汽車(chē)內飾材料安全標準評價(jià)及測試

　　大家都知道隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們停留在車(chē)內的時(shí)間越來(lái)越長(cháng)，車(chē)內的環(huán)境質(zhì)量將大限度地影響著(zhù)人們的健康，也因此越來(lái)越受到關(guān)注。車(chē)內環(huán)境質(zhì)量的重要污染源是汽車(chē)內飾材料，這主要是由紡織品、皮革和塑料等汽車(chē)內飾材料在生產(chǎn)加工時(shí)殘留的有機溶劑造成的，包括苯、甲醛、二甲苯等揮發(fā)性化合物，這種原因引起的污染在剛購買(mǎi)的新車(chē)中尤其突出。

　　一、汽車(chē)內飾材料安全性能評價(jià)指標

 　現有的汽車(chē)內飾材料安全性能評價(jià)指標主要有霧化值阻燃性、氣味、甲醛含量、揮發(fā)性化合物散發(fā)氣體。國內由于沒(méi)有適用的車(chē)內環(huán)境污染物控制標準，一些企業(yè)對車(chē)內環(huán)境污染沒(méi)有引起足夠的重視并未采取相應的措施。缺乏標準限值的污染物，如多環(huán)芳烴等致癌物質(zhì)將很有可能造成污染物“黑洞"。因此，加強對車(chē)內環(huán)境的監督和檢測，增加車(chē)內污染物的監測項目，制定車(chē)內污染物限值，以客觀(guān)反映車(chē)內空氣質(zhì)量狀況，推動(dòng)車(chē)內環(huán)境污染的防治，保障消費者的身心健康已迫在眉睫。 

　　1.1車(chē)內空氣質(zhì)量評價(jià)

　?。?）車(chē)內空氣污染物的來(lái)源車(chē)內污染物：　　一是來(lái)源于汽車(chē)主體材料中所含有害物質(zhì)的釋放；　　二是來(lái)源于車(chē)內裝飾材料中所含有害物質(zhì)的釋放；　　三是來(lái)源于外界污染物的進(jìn)入；　　四是來(lái)源于車(chē)內駕乘人員的生活習慣。

　　汽車(chē)主體用塑料、橡膠和化學(xué)纖維等高分子物質(zhì)中未參加聚合的小分子物質(zhì)如苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯、酚醛類(lèi)及聚合度較小的分子的釋放；車(chē)內裝飾材料自身及其使用的各種膠粘劑中都會(huì )含有污染物并造成車(chē)內空氣的二次污染，污染物主要有甲醛、苯、甲苯、氯仿、丙酮、二甲苯、烯烴、氯代烴和芳香烴等；

　　外界污染物主要有一氧化碳、碳氫化合物、氫氧化物等，汽車(chē)尾氣及車(chē)內空調蒸發(fā)器長(cháng)期使用后管道內積累的污染物也會(huì )進(jìn)入車(chē)內；駕乘人員為改善新車(chē)的氣味所噴的空氣清新劑、甲醛清除劑、車(chē)用香料等也是車(chē)內空氣的二次污染源，駕乘人員在車(chē)內吸煙也會(huì )增加揮發(fā)性有害物質(zhì)和塵埃之類(lèi)的空氣污染物水平。

ZR-QCS-3型汽車(chē)內飾材料燃燒測試儀

北京鑫生卓銳科技有限公司、天津循煜科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的此款QCS-3型汽車(chē)內飾材料燃燒測試儀，根據國家標準GB8410-2006《汽車(chē)內飾材料的燃燒特性》的規定技術(shù)要求而設計的，同時(shí)符合汽車(chē)安全技術(shù)法規FMVSS 571.302等標準規定的模擬燃燒性能安全試驗項目、德標DIN7520《汽車(chē)內飾材料的燃燒特性》及TL1010《汽車(chē)內飾材料燃燒特性》的相關(guān)要求，用于鑒別轎車(chē)、多用乘客車(chē)、載貨汽車(chē)和客車(chē)內飾材料水平燃燒特性。

　?。?）車(chē)內空氣污染的危害

　　汽車(chē)在行駛過(guò)程中，車(chē)內是一個(gè)相對封閉的環(huán)境，駕乘人員長(cháng)期處于受污染嚴重的車(chē)內環(huán)境中，會(huì )出現頭痛、乏力等癥狀，嚴重時(shí)會(huì )出現皮炎、哮喘、免疫力低下，甚至是白細胞減少。因此，必須建立的測試標準以評價(jià)車(chē)內環(huán)境的污染程度。

　　1.2阻燃性能

　　汽車(chē)內飾材料必須要有很好的延燒和阻燃性能，為駕乘人員提供一定的生存和逃生時(shí)間。發(fā)達國家對此制定了嚴格的法規，如：聯(lián)邦法規FMVSS 571.302、國際標準化組織ISO 3795以及歐洲會(huì )議理事會(huì )指令95/28/EC針對汽車(chē)內飾材料的燃燒特性均有規定。

