許雙英，楊豪，陳咪咪

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EVA減震墊對整車氣味性能的影響

許雙英，楊豪，陳咪咪

（浙江眾泰汽車制造有限公司眾泰汽車工程研究院，浙江 杭州 310018）

文章通過氣味主觀評價的方法對比分析了兩家EVA供應(yīng)商的EVA材料對前圍內(nèi)減震墊和整車氣味性的影響，并從EVA材料的配方及其加工工藝兩個角度，對比分析了兩家EVA供應(yīng)商的EVA材料的區(qū)別，找到了引起EVA材料氣味性源頭，最后從材料配方及工藝角度給出了EVA材料氣味性的提升及整改建議。

EVA；氣味；工藝；減震墊

前言

汽車行業(yè)整車VOC國標(biāo)GB 27630-201*《乘用車空氣質(zhì)量評價指南》即將強(qiáng)制實(shí)施，同時，車內(nèi)異味也越來越受關(guān)注。2013年“3.15特別行動”，國家質(zhì)檢總局就報道過豪車的異味；2015年~2017年“車內(nèi)異味”已連續(xù)三年占據(jù)J.D.Power調(diào)研報告中客戶抱怨首位；2017年某車型因其刺鼻的異味引起大量客戶的投訴問題；關(guān)于車內(nèi)氣味的研究報道[1-3]也層出不窮，這些足以說明國家、研究人員、媒體及消費(fèi)者對人身健康、對車內(nèi)氣味的重視程度。

氣味是指物體本身所散發(fā)的味道，是氣體中的氣味分子通過被嗅上皮中的嗅覺感受器細(xì)胞捕捉并與之特異性結(jié)合，產(chǎn)生動作電位傳遞至嗅覺中樞，形成的嗅覺[4]。而目前普遍認(rèn)為車內(nèi)零部件用到的膠黏劑、PU發(fā)泡、皮革面料、橡膠和塑料等材料是引起車內(nèi)異味的主要原因[5]。

EVA材料因其良好的隔音性能，被廣泛應(yīng)用于車內(nèi)減震墊[6]；但關(guān)于EVA材料對車內(nèi)氣味影響研究的報道較少，因此本文重點(diǎn)研究EVA減震墊對氣味性的影響。

1 產(chǎn)品的氣味評價方法

1.1 材料/零部件的氣味評價方法

截取一定量的樣件，放置在氣味瓶中，并將裝有樣件的氣味瓶放置在已加熱至70℃的烘箱中，加熱24h，隨后在試驗(yàn)室溫度下放置1h，再組織至少6位專業(yè)的氣味評價員按照某公司《車內(nèi)非金屬零部件材料氣味性測試方法》對每個樣件按照表1進(jìn)行氣味等級評價和氣味類型描述。

1.2 整車的氣味評價方法

整車按照HJ/T 400-2007《車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法》[7]中的時間要求密閉一段時間后，由至少6位專業(yè)的氣味評價員按照某公司《乘用車車內(nèi)氣味性評價方法》分別對車內(nèi)主駕位置、副駕位置和后排位置按照表1進(jìn)行氣味評價，并給出氣味等級、氣味類型和氣味來源的判斷結(jié)果[8]。

1.3 氣味對應(yīng)等級描述

具體氣味評價等級對應(yīng)的描述如下表1所示：

表1 氣味評價結(jié)果描述

2 產(chǎn)品的氣味評價結(jié)果

2.1 EVA片材的氣味評價結(jié)果

對A、B兩家供應(yīng)商的EVA片材，進(jìn)行氣味評價測試，氣味評價條件及評價結(jié)果見下表2所示：

表2 EVA片材氣味評價測試結(jié)果

2.2 EVA減震墊的氣味評價結(jié)果

將A、B兩家供應(yīng)商的EVC片材通過吸塑成型工藝與雙組份棉復(fù)合后，制作成前圍內(nèi)減震墊產(chǎn)品，分別并對其進(jìn)行氣味評價，評價結(jié)果如下表3所示：

2.3 整車的氣味評價結(jié)果

將A、B兩家供應(yīng)商的EVA減震墊，裝配在某車型整車后，分別對某車型整車進(jìn)行氣味評價，評價結(jié)果如下表4所示：

表3 前圍內(nèi)減震墊的氣味評價結(jié)果

表4 某車型整車氣味評價結(jié)果

3 EVA減震墊氣味來源分析

3.1 原材料配方分析

3.1.1 A供應(yīng)商的原材料分析

A供應(yīng)商的原材料體系包含線性低密度聚乙烯、碳酸鈣、硫酸鋇、加工油、EVA回料和少量碳黑等。通過其原材料配方分析，其準(zhǔn)確名稱應(yīng)稱為重涂層材料，而非傳統(tǒng)意義的EVA材料。在A供應(yīng)商現(xiàn)場對各原材料進(jìn)行非常規(guī)的氣味評價（常溫下評價），發(fā)現(xiàn)線性低密度聚乙烯，碳酸鈣、硫酸鋇無氣味；加工油稍有氣味，但氣味類型與EVA片材樣件氣味類型不同；EVA回料為EVA片材的邊角料，其添加比例大致為20%~30%左右，而其氣味類型與EVA樣件的氣味類型完全一致。因此可以初步判斷EVA回料是氣味主要來源之一。具體評價結(jié)果見表5。

