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汽車內飾材料安全性評價分析
汽車內飾材料包括織物復合、蒙皮發泡復合、結構發泡成型、注塑成型及真空成型薄殼內飾，以及用于汽車座椅面料、頂篷織物、地毯、窗簾和車門內壁飾布等。日前有關部門對使用期均在三年以內的百輛汽車進行了車內空氣質量檢測，發現有４６％存在不同程度的污染。汽車內飾材 料 的 安 全 性 涉 及 多 個 方 面，其 中 車 內空氣污染 的 問 題 尤 為 突出。２００８ 年 國 家 環 保 總 局 召開《車內空氣揮發性有機物濃度要求》限值標準討論會議，初步確定車內空氣 污 染 物 要 控 制 的 八 個 項 目 和 限制［１］，對甲醛 和 苯 的 濃 度 限 值 按 照 ＧＢ／Ｔ１８８３－２００２《國家室 內 空 氣 質 量 標 準》的 規 定 設 為 ０．１０ 和 ０．１１ｍｇ／ｍ３。在我國對車內空氣質量規定總揮發性有機化合物 ＴＶＯＣｓ（ＴｏｔａｌＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄｓ）８ｈ平均含 量 不 可 超 過６００μｇ／ｍ３，甲 醛 每 小 時 平 均 含 量不可超過１００μｇ／ｍ３，而汽車內部 ＴＶＯＣｓ含量一般都遠高于這個 標 準［２－３］；因 此 有 必 要 建 立 一 套 系 統 的 汽車內飾材料安全性能評價體系來規范汽車制造和銷售市場，對汽車使用特別 是 購 買 初 期 過 程 中 駕 駛 室 內 污染進行安全性檢測。
１ 汽車內飾材料安全性評價指標
２００４年國家標準化管理委員會和國家環保總 局開始著手制定《車內空氣污染物濃度限值及測量方法》國家標準，依據國內汽 車 發 展 狀 況 及 可 能 引 發 的 安 全問題對車 內 空 氣 污 染 進 行 立 法 控 制。２００８ 年 該 標 準頒布實施。同時參照 ＨＪ／Ｔ４００—２００７《車內 空 氣 污 染物測量方法》環境保護行業標準，國家環境保護總局組織有關科 研 機 構 對 車 內 空 氣 污 染 問 題 進 行 了 調 查 研究，并于２００９年頒 布 了《車內空氣中揮發性有機物 濃度要求》編制說明。這一系列工作的目標就是要控 制車輛車內構件和裝飾材料造成的空氣污染。
１．１ 車內空氣污染物濃度
（１）車內污染的 危 害 司乘人員長期處于污染 嚴重的車內環境，會 出 現 不 適 癥 狀。新車車內有害氣 體的濃度更高，夏季開空調時車窗緊閉，駕駛人員會出現頭暈、困倦、咳嗽，危害駕乘人員的身心健康及人車 安全。因此，必須建立多種測試標準以評價車內污染 程度。
（２）污染氣體來 源 車內污染物主要由汽車內 飾件和車內裝飾用非金屬材料中所含有害物質的釋放、進入車內的車外污染物及進入車內的汽車自身排放的污染物三部分組成。汽車使用的塑料、橡膠、織物、油漆涂料、黏合劑 等 含 有 的 有 機 溶 劑、助 劑、添 加 劑 等 揮發性成分都會形成有害物質的釋放，污染物主要有苯、甲苯、甲醛、碳氫 化 合 物 等；外界進入的污染物主要 有碳氫化合物，一氧化碳，二氧化碳，氫氧化物等；汽車自身通過排氣管、曲軸箱、燃油蒸發等途經排放的污染物及汽車空調長期使用后風道內積累的污物也會進入車內，這類污染物 主 要 有 碳 氫 化 合 物、一 氧 化 碳、氮 氧 化物、苯、烯烴、芳香烴等。
