汽车零部件及材料的气味测试注意事项
2022-02-18吴春海王焰孟
吴春海,王焰孟
(中国汽车技术研究中心有限公司 天津 300300)
0 引 言
随着汽车产业的不断发展,消费者已经逐渐从关注汽车的安全属性而转移到关注汽车的其他指标,行业调研数据显示,车内气味作为其中非常关键的一个指标受到消费者的广泛关注。为应对这一趋势,各大整车集团均建立了对应的车内气味管控体系,以及一条从开发、量产到在用车监管等全产业链的环保管控体系,其中测试标准作为管控体系中非常重要的一环,对管控质量的好坏起到至关重要的作用。为了确保标准实施的准确性,各大整车企业每年会举行一次供应商的比对实验,但从比对结果来看,每年均会有部分实验室不能顺利通过,可见不同实验室对相同标准的实施条款的理解仍需不断增强。因此,本文以T/CMIF—2016《汽车零部件及材料的气味评价规范》[1](以下简称规范)、CNAS-CL01-A005:2020《检测和校准实验室能力认可准则在汽车和摩托车检测领域的应用说明》[2]作为示例,对规范中的样件运输过程、环境箱、样件预处理、样件裁剪、嗅辩流程、温度控制、评价环境准备、嗅辩员筛选、结果处理及报告确认等环节进行逐一分析,以期为使用气味测试相关规范的工作组提供参考。
1 测试规范流程及注意事项详解
本文对规范中的各项条款进行逐一解读,结合规范的编制背景及实验室的经验总结,对其中可能对测试结果产生影响的各因素进行分析,进而规范实验室操作人员对于该规范的理解,达到统一测试流程、规范测试结果的目的。
1.1 样件运输注意事项
气味测试属于散发类测试,而散发类测试受环境温度、下线时间等影响非常大,随着环境温度的变化、下线时间的不断推移,样件的测试结果会有较大的波动,因此在规范中规定在样件的运输过程中应注意用铝箔对样件进行包裹、再用PE膜在外部包覆,降低样件交叉污染的可能性;针对测试时间,规范建议测试时间为(15±5)d,测试时间过早,将不能反映样件在装车应用过程中的真实状态,测试时间过晚,将一定程度上降低对于样件的要求,导致后续消费者抱怨概率的增加。
1.2 环境箱注意事项
由于汽车测试受温度影响较大,在气味评价过程中,环境箱的温度均匀性及温度波动度对测试样品的结果将有较大的影响。在本标准中,常用的测试温度如表1所示,测试温度从23~100℃不等,实验室常用的环境箱温度检定点较少涵盖100℃及以上的高温,而经实际设备验证显示,当日常检定点最高温度为70℃时,随着温度的不断升高,其温度波动度及温度均匀性将会出现较大的偏差,甚至超过标准本身的要求。因此,对于标准中存在较高的测试温度时,建议增加新的温度检定点,覆盖气味测试的全温度 范围。
表1 材料气味试验条件方案 Tab.1 Scheme of material odor test conditions
1.3 样件预处理注意事项
由于气味测试的特殊性,前面已经提到,气味结果受环境、温度等影响较大,在样件到达测试实验室时,应在试验前首先检查样件的包装是否有破损,其次应将样件放入一定温度、湿度范围的环境箱内,对样件进行预处理。此步骤对样件的后续测试尤为重要。样件在运输过程中,如果运输环境温度较高,则在运输过程中会存在过挥发的现象,导致实际测试结果偏低;如果运输环境温度较低,则在运输过程中会存在抑制挥发的现象,导致实际测试结果偏高。因此在实验室实际测试之前,应将样件置于环境箱中进行预处理,达到在实际测试之前样件状态稳定的目的。对于车内有内饰件总成,要确保将用于保护的保护罩去除且上方无可视灰尘等,同时内饰件总成在采样袋中的测试状态应尽量符合零部件在车内的状态,例如朝向车内的面在采样袋中应该朝上放置等。
1.4 样件裁剪注意事项
在样件的裁剪过程中,应尤其注意与样件接触的各部分工具的气味性影响,在实际裁剪过程中,可能会用到裁刀、钳子等工具,上述工具由于其本身属性,可能会涂抹防锈油等携带气味的液体物质,会对最终的测试结果产生一定的影响。例如:在某次测试过程中,由于防锈油的存在,导致最终样件的气味结果超标,气味类型严重偏离样件本身的气味属性。此外,在样件的裁剪过程中,应注意手部汗渍、护手霜等对样件的影响。因此建议在实际测试过程中,应首先检查裁剪工具是否涂有防锈油等气味液体,其次应佩戴无味手套操作样件,避免外部气味输入对最终气味测试结果的影响。