新華每日電訊記者調(diào)研了解到，國際通行的房屋交易計價單位多為所見即所得的套內(nèi)面積，國內(nèi)對此雖無統(tǒng)一規(guī)定，實(shí)際操作中卻普遍采用建筑面積計價。但時至今日，都無法律法規(guī)對“公攤面積”做出明確約束。

表5 A供應(yīng)商的原材料氣味評價分析

3.1.2 B供應(yīng)商的原材料分析

B供應(yīng)商的原材料體系包含EVA樹脂，碳酸鈣、助劑、相容劑、加工油和碳黑等。因在供應(yīng)商現(xiàn)場未看到其他除EVA樹脂外的其他原材料，只有EVA樹脂和各種原料理混合的混合物，因此現(xiàn)場對EVA樹脂和混合物進(jìn)行常溫下氣味評價，評價結(jié)果為EVA樹脂無氣味，而混合物需用力嗅辯才可聞到一些氣味。因此從原材料常溫下評價，各原材料基本無味。具體評價結(jié)果如表6所示：

表6 B供應(yīng)商的原材料氣味評價分析

3.1.3 A、B兩家供應(yīng)商原材料對比分析

韭菜露地栽培模式：主要分布于甘谷縣磐安鎮(zhèn)張家溝、毛家坪、武山縣洛門鎮(zhèn)旱坪、金川、新龍等地，面積0.18萬hm2左右，品種主要以耐寒韭為主。近年來一些二陰山區(qū)和半山區(qū)也開始種植韭菜，山地韭菜一般在6—9月份進(jìn)行采收，填補(bǔ)了夏、秋季韭菜的上市空檔，成為韭菜栽培的新區(qū)域。

根據(jù)A、B兩家供應(yīng)商EVA片材產(chǎn)品原材料的對比分析：主材方面，A供應(yīng)商使用線性低密度聚乙烯，非EVA樹脂原料，其中低密度聚乙烯無味無毒；B供應(yīng)商使用EVA樹脂，為乙烯和醋酸乙烯的共聚物，因乙酸和醋酸乙烯共聚反應(yīng)不完全，因此在加熱時，會有乙烯和醋酸乙烯單體揮發(fā)，而乙烯略有烴類特有臭味，醋酸乙烯有甜的醚味，最終EVA樹脂體現(xiàn)出了兩者的混合氣味。另外，A供應(yīng)商使用了20%~30%左右的回收料，回收料是引起A供應(yīng)商EVA片材氣味大的主要原因，但其瀝青味的來源，還需做進(jìn)一步研究；而B供應(yīng)商不使用回料；輔料方面，兩家均有用到助劑、加工油和碳黑，這些輔料氣味在常溫下氣味均較小。

3.2 加工工藝分析

3.2.1 A供應(yīng)商加工工藝分析

該基地的負(fù)責(zé)人張文杰表示，京津冀“河北福嫂”家政服務(wù)員輸出基地將堅持“一個基地、多項(xiàng)功能，就業(yè)創(chuàng)業(yè)、培育品牌”的理念，打造集技能提升、勞務(wù)輸出、創(chuàng)業(yè)幫扶等為一體的綜合性家政服務(wù)平臺。

A供應(yīng)商的EVA加工工藝過程，包括配料攪拌、雙螺桿擠出、單螺桿擠出、壓片成型、冷卻、電暈充磁和剪切，如圖1所示。其中雙螺桿及單螺桿擠出過程中，溫度達(dá)到160℃~170℃，期間線性低密度聚乙烯、加工油和EVA回收料會發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生小分子物質(zhì)，給EVA材料帶來一定的氣味性。而其它工藝過程均為物理過程，不會產(chǎn)品小分子物質(zhì)而給EVA材料氣味性。且經(jīng)過了兩次的高溫螺桿擠出，因此其氣味性較差。