１．２ 阻燃
ＧＢ８４１０－１９９４《汽 車 內 飾 材 料 的 燃 燒 特 性》于１９９５年１月正式實施，作為強制性國家標準促進了我國汽車產業的健康發展。隨著國內汽車消費格局的迅速變 化，２００６ 年對此重新修訂并發布 了新標準 ＧＢ８４１０－２００６，并于２００６年７月 正 式 實 施，新 標 準 更 有利于開展質量檢驗及結果的表述［４－５］。與此相對應的ＦＭＶＳＳ３０２是美國聯邦汽車安全內部材料的阻燃性標準，該標準適用 于 各 種 汽 車 如 轎 車、多 功 能 車、卡 車 和客車等的任何組件如坐墊、靠背、窗簾等。
１．３ 其他指標
（１）霧化值 毛皮 中 含 有 的 較 多 高 沸 點 物 質 在 一定條件下揮發、遇冷后，會在車窗特別是擋風玻璃上形成一層薄霧。霧化值適用于汽車內飾件材料中揮發性有機物質如 ＰＶＣ、紡 織 品、皮 革、非 織 造 布、橡 塑 產 品等材料在高溫下其揮 發 性 成 分 起 霧 性 情 況 的 評 價，亦可用于車前氙氣燈高溫霧化現象的測定［６］。雖然毛皮內飾材料如坐墊、靠 背、方 向 盤 套 等 已 大 量 使 用，但 目前尚沒有對霧化值的 具 體 要 求，且 市 場 上 汽 車 內 飾 毛皮 材 質 相 差 較 大，有的霧化值超過 ２５ ｍｇ。 按ＤＩＮ７５２０１－Ｂ方法，國內外部分汽車品牌和生產廠商對坐墊革霧化值的要求一般是≤３～５ｍｇ。
（２）抗靜電性 靜電會使乘坐者（特別是穿著化纖服裝時）感到不適，離開座位時產生摩擦放電現象。車內可能存在汽油蒸汽 或 由 于 吸 煙 產 生 的 煙 氣，在 靜 電作用下容易引起火災。一般的導電纖維根據其紡織時的混用率，通常其比電阻為１０２～１０５ Ω·ｃｍ 時，織物就具有較好的抗靜電性能。
２ 指標測試方法
２．１ 車內空氣污染物濃度測定
２．１．１ 測定要素
測定要素包括：車型、使用時間、內飾材料組成，起始時車內空氣質量、車外空氣質量，日照強度和車內溫度、車窗開啟狀 態、汽 車 發 動 狀 態 及 車 速、空 調 開 啟 情況、取樣位置。
２．１．２ 測試方法
（１）器材 出 租 車、私 家 車 及 公 交 車 各６輛，空 氣采樣儀，溫度計，光度計，遮陽網等。
（２）試驗方法 選 出 車 齡 分 別 在 新 車、３年、６年，內飾材料分為紡織品不含皮革和皮革座位兩種的出租車、私家車、公交車各六輛；開窗車棚內停放一夜，閉窗測量起始車內 空 氣 污 染 物 濃 度。車 停 放 日 光 下，采 樣駕駛員頭部位置的車內外空氣。每隔３０ｍｉｎ取樣，同時測量光照強度和溫度，繪制成車內空氣污染物濃度、溫度、光照強度 隨 時 間 的 變 化 曲 線。在 其 他 條 件 不 變下分別進行：①用 遮 陽 網 擋 住 陽 光；②發 動 汽 車，不 開空調，不行駛；③發動汽車，開空調，不行駛；④分別開空調和不開空調在高速公路上行駛；⑤不開空調，不開窗，半開窗和全 開 窗 在 高 速 公 路 上 行 駛；⑥開 空 調，其
余條件同⑤。對每項測試均畫出變化曲線。
（３）測試結果分析 根據變化曲線，得出車內空氣污染物濃度同各個影響因素的函數關系，以 確 定 不 同情況下車內空氣污染物濃度限值的標準。
