]張傳禎,張紀(jì)鵬,趙紅,史晉.汽車(chē)內(nèi)飾污染對(duì)人體健康的危害研究[J].青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版),2014(1).
[2]黃利榆,林少敏.汽車(chē)內(nèi)部VOC的排放及檢測(cè)[J].河北化工,2008,31(5):73-75.
[3]吳潔珊.汽車(chē)內(nèi)部裝飾材料中醛類物質(zhì)測(cè)試方法的研究[J].廣東科技,2008,180-196.