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对制定车用内饰材料有害物质限量标准的探讨

文章来源:2016聚氨酯年会 添加时间:2019-02-13
唐苏亚
(涟水县电子学会 江苏淮安 223400)
摘  要:对车用内饰材料的有害物质的来源及危害性进行了分析,并根据车用内饰材料的使用情况,结合现有的国家、行业标准,提出有害物质的限量值和检测方法。
关键词:汽车内饰材料;挥发性有机物 (VOC);有害物质
1  问题的提出
随着汽车进入家庭步伐加快,消费者对汽车舒适度和感观的要求越来越高,汽车生产企业和装饰企业在设计、生产汽车和提供汽车装饰服务时,为迎合消费者的要求,不断提高车内设施的装饰水平及车厢密闭性,使车内空气污 染物更容易聚积而产生污染,因而车内空气污染问题越来越受到关注。2016 年 1 月 22 日,环保部公布《乘用车内空气质量评价指南(征求意见稿)》(环办科技函 [2016]150 号),新标准将替代 GB/T 27630—2011《乘用车内空气质 量评价指南》,由推荐性标准变为强制性标准,从而变身为法规性技术要求。该标准中根据车内挥发性有机物的种类、来源和车辆主要内饰材料本身挥发性,确定了 8 种主要控制物质,规定了车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙 烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等 8种挥发性有机物限量标准,新标准对挥发性有机物(VOC)提出了更高的要求,见表 1。

GB/T 27630《乘用车内空气质量评价指南》规定的是针对车内整体空气质量污染物的限量,它并不针对单一的内饰材料。对车内单一内饰材料的有害物质限量标准,目前仅出台了一项汽车行业标准,即QC/T 850—2011《乘用车座椅用聚氨酯泡沫》,这是我国第一个针对汽车座椅用聚氨酯泡沫提出散发性要求的行业标准。本文将对有 害物质的来源及危害进行分析,并根据汽车内饰材料的使用情况,结合国家、行业标准中的相关要求,探讨有害物质的限量标准值和检测方法。
2  有害物质的危害性及其来源
2.1  挥发性有机化合物(VOC)
对挥发性有机化合物(VOC),国家标准定义为:" 在 101.3 kPa 标准压力下,任何沸点低于或等于 250 ℃的 有机化合物 "。车内空气污染物的成分较为复杂,目前已鉴定出的有 300 多种,包括烷类、芳烃类、酯类、醛类 和其他类等。主要是指指南中提到的 8 种物质,其他还有有机氯化物、氟氯烃系列、甲苯二异氰酸酯( TDI)等。 VOC 对人体健康的影响主要表现在刺激眼睛和呼吸道、皮肤过敏,产生头痛、咽痛与乏力。有文献报导当室内空气中的某些 VOC 含量超过一定限度时,会使人产生头痛、疲倦和瞌睡,导致昏眩和昏睡;当某些物质浓度超过 35 mg/m3 时可能会导致昏迷、抽筋、甚至死亡。苯和二甲苯还能损害中枢神经系统,以至引发白血病。国外医学研究证明,生活在挥发有机化合物污染环境中的孕妇,胎儿畸形的几率远高于常人,并且有可能对孩子今后的智力发育造成影响。同时,空气中的挥发性有机化合物是造成儿童神经系统、血液系统、儿童后天疾患的重要原因。应当指出的是:有时即使室内空气中单一有害物质的含量远低于其限量值,但由于多种有机物的存在及其相互作用,使危害强度增大,对人体健康的危害仍相当重。
室内VOC的主要来源有:油漆涂料的涂膜、粘合剂、填缝胶、贴面板、玻璃钢、泡沫、壁纸、织物、地板革、橡胶或塑料制品等。
2.2  重金属
目前危害比较大且应用比较广泛的重金属包括铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)等。铅会造成毛细血管损害及血管痉挛,导致神经系统、消化系统、血液系统及肾脏的功能紊乱和病理改变,损害肾功能,引发低血色素性正常细胞型贫血。镉主要体现在对肾脏的损害,它会促成肾结石及骨质疏松。铬通过呼吸道和皮肤进入人体,吸入含铬化合物可使口腔、鼻咽黏膜发炎,甚至嗅觉丧失,对消化系统和肝、胃也有毒害作用。汞可由呼吸道、消化道和皮肤直接进入人体,急性中毒导致口腔炎、腹痛甚至死亡等危害。
重金属的主要来源于装饰涂料、地板革、座椅革、各种塑料制品、胶衣和贴面等。
3  有害物质限值的探讨
由于各种材料的材质和功能各不相同但又互相交叉,仅根据材料的种类或功能确定有害物质限量比较困难,在制定车用内饰材料限量标准时可以采用对号入座的办法,直接引用现有国标、行标中的各种限量值,数值标准以就高不就低为原则,不能对应的则参照采用,检测方法也同样处理。 3.1 QC/T 850—2011 标准对 VOC 的限量要求
汽车行业标准 QC/T 850—2011《乘用车座椅用聚氨酯泡沫》是目前我国出台的第一个针对汽车座椅用聚氨酯泡沫提出散发性要求的行业标准,具体指标和检测方法见表 2[1]。
3.2  GB 18401—2010 标准对甲醛的限量要求
标准GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》中的A类为婴幼儿用品,B类为直接接触皮肤的产品,C类为非接触皮肤的产品。乘用车内的内饰材料通常都是与人体直接接触的,所以甲醛的限量标准建议采用B类,其限量值以 ≤75 mg/kg 为宜,适用于车内纺织品、地毯、皮革等,见表 3[2]。

