家用车内空气质量的VOC及气味评价实验探究

武和霞　张诗建

摘 要：现如今家用车已经越来越普及，有些家庭甚至拥有好几辆家用车，车子在为我们带来方便的同时，也不能忽视车内的空气质量，调查显示所有家用车内空气都存在VOC浓度超标的情况，在静态封闭的情况下，久而久之会对乘车人员造成致癌风险。改良VOC是提高材料环保指标的重要方法，本文针对家用车内空气质量的VOC及气味评价作出实验和探究。

关键词：车内空气质量 VOC 气味

Research on VOC and Odor Evaluation Experiment of Air Quality in Family Car

Wu Hexia Zhang Shijian

Abstract：Nowadays， family cars have become more and more popular. Some families even own several family cars. While the car brings us convenience， we cannot ignore the air quality in the car. The survey shows that all family cars have VOCs in the air. If the concentration exceeds the standard， in the case of static closure， it will cause carcinogenic risks to passengers over time. Improving VOC is an important method to improve the environmental indicators of materials. This article makes experiments and investigations on the VOC and odor evaluation of air quality in family cars.

Key words：air quality in the car， VOC， smell

1 引言

随着国家经济快速发展，人民的物质生活水平也显著得到了提高和改善，上世纪八十年代罕见的小汽车在现如今几乎已经成为每家每户都有的代步工具，很多人只看到车子带来的方便却忽视了车内的空气质量，殊不知一些身体的小毛病甚至癌症发源都是来自您家的家用汽车，目前国家还没有对家用车的VOC和气味检测制定出标准，如何降低汽车内饰及整车的气味，本文针对家用车进行VOC及气味评价检测展开探究。

2 实验方案

2.1 目标设立

按照2019年版的中国生态汽车评价规程，综合设定全车空气质量，在保证新车下线31天内的基础上，根据常规项目中包含的苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙苯、甲醛、乙醛、丙烯醛的等目标，并要求在室温下达到10分以及高温下达到4分，其次消费者主要关注的气味主观评价品质3级要求（4.5分，满分 6分）。

2.2 挑选方案

从众多的调查数据中，我们发现大多数影响车内空气质量的来源通常是内饰物件，获取优质的车内空气，需要先筛选出散发速度慢且品质较好的内饰物件。

得到品质较好的内饰物件前提就是对各个内饰物件的材质全部进行控制，从而达到对材料的控制、内饰物件的控制、以达到整车达标的目的。

2.3 验证方法

利用整车进舱的实验方法来进行采样和检测，根据《HJ/T 400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》以及2019年版的中国生态汽车评价规程（C-ECAP）标准来认真执行。

3 实验方法

3.1 内饰件VOC和气味测试举措

对需要检测的内饰件按照相关的预处理条件（依照不同的汽车企业技术条件）寄存后，立即取出内饰件并置于1m3实验舱中，布置好温度的程序设定以及空气的交换率，并把整车高温环境實验时间和温度保持一致。

3.2 全车挥发性有机物及气味验证测试举措

室温环境下整车VOC采集及分析;室温环境下的整车气味评价在VOC采样后进行;高温环境下的整车挥发性有机物采集及分析;高温环境下的整车气味评价在采样结束后，安排4名气味评价员分别依次上车进行评价。

4 实验结果

4.1 两款车的内饰件VOC成绩

实验对一、二号车在分开的基础上共同展开了10类与主要内饰件有关的VOC及气味测试，一号车的内饰件VOC释放水平典型整体控制水平在120g/m3以内;随后在观察发现了不同的VOC释放水平的高低，例如其中座椅、主地毯、顶棚、的VOC释放水平相对较高，其次是仪表板、方向盘、门板、前围隔音垫、衣帽架，最后是副仪表板;这里面VOC种类释放最高的依次是乙醛、甲醛、二甲苯。

而二号车的内饰件各VOC释放水平典型控制水平在450g/m3以下，数据均都高于一号车的释放水平，结果阐明2号车的内饰件品质相对劣质，其中释放度最高的三个内饰件是前围隔音垫、顶棚、主地毯，其次驾驶座椅、仪表板、衣帽架，剩余一些内饰件较低;而释放浓度水平最高的VOC种类依次也是乙醛、甲醛、二甲苯。

4.2 内饰件的气味评价结果

五位气味评价员依次对内饰件展开评测，得出一号车最强为3级强度。并把等级判定为最差在3.5级，整体的气味控制相对比较平衡，在整个内饰件中，无极差内饰件存在，固整车的气味强度推测等级为3级至3.5级，相反二号车最差为4级，最高为3级，气味强度的内饰件评级4级，综合总体的数据来看，二号车整体都差于一号车。