1.5 评价环境注意事项
气味评价是主观评价项目,环境对最终气味有非常大的影响,CNAS-CL01-A005:2020《检测和校准实验室能力认可准则在汽车和摩托车检测领域的应用说明》[2]中的6.3部分对主观评价试验环境提出了明确要求:气味感官实验室应具有独立的评价间,评价间的内部材料、建筑设施及清洁器具等应保证室内无气味;对场地和环境有要求的检测项目,应对场地和环境条件进行确认,并对关键参数进行记录。因此对于气味评价间应确保其无额外异味,环境温湿度适宜,不会对气味评价员产生额外的影响。同时,玻璃容器和气味袋在每一次试验之前必须经过清洗、干燥,保证容器内无气味或中性气味,气味袋内无气味或气味等级小于或等于1。
1.6 嗅辨员筛选注意事项
在规范中气味评价员筛选包含2个部分,第一部分为筛选符合条件的气味评价员。由于气味评价为主观评价过程,气味评价员应通过专业的气味评价员培训班培训。CNAS-CL01-A005:2020《检测和校准实验室能力认可准则在汽车和摩托车检测领域的应用说明》中的6.2部分明确指出,从事气味感官评价的人员,应通过专业技术机构组织的培训,并持续保持能力,申请通过气味感官评价的机构应至少有5名以上相关能力的检测人员[2]。在真实的样件评价之前对气味评价人员进行筛选,此外气味评价员的状态受身体状态、心理状态等影响比较大,因此第二部分规定:应在培训之前对于气味评价员的状态进行确认,筛选符合要求的气味评价员对样件进行评价,进而取得相对客观的气味评价结果。
1.7 试验步骤及注意事项
在试验方案中,对于温度高于40℃以上的试验方案都需要在加热时间结束之后在室温条件下进行冷却;在气味评价的过程中,为了保证鼻子能吸入容器内的气体,首先要将鼻子移动到距离瓶口或气味袋1.5~2cm处且不接触,气味评价员均匀呼吸,嗅辨需在5s内完成;每位气味评价员在结束气味评价后,应立即将容器封好,转交于下一位评价员,每个气味容器只供不多于3名气味评价员进行评价;2次气味评价之间间隔为1min,每位气味评价员每天承担气味评价试验数量不得超过12个;对于气味强度较高、气味特性明显的样品,气味评价员应在气味评价后转移至新鲜空气地方调节5~10min,然后才允许进行下一个气味评价试验;每个气味评价试验,需要至少5位气味评价员给出评价结果,气味评价期间相互不得交流。
1.8 结果处理注意事项
各气味评价员的气味结果得到之后,最后的修约处理也显得尤为重要,可分为3种情况,如表2所示。如果所有气味评价员给出的气味强度评分结果极差小于1,气味强度评分结果为全部气味评价员所给出结果的算术平均值,可约到0.5级(如2.5、3.5、4.5)。如果所有气味评价员给出的气味强度评分极差等于1,则要去除最大和最小值,取其余气味评价员给出结果算术平均值,算术平均数小数部分小于0.25时采用退位制,取0;大于或等于0.25且小于0.5时采用进位制,取0.5;大于或等于0.5且小于0.75时采用退位制,取0.5;大于或等于0.75时采用进位制,取1。如果所有气味评价员给出的气味强度评分结果极差大于1,需要重新进行气味评价试验。当气味强度平均值小于或等于3.5时,判定为可接受;当气味强度平均值大于3.5时,判定为不可接受。气味评价最终以一个值表征该样件的气味结果。
表2 气味强度评分等级要求 Tab.2 Requirements of odor intensity rating
2 总结与展望
本文通过对在零部件及材料的气味测试过程中,对气味结果可能产生影响的因素如测试环境、温湿度、嗅辩仪、气味结果处理等进行综合分析,结合实验室的操作经验,对应性地给出了相应的测试建议,以期为从事气味评价的实验室工作人员提供相应的建议和技术支持。
受气味评价的特殊性影响,不同实验室对同一样件的评价,同一实验室对同一样件在不同时间的评价均有可能存在一定的差异,进而会对整车企业的开发、质控等工作产生一定的影响。因此,行业内目前也在逐渐开发电子鼻、智能嗅辩系统等客观性的气味评价手段,以期能达到替代气味评价员的目的,实现客观化评价的目标。■