汽车内饰材料中甲醛检测分析
摘要：汽车内饰材料质量安全管理是汽车质量安全管理体系中的重要组成部分。加强汽车内饰材料质量安全风险监测，及时处理汽车内饰材料中的不安全因素，对维护汽车内饰材料使用者健康，保证使用者生命安全具有重要意义。文章从汽车内饰材料质量风险因素出发，对其检测技术进行了简单介绍，并以甲醛检测为例对汽车行业广泛采用的快速检测技术应用方法及效果进行了实验探究。
关键词：甲醛；汽车内饰；检测技术
引言：汽车内饰作为汽车的重要组成部分，其质量安全水平的高低对汽车质量安全具有直接影响。汽车内饰，如座椅、仪表板、门板、地毯等多子系统组成，这些产品大部分使用高分子材料，可释放甲醛、乙醛、甲苯、二甲苯等有毒物质，极易危害人体健康。对车内有毒有害挥发物质的检测，是目前汽车行业非常热门的研究方向。据了解，各大车企都先后出台了高于国家法律法规的检测标准用以控制车内有毒有害物质含量，以保证汽车内饰的质量安全性。本研究给予理论与实践分析，主要就甲醛检测进行了探究。
1汽车内饰材料质量风险因素分析
汽车内饰应用的本意是为汽车使用者营造舒适的驾驶和乘坐空间，给予汽车使用者以完美的驾车和乘车体验，但近年来随着人们对汽车舒适性和体验效果更高的追求，使得汽车生产商开始采用各种各样的新材料、新工艺，以提高汽车内饰的美观度和舒适性，进而也导致汽车内饰材料成为汽车内有毒有害物质挥发的主要来源。而且汽车内部空间狭小，密闭性较强，尤其在炎热的夏天，经过曝晒的仪表板表面温度可高达60℃左右，此时汽车内饰材料中的有毒有害物质的释放直接严重威胁人类身体健康与生命安全[1]。汽车座椅面料、泡沫、顶棚、等内饰均可挥发出甲醛，甲醛散发量超过一定范围时，位于车内的人将会出现头晕、恶心、免疫力下降等症状，严重者可造成癌症、胎儿畸形等。汽车地毯、皮革座椅、车顶棚等内饰中多含有甲苯、乙苯、苯乙烯、丙酮等有机挥发物，这些有机挥发物总散发量超过一定范围时，将对人体多组织器官带来严重损害，增加人体肝脏疾病、肾脏疾病、脑神经疾病等发生率。
2汽车内饰材料质量风险检测技术
随着近些年人们对汽车内饰材料质量安全管理重视程度的不断提高，汽车内饰材料质量安全风险因素检测技术研究进程加快。目前，在甲醛、挥发性有机物等检测中，应用较为广
泛的技术主要有甲醛挥发检测法、快速袋式检测法、热解分析法等[2]。就甲醛挥发检测法而言，试验过程为在广口瓶中注入一定量的蒸馏水，将规定尺寸的样品悬挂到广口瓶上方，密封后对广口瓶进行加热，根据甲醛极易溶于水的特性，挥发出的甲醛迅速溶解到蒸馏水中。待瓶冷却后，利用紫外可见分光光度计测定被蒸馏水吸收的甲醛含量。该方法虽然操作方便，但检测项目较为单一，只能准确测定材料中的甲醛含量，无法同时测出其他的有毒有害物质，如苯烃类有机物。
3一种快速测定汽车内饰材料甲醛方法的实验探究
为进一步了解汽车内饰材料中有毒有害物质的检测技术应用情况，采用实验分析法对快速袋式法甲醛检测进行了如下探究。
3.1实验仪器与材料
主要仪器：日本岛津的紫外可见分光光度计UV2450；赛默飞气相色谱质谱联用仪；安捷伦1260 Infinity II高效液相色谱仪；英国PPM HTV-M记录型甲醛检测仪；不同型号的移液器；北京优尼莘辉科技有限公司的移动式SF6气体充气装置；苏州萨特亨新型材料有限公司的采样袋；北京北仪铭科科技有限公司生产的醛酮气体采样管等。
主要试剂：中国计量科学研究院提供的标准值为9690mg/m³甲醛标准液；实验室自备三级水；空气化工产品有限公司提供的高纯氮等。
