儿童座椅的挥发性有机物散发水平研究

李晶 武金娜 王崇 段肖宁

摘 要：基于18款儿童座椅的挥发性有机物散发水平研究，对比分析了国内外品牌不同价格的儿童座椅的VOC散发水平。结果表明：不同国内外品牌、不同价位的儿童座椅的VOC散发量满足行业座椅限值的比例不到6%;儿童座椅的醛类物质控制的相对较好，主要超标物质为苯系物，特别是苯乙烯和二甲苯;国外品牌的儿童座椅的VOC超标比例仅稍微优于国内产品;1000元以上的儿童座椅的VOC超标比例相差不大，但是价位高的样品对醛类物质的控制更好。

关键词：儿童座椅;挥发性有机物;车内空气质量;管控

中图分类号：U463.83+6  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）15-127-04

Abstract： Study on the emission level of volatile organic compounds based on 18 child restraint systems，and the VOC emission levels of child restraint systems with different prices at home and abroad were compared and analyzed.The results show that the proportion of VOC emissions from child restraint systems of different brands and price ranges that meet the industry seat limit is less than 6%;the control of aldehydes in child restraint systems is relatively good， and the main over-standard substances are benzene series， especially styrene and xylene;foreign brands of child restraint systems have a slightly higher VOC ratio than domestic products; child restraint systems over 1，000 yuan have similar VOC ratios， but high-priced samples have better control of aldehydes.

Keywords： Child restraint system; Volatile organic compounds; Air quality in the vehicle; Emissions control

CLC NO.： U463.83+6  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）15-127-04

前言

目前，汽車已成为人们生活中不可或缺的代步工具，人们在车内停留的时间也越来越长，仅次于建筑[1]。因此车内空气质量的优良对驾乘人员的影响也愈发凸显，据J.D. POWER[2]的调查结果显示，近年来消费者关于新车空气质量的抱怨率已超过油耗、排放、异响等其他传统问题的抱怨率。由此可见，消费者对车内空气质量的要求越来越高。

儿童乘员用约束系统（Child Restraint System，后简称儿童座椅）能够有效提高儿童乘车安全，在汽车碰撞或突然减速的情况下，可以减少对儿童的冲压力和限制儿童的身体移动从而减轻对他们的伤害。近几年，我国儿童座椅市场增长非常快，而且随着二胎政策和国家立法等推动，儿童座椅市场进入快速增长期[3]。儿童座椅作为安装在车内的特定时期的必要配件，其在车内会放置相当长的时间，其构成部分会持续散发挥发性有机物（VOC），VOC物质的可能会对车内空气质量产生负面影响。儿童作为车内乘员之一，也会受车内空气质量优良的影响，且其与成人相比，免疫力等能力较弱，更需要健康优质的环境。

儿童座椅不是整车内饰件的一部分，因此，其也不在整车和零部件企业对车内空气质量的管控范围之内。儿童座椅的加装对车内空气质量的影响程度如何，鲜少被研究，但随着近几年社会对车内空气质量的关注程度的增强，一些机构也开始关注儿童座椅的VOC散发水平。刘爽[4]等人通过对儿童座椅挥发性有机物检测技术介绍及其优劣点分析，希望能够引起儿童座椅VOC散发的重视。但截止目前来说国内外均没有针对儿童座椅的VOC管控要求，大部分儿童座椅生产企业也没有考虑产品的VOC散发水平对儿童的健康安全的影响。

本文采购当前市场上畅销儿童座椅，涵盖国内外不同价位的多个品牌，对这些儿童座椅进行VOC测试，以期了解目前行业儿童座椅的VOC散发情况并进一步探讨对儿童座椅进行VOC测试管控的必要性。以上工作将进一步延伸车内空气质量业务范围，丰富儿童座椅的“安全”指标，促进儿童座椅的技术进步。

1 试验部分

1.1 试验检测依据

目前行业内进行部件的VOC测试的方法基本分为两类，袋式法和箱式法。本研究也采用国内较多的袋式法对儿童座椅进行VOC测试，另关于儿童座椅的25℃的箱式法的测试研究也在开展，将在后续的文章进行阐述。

袋式法简述：按照车内非金属部件的袋式法VOC测试方法，将儿童座椅置于2000L采样袋中，用高纯氮气清洁采样袋后，充入50%的纯净氮气密封采样袋，并将采样袋放置于65℃的环境舱中保持2h，后采集采样袋内的气体，并进行挥发性有机物的分析。采集方式及分析方式依据《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》（HJ/T 400-2007）[5]的要求。采样装置如图1所示。

1.2 主要设备及分析条件

试验主要设备及分析条件见表1。

1.3 样品要求及情况

为了使试验结果具有代表性，本次测试的18款儿童座椅，覆盖国内外主流品牌，价格分布在1～7000元人民币区间，下线日期距离检测日期均在20天以内。品牌分布如图2所示，价格分布见图3。本次测试涵盖国家较多，价格波动范围较广泛，相当于对市面上儿童座椅VOC的水平摸底测试，具有较强的代表性。

1.4 试验检测流程

儿童座椅VOC具体检测流程如图4所示。

2 测试结果和分析

2.1 儿童座椅的VOC现状分析

按照前文所述袋式法对18款儿童座椅样品进行VOC散发测试，得到测试结果如表2所示。

由于儿童座椅在行业的检测数据基本空白，所以没有儿童座椅的限值可以用来评判这次检测结果，郭金玉[6]等人采用汽车座椅的推荐VOC限值来进行比较，见表3。本文也将所测数据与行业限值进行比较，行业限值见表3中“行业座椅限值”。

