淺談汽車內(nèi)飾紡織品有害物質(zhì)的檢測標(biāo)準(zhǔn) 劉偉軍 張佩華 （東華大學(xué)紡織學(xué)院，上海，200051） 摘 要：概述汽車內(nèi)飾紡織品有害物質(zhì)對車內(nèi)環(huán)境的影響及國際上相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，并舉例說明。關(guān)鍵詞：汽車內(nèi)飾紡織品，檢測，標(biāo)準(zhǔn)，霧化，氣味，有害氣體 中圖分類號(hào)：TS107. 7；U465. 4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7093（2006）08-0041-03 0 前言 隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長，昔日的奢侈消費(fèi)品汽車（主要是轎車）已漸漸融入我們的生活，汽車產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所占的份額也在不斷提高。國家發(fā)展和改革委員會(huì)2004年6月制定的《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》指出：中國汽車業(yè)要在2010年發(fā)展為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，屆時(shí)中國要成為世界主要汽車制造國，產(chǎn)品滿足大部分國內(nèi)需求，并批量進(jìn)入國際市場。 汽車空間狹小，車內(nèi)空氣量有限，加上汽車密封性比較好，因此汽車車內(nèi)的污染比室內(nèi)污染對人體的危害程度更大。汽車內(nèi)飾紡織品在汽車內(nèi)裝飾中應(yīng)用廣泛且在車內(nèi)占有相當(dāng)大的面積，因此對汽車車內(nèi)環(huán)境有著相當(dāng)大的影響。汽車內(nèi)飾紡織品對車內(nèi)環(huán)境的不利影響主要集中在以下幾個(gè)方面：霧化、氣味、有害氣體。歐美等發(fā)達(dá)國家從上世紀(jì)80年代就開始對汽車車內(nèi)污染問題進(jìn)行研究，汽車內(nèi)飾紡織品的檢測標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格和完善，我國在這方面的研究則相對落后，對汽車內(nèi)污染的檢測至今仍采用室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。本文概述汽車內(nèi)飾紡織品有害物質(zhì)對車內(nèi)環(huán)境的影響，介紹國際上相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。 1 霧化特性 汽車內(nèi)飾紡織品的霧化特性，是指汽車內(nèi)飾紡織品揮發(fā)出的以氣體形式存在的微小的物質(zhì)，在汽車中溫度較低的地方冷凝，特別是在擋風(fēng)玻璃 ［1］ 上。這種冷凝物在汽車玻璃上特別是冷凝在前 風(fēng)窗玻璃上的能力，形成致使玻璃模糊不清的一層薄膜。在這層薄膜物質(zhì)中人們可以找到諸如粘合劑、阻燃劑等物質(zhì)。在燈光條件較差的情況下，這種煙霧可能妨礙視線穿過前車窗玻璃，給駕駛員正常行駛帶來影響。 汽車內(nèi)飾紡織品的霧化并非源自汽車內(nèi)飾紡織品本身，紡織品生產(chǎn)過程中所使用的各種化學(xué)助劑是霧化的主要原因。汽車內(nèi)飾紡織品如果沒有經(jīng)過很好的拉幅或精練，會(huì)因?yàn)樵诩喚€染色、整經(jīng)、織造和后整理過程中所使用的化學(xué)助劑的積累而 ［2］產(chǎn)生嚴(yán)重的霧化現(xiàn)象。在汽車內(nèi)飾紡織品中絨 類織物正面的纖維表面積相對較大，霧化現(xiàn)象也相對嚴(yán)重。 汽車內(nèi)飾紡織品的霧化檢測可參照的標(biāo)準(zhǔn)如下：德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN 75201、英國標(biāo)準(zhǔn)BS AU 168：1978、美國機(jī)動(dòng)工程師協(xié)會(huì)SAE J1756：1994、美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM D5393。 德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN 75201中標(biāo)準(zhǔn)化的測試過程，試圖對汽車內(nèi)飾紡織品的霧化現(xiàn)象進(jìn)行模擬。將被測的試樣加熱，使其散發(fā)出所含的化學(xué)物質(zhì)，并凝聚到溫度較低的地方。這整個(gè)過程在一個(gè)直 —41— 收稿日期：2005-07-20 作者簡介：劉偉軍，男，1980年生，在讀碩士研究生。主要從事汽車用紡織品的研究。 徑為8cm 的玻璃缸中進(jìn)行。