3.3  GB 18587—2001 标准对甲醛的释放限量要求
标准 GB 18587—2001《室内装饰装修材料  地毯、地毯衬垫及地毯胶粘剂有害物质释放限量》中的 A 级为环保型产品,B 级为有害物质释放量合格产品,具体见表 4。有害物质限量建议采用表 3 中的 A 级 [3],适用于车内 地毯、地毯衬垫、地毯胶粘剂、海绵等内饰材料。
3.4  重金属的限量要求
车内贴面板表层、胶衣层、织物、装饰性涂料的涂膜以及人造革、地板革中的重金属含量参照 GB 18581— 2009 的要求执行 [4],均质材料中的重金属含量参照欧盟《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》 roHS2.0 要求执行,见表 5。

4 几点建议
4.1 由行业协会牵头组织标准的制定工作
汽车内饰材料涉及众多的聚氨酯材料,如聚氨酯硬泡和软泡、聚氨酯弹性体、聚氨酯胶粘剂等。这些材料广泛地应用于汽车仪表总成、车门内饰板、地毯、顶棚、汽车线束、座椅总成等。目前仅出台一项QC/T 850—2011《乘用车座椅用聚氨酯泡沫》的行业标准,还没有系统地针对汽车内饰材料有害物质的限量标准,如针对聚氨酯软泡 (俗称海绵)来讲,其行业的通常做法是参照GB/T 18204.26—2000《空气和废气监测方法》、GB 18587—2001《室内装饰装修材料  地毯、地毯衬垫及地毯用胶粘剂释放限量》和 GB 18883—2002《室内空气质量标准》等标准,用 1 m3 容积的人工气候老化箱模拟室内环境(温度 40 ℃、湿度 50%rH),将尺寸为 400 mm×400 mm×50  mm 的 海绵放入老化箱中,以 1 m3/h 的速率换气,平衡 24 h 后,采样测定总挥发性有机化合物、甲醛、氨等有害物质的含量 [5]。因此,建议由中国聚氨酯工业协会牵头,联合下属各专业委员会,向国家标准化委员会申请立项,尽快制定符合行业实际情况的专业标准,以适应当前形势发展的需要。
4.2  统一有害物质限量测试标准
GB/T 27630—2011 是乘用车整体的车内空气质量限定标准,它并不针对单一的内饰材料,其与之配备的测试标准是由当时的国家环境保护总局颁布并实施的HJ/T 400—2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》 [6],而针对单一内饰材料有害物质的测试标准,业内企业大多参照《室内装饰装修材料》等国家相关系列标准进行测试,虽然企业通过上述测试方法来证明其产品符合标准,但检测这些有害物质的存在和浓度的测试方法还存在很大的差异,因此,规范和完善汽车内饰材料有害物质的测试方法就显得非常之重要。
5  结语
随着现代化程度的迅速提高,人们对车辆的依赖也日益明显。除了家庭和工作场所,车辆成为人类主要滞留的场所之一。有资料表明,我国人均小轿车累计使用时间为 71 min/d,交通拥堵使得驾乘人员在车内的时间起来 越长。因此,尽快制定汽车内饰材料有害物质限量标准,对促进我国汽车工业的绿色低碳环保发展进步和消费者的权益保护具有重要的现实意义和深远的历史意义。
参  考  文  献
[1] 全国汽车标准化技术委员会.乘用车座椅用聚氨酯泡沫塑料 : CC/T 850—2011[S].北京 : 中国计划出版社 ,2011.
[2] 中国纺织工业协会.国家纺织产品基本安全技术规范: GB 18401—2010[S/OL]. http://www.doc88.com/p-494273389399.html
[3] 中国轻工业联合会.室内装饰装修材料 地毯、地毯衬垫及地毯胶粘剂有害物质释放限量 :GB 18587—2001[S/OL].http://         down.foodmate.net/standard/sort/3/2459.html
[4] 中国石油和化学工业联合会.室内装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量 :GB 18581-2009 [S/OL].http://www.docin.com/         p-533438580.html
[5] 吴昊,张志忠,钱洪祥.国家标准《慢回弹软质聚氨酯泡沫塑料》的制定[C].大连 : 第十二届聚氨酯泡沫塑料科研、生产、    技术交流会 ,2011:308
[6] 徐世海.汽车座椅用聚氨酯泡沫环保和安全性能的评价及改进 [J].聚氨酯工业 ,2012,27(6):1-4.
Discussion on Development of the Standard of Harmful Substances in Car Interior Materials
TANG Suya
( Electronic Society of Lianshui County,Huaian,Jiangsu 223400,China )
Abstract: The source and harm of harmful substances come from car interior decoration materials are analyzed in this paper.Hazardous substances limited value and detection method are proposed according to the vehicle interior materials and existing national and industry standards.
Keywords: automotive interior material;volatile organic compound(VOC);hazardous substance
作者简介:唐苏亚 男,1958 年出生,高级工程师,SAC/TC483 技术委员会专家,中国电子学会高级会员。

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