　　我國于1987年也制定了相應的強制性標準GB 8410—1987，經(jīng)1994年和2006年先后兩次修訂，形成了GB 8410—2006，該標準對應于FMVSS 571.302。我國標準GB 8410—2006對阻燃性能要求太低，不足以有效防止和延緩火災的發(fā)生，其中對所有汽車(chē)內飾材料的阻燃性能只有一個(gè)簡(jiǎn)單要求，就是在相關(guān)測試條件下水平燃燒速度不大于100 mm/min。這道門(mén)檻非常低，以至于大多數塑料，特別是熱塑性塑料幾乎不用經(jīng)過(guò)任何阻燃處理就能滿(mǎn)足要求。這樣的內飾材料在發(fā)生火災時(shí)，實(shí)際上卻成了“助燃材料"。因此，可同時(shí)考慮加入汽車(chē)內飾材料的阻燃等級、氧指數和煙密度等指標。

ZR-QCS-3型汽車(chē)內飾材料燃燒測試儀

北京鑫生卓銳科技有限公司、天津循煜科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的此款QCS-3型汽車(chē)內飾材料燃燒測試儀，根據國家標準GB8410-2006《汽車(chē)內飾材料的燃燒特性》的規定技術(shù)要求而設計的，同時(shí)符合汽車(chē)安全技術(shù)法規FMVSS 571.302等標準規定的模擬燃燒性能安全試驗項目、德標DIN7520《汽車(chē)內飾材料的燃燒特性》及TL1010《汽車(chē)內飾材料燃燒特性》的相關(guān)要求，用于鑒別轎車(chē)、多用乘客車(chē)、載貨汽車(chē)和客車(chē)內飾材料水平燃燒特性。

　　1.3霧化性能

　　霧化性能是汽車(chē)內飾材料至關(guān)重要的指標。汽車(chē)內飾材料如皮革、塑料、紡織物以及粘結材料的膠粘劑等，都含有一些揮發(fā)性物質(zhì)，在一定條件下會(huì )揮發(fā)出來(lái)在汽車(chē)窗戶(hù)或擋風(fēng)玻璃上凝結，嚴重影響駕駛者的視線(xiàn)和行車(chē)安全。目前國內尚未有對霧化性能的統一要求，國內外部分汽車(chē)標準化組織和汽車(chē)品牌生產(chǎn)商對汽車(chē)內飾用皮革的霧化值要求一般為≤2mg～5mg。

　　1.4其他指標

　　1.4.1多環(huán)芳烴

　　近年來(lái)，媒體多次報道國內多款汽車(chē)被檢出強致癌物多環(huán)芳烴（PAHs），由于PAHs的危害，多個(gè)國家和地區對其進(jìn)行了限制，如：歐盟指令2005/69/EC（76/769/EEC指令之第27次修訂版）要求添加油和輪胎中的苯并（a）芘(BaP)含量＜1 mg/kg或者8種多環(huán)芳烴（PAHs）的總含量＜10mg/kg，環(huán)境署則要求優(yōu)先評估的16種PAHs不得含有，GS認證標準ZEK 01.4-08要求BaP限值為1 mg/kg或者18種PAHs總含量限值為10 mg/kg（第二類(lèi)材料）。國內對車(chē)內空氣質(zhì)量有所限定的國標，如GB/T 27630—2011《乘用車(chē)內空氣質(zhì)量評價(jià)指南》、GB/T17729—2009《長(cháng)途客車(chē)內空氣質(zhì)量要求》，卻未涵蓋這項致癌物。因此，多環(huán)芳烴含量作為汽車(chē)內裝飾材料安全評價(jià)的指標也是必要的。

　　1.4.2禁用阻燃劑

　　目前，我國汽車(chē)塑料配件在汽車(chē)總量份額中的比例已經(jīng)達到10%左右，特別是汽車(chē)塑料內飾件一般都要求阻燃。阻燃性是汽車(chē)內飾材料最重要的安全特性，利用阻燃劑進(jìn)行整理可以賦予一定的阻燃性能[3]，而現用阻燃劑中有些品種本身有毒，或燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，部分阻燃劑具有生物累積性和致癌性。因此，此類(lèi)阻燃劑的也應成為評價(jià)汽車(chē)內飾材料安全性能的指標之一。此外，一些常規的指標如偶氮染料、可萃取重金屬、等也應列入汽車(chē)內裝飾材料安全評價(jià)的范疇。其測定可按照相應材料的國標檢測方法進(jìn)行。

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　　二、指標測試方法

　　2.1車(chē)內空氣污染物含量測定

　　根據污染物來(lái)源，分別對非金屬材料、零部件和整車(chē)進(jìn)行空氣污染物的檢測。車(chē)內空氣污染物的測試主要有三類(lèi)：氣味評價(jià)，主要靠人的感官嗅覺(jué)進(jìn)行等級評價(jià)（VDA270），也可采用電子鼻測定（SAE J351）；揮發(fā)性有機污染物（VOC）定量分析，包括頂空氣相色譜法、熱脫附法、高效液相色譜法等；碳氮氧化物含量測定，可采用不分光紅外線(xiàn)氣體測定法（GB/T 28370）。