在該玻璃缸底部安置測試材料，然后將其試樣加熱到l00C 。之后再用一塊冷卻到2lC 的玻璃板將玻璃缸封住。根據(jù)測試類型的不同，板的表面或者為玻璃或者為鋁 ［3］ 。如圖l 所示。箔 下，新車的氣味還是人們期望中的汽車特性。許多汽車制造商僅簡單地要求汽車內(nèi)飾紡織材料必須沒有任何令人不愉快的氣味。然而隨著消費(fèi)者的健康和安全意識(shí)的提高，汽車車內(nèi)氣味問題日益引起人們的重視。 圖l 汽車內(nèi)飾織物霧化裝置示意圖 ［2］ 霧化測試有兩種不同的方式：反射性測試、重量測試 ［2］ 。 ! . !" 反射性測試 通過反射性測試人們可以確定，在化學(xué)物質(zhì)凝聚在玻璃板表面的3h 中，玻璃表面的反射過程會(huì)受到什么樣的影響。這項(xiàng)測試的目的，是使玻璃板表面盡可能少地失去其反射能力，也即被分離的物質(zhì)盡可能少地對玻璃的光學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影響。但由于在這一過程中凝聚物的飛沫和晶體會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)期的和不可控的影響，因此對這種測試存在爭議，人們常常用重量測試替代之。! . #"重量測試 重量測試確定了保存l6h 后凝聚在鋁箔上的物質(zhì)的量。這可以通過用微電子秤對鋁箔重量進(jìn)行再稱量來實(shí)現(xiàn)。確定的量通常在毫克的范圍內(nèi)。 在這兩種測試過程中很重要的一點(diǎn)是，測量前的實(shí)驗(yàn)品及需要測定數(shù)值（反射活動(dòng)或重量）的凝聚物都必須保持干燥，因?yàn)樗挠绊懣赡苁蔷薮蟮摹ＭǔＧ闆r下，汽車制造商通過改變試驗(yàn)的加熱溫度、時(shí)間和冷卻溫度來達(dá)到更高的測試要求。 2 氣味 對于剛剛擁有新車的消費(fèi)者來說，車內(nèi)空氣的氣味是第一個(gè)通常也是他所知道的唯一的空氣。氣味很少被列為“污染物”，很多情況—42— 用于汽車內(nèi)飾的各種材料是汽車車內(nèi)氣味的主要來源，它們或多或少具有氣味。包括汽車內(nèi)飾紡織品在內(nèi)的所有汽車內(nèi)飾材料必須采用更好氣味的，顯然，必須改變特殊材料特別是氣味濃烈的汽車內(nèi)飾材料的氣味。更重要的是汽車車內(nèi)氣味是所有內(nèi)飾材料氣味的簡單相加的結(jié)果，單個(gè)的改善不會(huì)被認(rèn)為達(dá)到了總體改善。這可以通過氣味測試中的“之前———之后”比較原則得以確定，即比較單個(gè)材料氣味改善之前與改善之后車內(nèi)整體氣味是否得以改善。 汽車內(nèi)飾紡織品的氣味檢測可參照的標(biāo)準(zhǔn)如下：美國機(jī)動(dòng)工程師協(xié)會(huì)SAE J35l 、德國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)第270項(xiàng)。 德國汽車制造業(yè)對氣味測試過程的統(tǒng)一規(guī)定，列于德國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)第270項(xiàng)。這一條款試圖使相關(guān)的車用測試材料達(dá)到盡可能好的狀態(tài)。根據(jù)材料大小和重量的不同，分為三種情況。在對氣味進(jìn)行評價(jià)之前，也分三種情況進(jìn)行存放。這樣可以在測試中將零件的安裝位置考慮在內(nèi)。那些須在陽光下暴曬的零件自身溫度會(huì)有很大提高，在對這些零件進(jìn)行測試前，須在80C 的情況下先保存2h 。又如，對于處在腳部區(qū)域的零件，適用于第2種保存情況，它們必須能夠適應(yīng)24h 保存在40C ，同時(shí)附有水的情況下。對紡織品濕度的測定在一個(gè)封閉的玻璃容器中進(jìn)行，保存時(shí)間結(jié)束后將玻璃容器打開。之后，一個(gè)至少由3人組成的氣味評定小組對玻璃內(nèi)物質(zhì)的氣味進(jìn)行評定，按照該標(biāo)準(zhǔn)的評分模式打分，這類似于德國教育體制中的評分方式。分類結(jié)果大部分是3分（氣味明顯，但并 無妨害）和4分（有妨害） ［3］ 。另外，美國福特汽車公司幾年前首次采用“電 子鼻”測量汽車車內(nèi)氣味，即通過電子裝置分辨車上散發(fā)味道的材料，從l 分至4分通知車主（4分代表惡臭）車上是否有長時(shí)間吸入令人不愉快的味道。相對德國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)而言，該方法更加簡單且有效減少了人為不確定因素。 “污染物” 出的甲醛，并進(jìn)行收集。下一步，是對這一水解階 3 有害氣體 汽車車內(nèi)有害氣體主要有苯、甲醛、丙酮、二甲苯等。有害氣體主要來自汽車內(nèi)飾材料的加工過程中使用的含有害物質(zhì)的化學(xué)制劑。如：與泡沫塑料的粘合過程中所使用的粘合劑以及在阻燃整理加工中所使用的阻燃劑。