样品采集：从汽车内饰材料中选取7种不同内饰件，并从中采集20件样品，包括座椅面料5块，PVC革5块，地毯2块，顶棚1块，吸音棉2块，硅胶垫2块，聚氨酯硬发泡3块。汽车内饰材料主要由欧特美交通科技股份有限公司、明新旭腾新材料股份有限公司、金兴汽车内饰股份有限公司等提供。在实验开始之前按照一定尺寸要求对样品进行预处理，以满足实验操作要求。
3.2实验方法
1.在采样袋中充入50%体积氮气后，向采样袋中注入甲醛标准液，并将其置于65℃环境中加热60min，之后在室温条件下冷却60min。在此基础上利用醛酮气体采样管采集采样袋中的气体，并对其进行乙腈洗脱处理，利用高效液相色谱仪器测定甲醛浓度（传统袋式检测）；将甲醛检测仪探头置入采样袋中，测定甲醛浓度，取三次测定结果平均值（快速袋式检测）。
2.将汽车内饰材料的样品分别装入采样袋中，向其中充入50%体积氮气，将采样袋置于25℃环境下14h进行甲醛检测，检测操作同（1）。
3.取50mm×100mm地毯样品装入采样袋中，向其中充入50%体积氮气后置于室温环境下进行连续监测，即每小时用甲醛检测仪测定一次结果，并做好相关记录，连续测定6天。
3.3试验结果与讨论
汽车内饰材料的甲醛检测中，传统袋式法应用可行性、有效性已得到证实，为确认快速袋式检测法应用是否可行，本研究对二者进行了相关性验证分析，选取5个甲醛标准水溶液浓度点（0.0µg/mL、0.75µg/mL、1.5µg/mL、3.0µg/mL、7.5µg/mL、15µg/mL）进行试验，结果显示，甲醛标准水溶液数据拟合呈线性关系，方程为Y=11.65X，标准差平方值达到0.998，说明快速袋式检测法具有较好甲醛检测效果，可用于测定汽车内饰材料甲醛浓度。
统计分析20种样品的甲醛浓度，发现汽车内饰材料不同所含有的甲醛含量也不同，从数据中可以看出，同种材料平行样测试偏差很小，对比不同材料的甲醛浓度平均值中发现，座椅面料，PVC革，聚氨酯发泡甲醛含量不高，均低于2mg/Kg，满足大部分汽车主机厂的评
价要求值（一般要求不高于10mg/Kg）。相对而言吸音棉的甲醛含量较多，高达9.479mg/Kg，接近临界值，需要重点关注。从以上数据可以说明袋式检测法可以准确的检测出各种汽车内饰材料的甲醛含量，更好地为汽车主机厂和研发人员提供数据支持，用以选择低甲醛的汽车内饰材料。
统计快速袋式法连续监测结果发现随时间推移，汽车内饰材料甲醛散发量逐渐增多，6天内总散发量超过6.182mg/Kg，平均散发速度约为每小时0.04293mg/Kg。可以看出，快速袋式法能够对汽车内饰材料实施甲醛持续监测，便于及时掌握汽车内饰材料甲醛散发情况。
结论：基于汽车制造行业的快速发展，人们生活水平的不断提高，交通运输基础设施的日
渐完善，私家车市场得以快速发展，据统计2021年国内机动车保有量达到3.95亿，汽车驾驶人超过4.3亿人，70多个城市汽车保有量超过百万。在此背景下，汽车质量安全问题愈发凸显，尤其是汽车内饰材料质量安全问题，已成为威胁人体健康与安全的重要“杀手”。这就需要相关企业以及工作人员高度重视汽车内饰材料质量安全监测，能够应用科学、有效检测技术对汽车内饰材料有毒物质进行检测。本研究所用甲醛快速检测技术能够有效检出甲醛含量，且操作简短，适宜在汽车内饰材料甲醛检测中推广使用。

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