（４）限制值的確 定 繪制內飾材料分別含皮革 和不含皮革的車內空氣污染物濃度兩張表格，依 據 將 每種測試獲得高值時的條件作為標準測試條件，再 依據 ＧＢ／Ｔ１８８３－２００２《國家室內空氣質量標準》確定每種車內空氣污染物濃度的限制值。
２．２ 汽車內飾材料的阻燃性
汽車內飾材料應具有良好的延燒和阻燃性能，以保證一旦汽車著火后乘客有足夠時間離開。燃燒性能包括內飾材料的可 燃 性、熔融滴落性和燃燒過程中 揮發出的有害氣體含量［７］。可燃性測試分為有限氧指數和燃燒特性，前者是維持材料火焰時空氣中所需的 低氧氣含量。燃燒特性包括離開火源材料能否續燃，續燃的快慢，能 否 無 焰 燃 燒 及 熔 融 滴 落 性 能。這 些 性能與材料 的 成 分、厚 度、表 面 是 否 起 毛、豎 絨 等 有 關。在進行測試時每種內飾材料先選取四塊樣品，放 入 燃燒箱內，先用點燃的香煙鼓入充分空氣，觀察其是否能夠點燃內飾材料。用火源點燃材料逐步增加箱內氧氣濃度，記錄材料 能 夠 續 燃 的 氧 氣 濃 度。續 燃 時 觀 察 續燃的速度（ｍｍ／ｍｉｎ）和 長 度（ｍｍ）。如 果 煙 頭 可 以 將材料引燃，則試樣為易燃材料；阻燃材料則為試樣置于火焰中２０ｓ，離焰后不能繼續燃燒。
２．３ 其他安全性能
２．３．１ 抗靜電性
（１）抗靜電性纖 維 材 料 的 標 準 普 通 合 成 纖 維 的比電阻 為 １０１３ Ω·ｃｍ 以 上，共 混 有 抗 靜 電 纖 維 時 為１０８～１０１０ Ω·ｃｍ，加 碳 黑 導 電 纖 維 可 降 低 至 １０－２ ～１０５ Ω·ｃｍ。 一 般 的 導 電 纖 維 其 比 電 阻 為 １０２ ～１０５ Ω·ｃｍ時，織物有較好的抗靜電性能［８］。
（２）提高抗靜電性的一般方法
①用表面活性劑對纖維或織物進行親水化處理，以提高纖維或織物的吸濕性，加快電荷的散逸；②在纖維高聚物上引入親 水 性 基 團，或利用纖維極性的搭 配消除靜電或制取抗 靜 電 纖 維；③應用導電纖維包括 金屬纖維，碳纖維，導電聚合物復合型和涂覆型以減小纖維的電阻率。
２．３．２ 抗霧化
（１）霧化測試原理 試樣在起霧杯中被加熱并開始揮 發，揮 發 氣 體 在 已 經 被 冷 卻 腔 降溫的玻璃板或鋁箔上 冷 凝；冷 凝 結 束 后 取 下 玻 璃 板 或鋁箔，通過對玻璃板或 鋁 箔 上 冷 凝 成 分 的 霧 化 值 或 重量進行測量，并和未冷凝前的數據相對比，從而得出試樣的霧化揮發特性。
（２）抗 霧 化 性 能 標 準 包 括 ＤＩＮ ７５２０１、ＩＳＯ６４５２、ＳＡＥＪ１７５６、ＱＢ／Ｔ ２７２８、ＰＶ ３９２０、ＰＶ ３０１５、ＮＥＳＭ０１６１等多項標準。
３ 結語
隨著消費者對汽車舒適度和安全性要求的日益提高，如何科學評價汽車 內 飾 材 料 的 安 全 性 便 成 了 汽 車制造業和汽車使用者的共同要求。對車內空氣質量的關注和制定限制值，將 有 助 于 汽 車 和 其 零 部 件 生 產 企業逐步建立和完善產品空氣揮發性有機物釋放性能的檢測和監控體 系。為 此，進 行 汽 車 內 飾 材 料 的 安 全 性分析，將為建立評價指 標 體 系 和 標 準 提 供 可 供 參 考 的相應理論依據和基礎實驗數據。
更多關于 霧化測試儀： http://m.slimegps.cn/product/225.html