　　目前，國內對整車(chē)VOC的檢測已發(fā)布相關(guān)標準，而對非金屬零部件的VOC檢測尚無(wú)相關(guān)標準，國內對非金屬零部件的VOC檢測方法不統一。關(guān)于零部件及材料的檢測標準包括：ISO 12219、VDA 270、DIN 13130、DIN EN 13725、VDA 275、VDA277、VDA 278、SAE J351等多項標準。關(guān)于整車(chē)的測試方法及有機污染物限值要求，主要依據國家標準HJ/T 400—2007和GB/T 27630—2011進(jìn)行測試并評價(jià)。

 　　2.2阻燃性測試

　　阻燃性測試就是被測物推遲火焰延續、蔓延、擴散等能力的試驗方法。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，阻燃性測試已經(jīng)形成多種標準，成為相關(guān)業(yè)界非常重點(diǎn)的檢測項目。大多數的車(chē)用內飾材料燃燒性能測試都要求在苛刻的試驗環(huán)境下，采用標準規定的火源，對試驗材料進(jìn)行不同的火源撞擊，然后觀(guān)察和評價(jià)材料的燃燒現象。如，GB 8410—2006中規定了汽車(chē)內飾材料燃燒特性的試驗方法和評價(jià)指標。阻燃性測試還可參照下列標準：DIN 75200、ISO 3795、ASTM D 5132、FMVSS 302、JIS D1201、UL 94等。

 　　2.3霧化性能

　　通過(guò)對汽車(chē)內裝飾材料進(jìn)行霧化試驗，實(shí)現對這些材料中可揮發(fā)性物質(zhì)的控制，以有效地降低車(chē)內環(huán)境污染，已經(jīng)成為汽車(chē)及汽車(chē)內飾材料生產(chǎn)企業(yè)控制產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要手段。

　　目前，汽車(chē)內飾材料的霧化試驗方法，包括重量法、光澤度法和霧度法，其成霧原理相同，都是利用物質(zhì)的揮發(fā)—冷凝這一原理來(lái)實(shí)現成霧的過(guò)程，區別在于測量的參數是冷凝組分、成霧值還是霧度?？蓞⒄盏臉藴视袠藴蔇IN 75201，標準SAE J1756、ASTM D5393，英國標準BS EN 14288，國際標準ISO 6452。

 　　圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )

2.4其他性能測定

　　2.4.1多環(huán)芳烴

　　多環(huán)芳烴測試原理為：將代表性樣品剪碎，用合適溶劑（如甲苯、環(huán)己烷等）超聲或索氏萃取，凈化后用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀或高效液相色譜進(jìn)行分析。GS認證標準ZEK 01.4-08明確規定了多環(huán)芳烴的和測試方法，用該法測定的每種PAH的檢出限為0.2 mg/kg。此外，可參照的標準還有：ISO/TC 45/SC 3、EPA-TO-13A、NF X43-404-12-2009、VDI 4300 Blatt 2等。

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　　2.4.2禁用阻燃劑

　　雖然阻燃劑能使易燃物質(zhì)燃燒減慢、終止或難以燃燒，但因其對人體和環(huán)境都會(huì )造成危害，部分阻燃劑（如含溴阻燃劑）已被列入禁用名單，如歐盟76/769/EEC指令明確規定禁用溴系阻燃劑。禁用阻燃劑的測試過(guò)程一般為：樣品用溶劑超聲萃取，過(guò)濾濃縮萃取液，GC-MS/LCMS/GC-NPD檢測?？蓞⒄誈B/T 30512—2014《汽車(chē)禁用物質(zhì)要求》中規定的方法進(jìn)行檢測。

　　三、車(chē)內污染物應對措施

　　據調查，車(chē)內環(huán)境污染是車(chē)外的10倍以上，想要從根本上遏制它，可通過(guò)源頭控制和末端處理兩種途徑進(jìn)行。

　　3.1源頭控制

　　目前，國內針對汽車(chē)內飾材料環(huán)保安全的標準主要有GB/T 27630—2011《乘用車(chē)內空氣質(zhì)量評價(jià)指南》、GB/T30512—2014《汽車(chē)禁用物質(zhì)要求》等，標準中要求的指標不全面，部分指標，如阻燃性，要求太低，國家或行業(yè)應出臺全面、嚴格的相關(guān)標準，避免污染物“黑洞的出現"。另外，各生產(chǎn)廠(chǎng)家應該執行嚴格的標準，選用環(huán)保型材料，從源頭上控制污染物的產(chǎn)生。

　　3.2末端處理

　　對車(chē)內環(huán)境空氣污染物的末端處理，建議如下：多開(kāi)窗通風(fēng)；在車(chē)內放置活性炭、竹炭等吸附性?xún)艋牧?；安裝車(chē)載空氣凈化器，如汽車(chē)氧吧、光觸媒車(chē)載空氣凈化器、太陽(yáng)能車(chē)載空氣凈化器等；使用生物酶分解有害物質(zhì)。

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