4.3 家用车VOC及气味验证结果

两辆车分别在室温和高温的环境下进行了VOC级气味验证测试，结果显示1号在室温环境下苯、二甲苯、甲苯的VOC差异较小;2号车内的VOC明显高于1号车，且在高温环境下VOC的释放水平有明显增加。两种不同的环境下2号车的气味强度均比1号车高，证明上文3.2中内饰件气味评假结果推断的正確性。

5 结果与讨论

一个车子的VOC主要来自于各个内饰件，每一个内饰件都具有散发性，因为有不同车内组合的方式存在，所以暴露的方式不同，也导致了他们分别来自各自的挥发性。1号车的分布较为平均，主要是地毯及副仪表盘的占比较大，而2号车则不太均衡，尤其是驾驶座椅、方向盘、仪表盘、顶棚等等都有较大气味占比。综上所述，占比取决于内饰件及其相应的数量。

VOC即挥发性有机化合物（Volatile organic Compounds）的简称，它也是影响家用车车内空气质量的最主要原因，含有大量的苯、烷烃、烯烃、芳烃、醛类或酮类等物质，当家用车内VOC的浓度高时，会对身体造成较大影响和症状，最明显的就是会导致人体急性中毒，中毒较轻的患者会出现恶心、呕吐、头晕头痛、咳嗽等，而中毒较重的患者则会抽搐不止，长此以往下去对肝脏、大脑、肾脏和神经系统都会产生不可逆转的伤害。其中苯、烷烃等已经被明确列为致癌物成分之一。而气味性指的是材料或者其他零件在规定的温度和气候条件处理后，仍能散发出具有明显可识别的气味成分，通过气味性相关专业培训考试，以此来获得拥有评价资格的团队对此展开评价。

截止到目前，我国尚未出台关于汽车气味性测试的办法，很多企业制定的气味性检测办法标准也只是针对一些零部件和材料级别，不同的评价等级采取的测试方式也不同，例如吉利汽车通常采用的是10级标准，而长城则是6级标准，但这些检测方式针对于气味性测试的方法都比较少，在面对这种情况是基本上是采取气味测试人员进入车内，对车内的气味性直接判断进行评价;还有一种方法就是用袋子或瓶子在汽车内采集一定的气体量，由气味评价人员进行判断评定。第一种方法对评价人员的要求非常高，因为在实际的环境当中，不同的人对于气味的感觉程度是不一样的，这样就会导致评价的结果大相径庭，可能需要多个气味评价人员进行测评，如果得出的评价结果出入较大，就需要重新测评或者取几者之间的中间值来作为评价结果。

6 VOC改善方法研究

6.1 原材料把关

VOC的含量在很大程度上是与生产的工艺及原材料有非常大的关联，从源头解决材料的气味是改善VOC的有效办法之一。随着人们环保意识的加强，很多新型的低VOC含量材料开始逐渐被开发和应用。一些材料生产的家用电器，例如空调的电机风扇叶轮气就符合制定的气味要求。通过对产品配方调整还成功的制出了固体分在90%以上的机动车专用硅氧烷改性聚酯涂料，在施工中的含量极低，符合绿色环保的性能。

6.2 高温处理

一些材料在生产后，气味浓度散发性只在一定时间内产生，而VOC的应当改善的终点应该是怎样吧材料中的扩散系数及气固界面分离。由于VOC的散发速度和扩散系数成正比，所以也可以通过加热的方式来提高系数，达到对VOC快速释放的初衷。这里要注意的是一些非金属制的材料，不但是释放VOC的源头，还能给VOC制造吸收。假设外界的VOC浓度高于材料本身的VOC浓度，就会从VOC的释放源变成吸收源，可当外界的VOC浓度低于材料中本身VOC浓度时，就会导致已经吸收的VOC浓度在此升高，所以在吸收VOC的同时也应当做好排风处理，以此来减少材料本身的VOC残留且随着温度的升高，室内VOC的浓度水平达到标准值的实践也会渐渐缩短。

7 结论

本文通过采用1m3实验舱和整车实验舱对1号车和2号车进行了整车内饰件以及 VOC的气味检测展开了相关性的实验。经过整车内饰件成分含量的气味及整车的气味关系研究，可推断整车的气味大多来自气味较大的内饰件以及相应的数量。1号车优于2号车且达到了预期目标，而2号车气味控制略差。说明想要拥有优质的车内空气质量，要从材料的把控做起，关于整车内饰件VOC数据的控制，基于C-ECAP评价车内空气质量方法更加具有客观价值和实际意义。

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