3.2.2 B供應(yīng)商加工工藝分析

B供應(yīng)商EVA片材的加工工藝過程，包括配料攪拌、粉碎、單螺桿擠出、壓片成型、冷卻、電暈充磁和裁切，如圖2所示。其中單螺桿擠出過程中，溫度較高，180℃左右，據(jù)報道[9]，EVA分解溫度在300℃~440℃之間，因此在螺桿擠出過程中，不會引起EVA分解。但在此過程中，EVA樹脂中殘留的乙烯和醋酸乙烯酯單體會發(fā)生揮發(fā)，加工油及其他助劑等組分均會發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生小分子物質(zhì)，給EVA材料帶來一定的氣味性；其他工藝過程均為物理過程，不會給氣味帶來影響。

圖1 A供應(yīng)商加工工藝過程

圖2 B供應(yīng)商加工工藝過程

3.2.3 A、B兩家供應(yīng)商加工工藝對比分析

A、B兩家供應(yīng)商在EVA片材加工工藝方面，除了螺桿擠出過程外，其他過程基本一致，且均為物理過程，不會對氣味性產(chǎn)生影響。而在螺桿擠出過程，A供應(yīng)商經(jīng)過一次雙螺桿擠出過程和一次單螺桿擠出過程；B供應(yīng)商僅經(jīng)過一次的單螺桿擠出過程。因此從加工工藝方面，B供應(yīng)商的加工工藝會比A供應(yīng)商的加工工藝簡單且減少了產(chǎn)生氣味的過程。

4 結(jié)論

通過以上研究，說明EVA片材對前圍內(nèi)減震墊有較大的氣味影響，同理，EVA片材會對簇絨地毯、后輪罩減震墊和后地板減震都會有一定影響，甚至對整車氣味都有較大的影響。因此主機(jī)廠在研究車內(nèi)氣味來源時，也需重點(diǎn)關(guān)注EVA材料。另外，根據(jù)以上研究及結(jié)合目前行業(yè)現(xiàn)狀，對EVA材料提出以下幾點(diǎn)整改建議：a）選用新材料替代EVA材料，如POE+LDPE等；b）選擇氣味低、純度高的原材料，并選用EVA原料，同時避免回收料；c）根據(jù)乙烯和醋酸乙烯配比及融指，確定合適的螺桿擠出溫度；d）EVA片材下線后，至少通風(fēng)放置7天，加強(qiáng)氣味散發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李俊賢.滿似偉.袁磊磊.王如德.李向東.車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)正向設(shè)計方法研究[J].材料應(yīng)用,2015,11:55-61.

[2] 唐邦備.郭鋼.夏進(jìn)軍.汽車內(nèi)飾材料氣味的用戶嗅覺體驗(yàn)測評及裝置[J].中國機(jī)械工程,2017,28(2):206-202.

[3] 張麗娜.淺談乘用車現(xiàn)場整車氣味測試及控制方法[J].輕型汽車技術(shù),2015,7:25-27.

[4] 周恒剛.氣味趣談[J].釀酒科技,2004,3:24.

[5] 王依.汽車車內(nèi)氣味的危害與評價[J].客車技術(shù)與研究,2015,6:60- 62.

[6] 李晨.曹瑩.張俊華.基于汽車噪聲控制的減震墊材料的應(yīng)用研究[J].2012年安徽省汽車工程學(xué)會年會會議輪文,2012,93-97.

[7] HJ/T400-2007車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法.中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[C].

[8] 張凌紫.基于主觀感受的汽車車內(nèi)氣味評價[J].汽車實(shí)用技術(shù), 2014,11:15-17.

[9] 李秀云.廖德添.馬寒冰.唐安斌.一種無鹵阻燃乙烯一醋酸乙烯酯共聚物的熱分解動力學(xué)研究[J].西南科技大學(xué)學(xué)報,2012,27（1）: 12-17.

Effect of EVA Cushion on Vehicle Odor Performance

Xu Shuangying, Yang Hao, Chen Mimi

（Zhejiang Zhongtai Automobile Manufacturing Co., Ltd. Zhongtai Automobile Engineering Research Institute,Zhejiang Hangzhou 310018）

Abstract:In this paper, the effects of EVA materials from two suppliers on the odor of cushion and vehicle were compared and analyzed by means of subjective odor evaluation. The differences between the two EVA materials were compared and analyzed from formulation and processing technology. The odor sources of EVA materials are found. Finally from the angle of material formulation and technology, the upgrading of EVA materials and suggestions for improvement were given.

Keywords: EVA; Odor; Technology; shock absorber pad

CLC NO.: S776

Document Code: B

Article ID: 1671-7988(2018)21-61-03

中圖分類號：S776

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-7988(2018)21-61-03

作者簡介：許雙英，就職于浙江眾泰汽車制造有限公司杭州分公司，碩士研究生，中級工程師，一級主管工程師，主要研究車內(nèi)空氣質(zhì)量開發(fā)管控和車內(nèi)氣味的溯源整改等工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.21.022