对比现有的座椅VOC与行业座椅的VOC限值，见图5，可知18款儿童座椅仅有1款座椅完全满足限值要求，达标率仅为6%，达标情况十分不乐观。在不达标的样本中，一种物质超标率为33%，两种物质的超标率为28%，三种以上物质超标的概率为33%，超标情况较为严峻，亟需对儿童座椅的VOC进行管控。

对这18款座椅的八项物质的超标情况进行分析，见图6所示，醛类物质的超标比例较小，丙烯醛的超标比例为0，可见儿童座椅的醛类物质控制较好。其余五种苯系物的超标比例相对较大，特别是苯乙烯和二甲苯，超标比例过半，需要针对苯系物进行VOC管控。

2.2 国内外品牌的儿童座椅的VOC情况分析

基于座椅品牌的国别进行超标情况分析，选取样本数量较大的德国品牌、英国品牌进行计算、汇总成国外品牌和国产品牌进行分析，得到不同国别儿童座椅的八项物质的超标情况，见图7所示，国产的儿童座椅产品的超标率更高，英国的儿童座椅超标率相对较低。

对国外品牌和国产品牌的儿童座椅的VOC超标物质进一步分析，结果如图8所示，国内品牌的儿童座椅，三种以上物质超标的比例高达50%，且无完全达标的情况;国外品牌的儿童座椅VOC超标情况相比之下较好，存在完全达标的样品，一种物质超标的概率较大。但总体来说，国内外品牌的座椅的VOC超标情况均很严峻。

2.3 不同价位的儿童座椅的VOC情况分析

基于儿童座椅的价格进行儿童座椅的VOC超标情况分析，得到不同价格区间的儿童座椅的八项物质的超标比例，见图9所示。

（a）VOC物质超标比例      （b）单项VOC物质超标比例由上图9（a）可知，1～1000元价位区间的儿童座椅超标的物质较高，可推测价格较低的座椅产品的材料选择较差，更容易超标;中档价位区间1000～2000元、2000～3000元的儿童座椅产品的八项物质超标比例相近，且相对较小;3000元以上价位区间的儿童座椅产品的超标率较之中档价位的超标比例反而更高，考虑可能是高价位的儿童座椅功能更多、材料密度更大，更多的材料及配件的使用，使VOC物质散发更多。

对儿童座椅产品的单项VOC物质的超标情况进一步分析，由于1～1000元价位区间的样品量较少，所以此次不进行分析。分析结果见图9（b）所示，3000元以上价位的样品，主要超标物质为乙苯、甲苯和苯乙烯等苯系物，不存在醛类物质的超标;2000～3000元价位的样品，主要超标物质为苯乙烯，甲醛也存在一定的超标比例;1000～2000元价位的样品不仅苯类物质超标比例较大，甲醛和乙醛均存在超标情况。

3 结论

根据此次18款儿童座椅的VOC测试结果来看，我们可以得到以下结论：

（1）包含国内外品牌、不同价位的儿童座椅的VOC散发量满足行业座椅限值的比例不到6%，可以推测整个儿童座椅市场的座椅产品的VOC散发水平都不乐观。

（2）从VOC物质的超标情况来看，儿童座椅的醛类物质控制的相对较好，主要超标物质为苯系物，特别是苯乙烯和二甲苯。

（3）从国内外品牌来看，在VOC方面，“国外的月亮并不比国内圆”，国外品牌的儿童座椅的VOC超标比例仅稍微优于国内产品。

（4）从价格上面来看，1000元以上的儿童座椅的VOC超标比例相差不大，但是价位高的样品对醛类物质的控制更好。

此次研究不难发现，国内外儿童座椅行业均未对VOC进行关注和管控，所以产品的VOC散发表现均不理想。VOC有害物质散发量超过安全限值，将对人体健康产生巨大影响，儿童座椅作为与儿童密切长期接触的产品，其VOC散发水平将直接影响到娇弱的儿童成员的生命安全，希望能够尽快引起儿童座椅生产企业和消费者的重视对儿童座椅VOC的关注，建立相关VOC监督管理体系并提升VOC控制技术，从VOC方面进一步完善儿童约束系统的安全性能，共同努力守护儿童健康成长。

参考文献

[1] Klepeis N E， et al.The National Human Activity Pattern Survey （NHAPS）： a resource for assessing exposure to environmental pollut -ants.[J]. J Expo Anal Environ Epidemiol， 2001， 11（3）：231- 252.

[2] Chen B J. Brief Discussion on Sources and Influencing Parameters of Air Pollution inside Vehicles[J]. Environmental Science and Management. 2008， 33（12）： 142-145.

[3] 胡立彪.儿童座椅问题不能疏忽[N].中国质量报，2019-08-14（006）.

[4] 刘爽，张晓龙，唐兴贵，刘亚林，郭金玉.儿童座椅挥发性有机物检测技术分析[J].汽车零部件，2017（08）：88-90.

[5] 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].

[6] 郭金玉，王焰孟，郑思维，付佳永.儿童座椅挥发性有机物现状分析及建议[J].環境技术，2020，38（01）：21-25+32.