這些產(chǎn)品在高溫條件下?lián)]發(fā)出的甲醛、苯等有害物質(zhì)超標(biāo)后，對人體健康會(huì)產(chǎn)生損害。如異味刺激咽部，易引起咽部疼痛，引發(fā)感冒；異味刺激眼部，影響視覺，給行車帶來不安全隱患；長期處于污染嚴(yán)重的車內(nèi)，還會(huì)給人體造成更為嚴(yán)重的疾病。 汽車內(nèi)空間狹小，空氣流通不暢。因此對車內(nèi)有害氣體的檢測標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于室內(nèi)有害氣體的檢測。 德國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)第275項(xiàng)是關(guān)于汽車車內(nèi)甲醛含量的檢測的，該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置了甲醛的車內(nèi)使用條件。不同于已經(jīng)設(shè)置了相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)的家具行業(yè)，對于汽車制造業(yè)，必須設(shè)置不同的溫度。為了模擬極端情況，選擇了60C 。實(shí)驗(yàn)材料須在封閉的實(shí)驗(yàn)容器中保存3h ，并進(jìn)行水分測定。裝入實(shí)驗(yàn)容器里的物質(zhì)也不能像家具模擬實(shí)驗(yàn)中那樣，為每立方米對1平方米的比例。在車內(nèi)空間，每立方米使用的材料要多得多，這一點(diǎn)人們必須考慮在內(nèi) ［4］ 段進(jìn)行研究，查明水中甲醛的含量。最好所得期望值描述了汽車內(nèi)飾紡織品甲醛的潛在甲醛散發(fā)量，這一期望值還與內(nèi)飾紡織品的重量有關(guān)。 4 結(jié)語 本文介紹了汽車內(nèi)飾紡織品有害物質(zhì)對車內(nèi)環(huán)境的影響，舉例說明了國際上相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。由于我國相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)還沒有正式頒布，未進(jìn)行闡述。但汽車內(nèi)飾紡織品有害物質(zhì)對車內(nèi)環(huán)境的影響應(yīng)該予以重視，研制和應(yīng)用低污染和無污染物的汽車內(nèi)飾紡織品有利于提升我國汽車品質(zhì)，促進(jìn)我國汽車工業(yè)的發(fā)展。 參 考 文 獻(xiàn) ［1］ 錢東平，陳運(yùn)能. 汽車內(nèi)裝飾用紡織材料煙霧特性測 定. 產(chǎn)業(yè)用紡織品，1996，14（3）：26~28 ［2］ Fung Waiter and Hardcastie Mike. Textiies in Automo-tive Engineering ，UK ：Woodhead Pubiishing Ltd. ，2001. 211~213 ［3］ Harch P. Estimation of Amounts of Voiatiie Substances as Appiicabie to Stenter Frames for Automotive Fogging. Dornpin ：Internationai Man-Made Fibers Congress ，1993. 51~60 ［4］ Geiger Luessmann H （Audi ）. Emission from Vehicie In-terior Components Containing Textiies and How to Re-duce Them. Dornpin ：Internationai Man-made Fibers Congress ，1999. 93~103 。 除了鑒定實(shí)驗(yàn)材料的水分外，實(shí)驗(yàn)容器中也要注水，并測定水分含量。這樣就營造了一個(gè)持續(xù)濕潤的環(huán)境，模仿了所需的條件，并為可能發(fā)生的甲醛的水解分離做好了準(zhǔn)備。另外，水還能溶解散發(fā) Harmfui Substances Testing for Automotive Textiies Interiors Liu Weijun ，Zhang Peihua （Coiiege of Textiies ，Donghua University ） Abstract ：This paper mainiy introduced the harmfui substances" effects and test"s standards in automotive textiies interiors. Some exampies of test"s standards were aiso given in this paper. Keywords ：automotive textiies interiors ，testing ，standard ，fogging ，odor ，harmfui gas —43—