某车型车内VOC散发规律研究

郭 超

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230000）

前言

中国经济飞速发展，社会汽车保有量急剧增加，汽车早已走入百姓家庭，汽车给人们带来便捷的同时，也给人们的身体健康带来潜在的危害[1]。随着车内空气质量问题受到消费者以及环保部门的高度重视，继2012年3月1日国家颁布实施 GB/T 27630-2011[2]《乘用车内空气质量评价指南》后,强制性标准预计于2018年7月1日正式发布实施，车内空气质量已然成为整车重要品质之一。

GB 27630强标草案中规定车辆定型实验时间为新车下线 28d±5d内。目前，行业中整车VOC采样检测工作基本按规定时间测试，对于整车自下线至满月期间的车内 VOC散发情况研究仍处于空白状态。本文选取某款整车（大型MPV），连续测试其40天内VOC散发数据并进行规律研究，对该车型VOC的研究及整改有一定指导意义。

1 实验部分

1.1 实验方法

根据GB/T 27630要求，某车型整车按HJ/T 400-2007[3]进行车内空气质量检测，对车辆下线7d至40d进行连续采样监控、分析，绘制受检车辆的车内 VOC随时间散发曲线，分析研究整车VOC散发规律。

1.2 设备仪器

整车 VOC环境舱（广东升微）；ATD-GCMS（安捷伦7890B/5977）；HPLC（安捷伦 1260）。

2 结果与讨论

2.1 整车连续检测结果

本车型持续采集共计16次，测试结果如表1所示。

2.2 整车VOC散发曲线

根据八项物质的散发测试结果，以车辆下线天数为横坐标，挥发性物质散发浓度为纵坐标，分别对每一物质拟合散发曲线，如图1所示。

表1 某车型整车VOC测试结果（单位：mg/m3）

图1 某车型车内VOC散发曲线

2.3 散发分析

将车内挥发性有机物逐一提出，分别对每一项物质散发曲线进行分析。

2.3.1 苯

苯是工业上一种常用的溶剂，国际癌症研究中心已确认苯为人类致癌物，人体能直接接触溶剂的生产过程禁用作溶剂。基于此，各制造商在生产过程中均已采用其他有机物替代苯的使用。从历次的整车车内空气质量检测结果来看，苯超标率极低，某车型车内苯持续挥发浓度稳定，基本处于仪器检测限范围（0.005mg/m3），低于标准要求，如图2所示。

2.3.2 甲苯

图2 车内苯持续挥发曲线

图3 车内甲苯持续挥发曲线

某车型甲苯挥发总体呈现递降并最终达到平稳的趋势，在21天左右有一次突增，如图3所示。这是由于车内部分塑料制品表面含有甲苯，如装饰板喷漆、塑料脱模剂，在暴露环境中，甲苯在车辆下线后释放至车内空间，随着时间推移，其浓度也逐渐降低。在车辆下线21天左右，可能由于制品内游离甲苯分子迁移至产品表面散发至车内空间，造成浓度出现一次突增。

2.3.3 乙苯

某车型乙苯挥发呈现波浪趋势，在车辆下线前期处于缓慢下降状态，在 21天左右有一次突增，随后持续下降，33天后出现另一个波峰，但其挥发浓度低于第一次突增，如图4所示。这是由于乙苯作为塑料合成中间体而存在车内部分塑料制品内，在车辆下线初期，其浓度随时间递减；在随时间推移，塑料制品内部的乙苯向表面迁移，在车辆下线21天左右，迁移至制品表面的乙苯挥发至车内空间，出现一次突增，随后浓度逐渐降低；在33天后由于车内气氛浓度达到饱和，高浓度散发物突破平衡极限，浓度出现一次突增。

2.3.4 二甲苯

某车型二甲苯挥发呈现与乙苯相同的波浪趋势，在车辆下线前期处于下降状态，在21天左右有一次突增，随后持续下降，33天后出现另一个波峰，如图5所示。这是由于二甲苯作为聚氨酯溶剂大量使用，残存在发泡孔中，同时作为胶黏剂存在软内饰内部，在车辆下线初期，其浓度随时间递减；在随时间推移，发泡孔内二甲苯逐渐释放，软内饰胶黏剂中二甲苯挥发迁移，使得在车辆下线21天左右，二甲苯挥发至车内空间出现一次突增，随后浓度随时间逐渐降低；在 33天后可能出现了与乙苯类似的突增。

图4 车内乙苯持续挥发曲线

图5 车内二甲苯持续挥发曲线

2.3.5 苯乙烯

某车型苯乙烯挥发呈现稳定散发趋势，基本处于仪器检测限范围（0.005mg/m3）。并远低于限值要求，如图6所示。从历次车辆检测结果来看，苯乙烯散发稳定，均呈现较低散发，超标概率极低。

2.3.6 甲醛

图6 车内苯乙烯持续挥发曲线

图7 车内甲醛持续挥发曲线

某车型甲醛挥发呈现先平稳，23天后突增，随后平稳散发的状态，如图7所示。这可能是车内使用的地毯、内饰毛毯和顶篷毡中使用的酚醛树脂胶黏剂中甲醛中间体残留，这与其制造过程中使用的粘结材料酚醛树脂直接相关，酚醛树脂胶粘剂采用的合成原料为甲醛中间体，若反应不完全，胶粘剂中含有的甲醛中间体在使用过程中逐步分解释放甲醛，随时间推移，甲醛逐步通过软内饰内部迁移至表面，在 23天左右呈现大量散发，并趋于稳定状态。

2.3.7 乙醛

某车型乙醛挥发呈现先增加随后逐步下降的趋势，如图8所示，这是由于乙醛沸点较低，气化快，在车辆下线前期逐步从座椅发泡，地毯等软内饰中挥发至部件外，在下线15天内挥发至车内，造成车内乙醛浓度达到峰值；随后，随时间增长，乙醛浓度逐步降低，保持在一个稳定水平。

2.3.8 丙烯醛

某车型无丙烯醛挥发，如图9所示，且在历次整车检测均无丙烯醛，该挥发物在汽车生产制造过程中受到良好控制。

图8 车内乙醛持续挥发曲线

图9 车内丙烯醛持续挥发曲线

3 结论

本次车内挥发性有机物散发规律研究以某车型为载体，针对于大型 MPV有一定参考价值，对于不同配置内饰的SUV，轿车可能会有所偏差，但可以作为参考对照。

从整车散发曲线来看，整车 VOC自下线后处于逐步降低态势，在下线21天时会出现一个峰值，达到车内散发量最大状态，此时检测值可作为整车极限值设定；在下线29天时车辆处于一个相对低谷状态，此时检测值可作为形式抽检验证，整车VOC散发量相对较低。

[1] 张传桢,张纪鹏,赵红等.汽车内饰污染物对人体健康的危害研究[J].青岛大学学报 2014,29(1):105-110.

[2] 国家环境保护总局科技标准司.GB/T 27630-2011乘用车内空气质量评价指南[S].北京：中国标准出版社,2011.

[3] 国家环境保护总局科技标准司.HJ/T 400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法[S].北京:中国标准出版社,2007.