汽车车内散发性气味的危害与评价

田 永，韦 俊

（广汽菲亚特汽车有限公司，长沙 410100）

随着汽车保有量的不断增加，车内空气质量问题也越来越成为人们关注的焦点[1]。中国室内装饰协会室内空气监测中心曾对200辆车进行监测发现，如参照室内空气质量标准，有近90%的汽车都存在车内空气甲醛或苯含量超标问题，而且大部分车辆甲醛超标都在5～6倍甚至更高，其中新车的空气质量更差[2]。中科院环境技术研究中心及其广州分中心对2000多辆车进行了为期4个月的车内空气质量检测，发现92.5%的车辆都存在车内空气质量问题[3]。所以，对车内的有害气味进行评判与控制，是汽车内饰零部件设计开发过程中必不可少的项目之一。

1 散发性气味的来源与危害

汽车内饰零部件多为非金属材料，种类繁多。按照内饰件的结构层次与功能，可分为面饰材料、缓冲材料和内饰骨架材料等三类[4]。面饰材料主要有纤维材料、皮革、木材及再生纤维毛毡等材料，缓冲材料主要有PU和PP发泡材料，内饰件骨架材料主要有金属材料、高分子材料及各种复合材料[5-6]。汽车使用的织物、塑料和橡胶部件、油漆涂料、保温材料、粘合剂、密封剂等材料中含有的有机溶剂、添加剂、助剂等挥发性成分是气味散发的主要来源[7]。以汽车里用量最大的PP料为例，在挤出和注塑加工过程中，受到强剪切、高温、氧气等因素，自身结构中的叔氢原子容易被氧化，聚合物链段发生断裂，生成各种氧化产物[8]，从而产生难闻的气味。

气味泛指汽车内饰件散发出来的全部气味，能直观反映汽车内饰件的优劣。基于人嗅觉感官和舒服度的主观评价[9]，它的危害性很大，一切刺激嗅觉器官引起的不愉快和不舒适的气体物质可以归作恶臭物质[2]。恶臭物质不仅取决于它的种类和性质，也取决于它的浓度。它不仅给人的感官造成刺激，更重要的是让人产生心情压抑。恶臭物质会危害呼吸系统，妨碍正常呼吸功能；危害循环系统，会导致脉搏和血压的变化；危害消化系统，使人感到厌食、恶心、产生呕吐；危害内分泌系统，使分泌功能发生紊乱，影响机体的新陈代谢；危害神经系统，造成失眠、神经衰弱，严重影响驾驶员和乘客的身体健康及行车安全。

在汽车内饰件中，座椅真皮的气味贡献率最大，达到40%；其次是顶棚，可以达到15%[10-11]，所以在设计和生产中应重点控制这些零部件的有害气味散发。目前，各大主机厂都要求供应商对材料和零部件进行气味测试，以保证车内气味不引起消费者的反感，对消费者的身体健康也不会产生严重损害。

2 气味的评价

2.1 评价标准

鉴于有害气味的严重危害，各大国际组织和主机厂都制定了相关的评价标准[12-15]。在产品开发前期对有害气味加以评价并进行控制。表1是常用气味试验的评价标准。

表1 常用气味评价标准

2.2 评价方法

关于评价方法，目前世界上都是采用由经过专业培训的气味评判师进行主观评判的方法。目前可以做这种试验的大部分都是第三方检测机构或是主机厂指定的实验室，如CTI、SGS等专业检测机构，报告具有权威性。

1）主要试验设备和仪器：高温烘箱；气味瓶。有1 L和3 L两种型号，根据实际情况选取。

2）试验步骤。首先取样。内饰零件的形状不一定规则，一般按照零件不同的部位，选取不同的质量和面积，如表2所示。

试验分为三种条件，分别在不同的温度下进行：

①将试样放入气味瓶，在瓶中加入去离子水并密封好后放入烘箱，在（23±2）℃的条件下放置（24±1）h，取出被测试件后立即评定。此试验方法模拟常温湿热环境下的气味散发。

②将试样放入气味瓶，在瓶中加入去离子水并密封好后放入烘箱，在（40±2）℃的条件下放置（24±1）h，取出被测试件后立即评定。此方法模拟高温湿热环境下的气味散发。

③将试样放入气味瓶，不加去离子水，密封好后放入烘箱中，在（80±2）℃的条件下保持 2 h、冷却至（60±5）℃后，对被测试件进行评定；然后在（80±2）℃的条件下，放置30min后再次评定。此试验模拟高温干燥环境下的气味散发。

2.3 结果分析

气味测试试验必须由3个以上经过严格培训并获得证书的评鉴人员进行评价，采用主观评价的方法，一般将气味强度分为6个等级（见表3），从不易察觉到无法忍受。

表3 气味试验的评定标准

2.4 降低有害气味的措施

汽车驾驶舱气味受到车辆下线时间、车内温度、内饰材料的使用情况等控制[12]。因此，控制车内空气质量可以从以下几个方面入手：

1）使用环保型的材料和添加剂，减少各种污染严重的添加剂的使用。这也是从根本上解决气味危害的办法。

2）优化内饰件制造工艺等。尽量减少加工工序，减少各种有气味污染的辅料添加。

3）增加放置时间，内饰件的气味受生产时间影响很大，生产以后放置的时间越长，气味浓度越低。

4）控制存放温度，随着温度的不断升高，有害气味的挥发也越快。

3 结束语

严格实施汽车内饰件和非金属装饰材料有害气味的检测方法。在设计开发过程中，控制所使用的汽车内饰材料和添加剂的种类，有选择地使用符合要求的环保材料，从而保证在整车生产源头就能有效控制气味污染，使驾驶员和乘客都有一个既舒适，又安全的驾驶环境和乘车环境。

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