一汽技術(shù)專(zhuān)家：如何降低汽車(chē)內(nèi)飾VOC？（以汽車(chē)PP用料為例）

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不久前，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)葉盛基就我國(guó)車(chē)內(nèi)污染狀況作了詳細(xì)說(shuō)明，“《乘用車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)》出臺(tái)在即，治理車(chē)內(nèi)空氣污染刻不容緩，從源頭上控制車(chē)內(nèi)空氣污染，探索使用散發(fā)較低的環(huán)保材料，將是未來(lái)前景以及相關(guān)主機(jī)廠和零部件企業(yè)的應(yīng)對(duì)之道。”

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型升級(jí)，一方面離不開(kāi)國(guó)家政策的推動(dòng)，另一方面更需要市場(chǎng)的拉動(dòng)。隨著消費(fèi)者對(duì)自身健康的越發(fā)重視，購(gòu)車(chē)將不僅僅關(guān)注動(dòng)力、外觀、車(chē)內(nèi)空氣是否安全，是否采用環(huán)保內(nèi)飾材料也將成為重要的選擇因素。所以，本文就為大家以PP為例講解如何降低汽車(chē)內(nèi)飾空氣污染?；貜?fù)"汽車(chē)"，查詢(xún)更多相關(guān)文章

一、什么是揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）

首先，我們先來(lái)了解什么是VOC，揮發(fā)性有機(jī)物VOC的主要成分包括：苯、甲苯、乙苯、乙醛、甲醛、乙醇、苯乙烯、十四碳烷、乙酸乙酯等。其中苯、甲苯、甲醛和二甲苯對(duì)人體傷害最大，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境VOC達(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)引起頭痛、惡心、嘔吐、乏力等癥狀，嚴(yán)重是甚至引發(fā)抽搐、昏迷、傷害肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)、造成記憶力減退等嚴(yán)重后果。

圖：禁VOC標(biāo)志

二、揮發(fā)性有機(jī)物的主要來(lái)源？

1.車(chē)內(nèi)有害物質(zhì)的釋放

2.車(chē)內(nèi)的污染物進(jìn)入車(chē)內(nèi)（空調(diào)、空濾）

3.汽車(chē)排放物進(jìn)入車(chē)內(nèi)（汽車(chē)味、一氧化碳）

4.人身和車(chē)內(nèi)擺放的物品（過(guò)度的裝飾、煙、香水、毛絨玩具）

圖：車(chē)內(nèi)主要的有害物質(zhì)

三、車(chē)內(nèi)的主要空氣質(zhì)量指標(biāo)要求

表1：車(chē)內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的含量指標(biāo)

四、汽車(chē)塑料內(nèi)飾件如何產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)物VOC？

首先，我們先來(lái)了解汽車(chē)內(nèi)飾中常見(jiàn)的塑料：1.PP/PE；2.ABS/PC；3.PVC；4.PA。眾多周知，塑料在加工中常常需要加入增塑劑、抗老化劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、引發(fā)劑、分散劑等助劑，助劑中常常含有VOC，在正常的使用過(guò)程中，這些助劑會(huì)逐漸遷移到產(chǎn)品表面并揮發(fā)，除此之外，塑料的老化講解產(chǎn)生的短碳鏈物質(zhì)被氧化后也會(huì)產(chǎn)生醛酮類(lèi)等有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)。回復(fù)"汽車(chē)"，查詢(xún)更多相關(guān)文章

如：聚氯乙烯塑料中含有一種鄰苯二甲酸鹽的物質(zhì)，這會(huì)影響生育能力、肝功能、甲狀腺、腎功能等。所以，應(yīng)該盡量避免[VC制品的使用。減少PVC的有害成分，如鉛、銻、特定的塑化劑等等，這是必須禁止的。因?yàn)?，長(zhǎng)期接觸含鉛等有毒重金屬，將對(duì)健康有極大的損害。所以，采用環(huán)保級(jí)別高的添加劑與助劑，是降低揮發(fā)性有機(jī)物VOC的一個(gè)重要手段。

圖：環(huán)保汽車(chē)

五、以PP材料為例講解如何降低揮發(fā)性有機(jī)物VOC

要想降低VOC，我們就要控制產(chǎn)生VOC的整個(gè)過(guò)程，這樣才能有效的控制VOC的含量。下面就以PP為例向大家解釋VOC的來(lái)源及降低方法。

主要從PP基材、改性物料、注塑的溫度、其他的加工條件、使用過(guò)程五個(gè)方面介紹。

1.PP粒料如何產(chǎn)生VOC？

1.PP合成過(guò)程中使用的催化劑體系或溶劑含有的烷烴類(lèi)化合物；

2.PP樹(shù)脂熱降解形成的低分子化合物，酯類(lèi)、酮類(lèi)、醛類(lèi)等有機(jī)物；

3.PP粉體殘存未完全脫離干凈的溶劑、小分子低聚物；

4.造粒設(shè)備的影響，螺桿轉(zhuǎn)速、冷卻、脫揮技術(shù)等。

所以，從PP基材著手，控制合成過(guò)程中催化劑或溶劑中VOC的含量、盡量選擇分子量均勻、耐熱性能好的基料，避免熱降解產(chǎn)生VOC；對(duì)于粉體PP，盡量除去溶劑和小分子低聚物；在工藝上，提高生產(chǎn)技術(shù)。從合成PP上就盡量將VOC的含量降到最低。

2.改性物料如何產(chǎn)生VOC？

1.改性PP加工過(guò)程中，熱降解會(huì)產(chǎn)生短碳鏈，從而被氧化成醛酮類(lèi)物質(zhì)；

2.改性材料中含有的低分子雜化物；

3.改性加工過(guò)程中老化劑衍生物，如磷酸酯類(lèi)抗氧劑熱裂解產(chǎn)生物為苯、甲苯等

4.助劑與PP相容性、擴(kuò)散速度、分子量和極性的影響，遷移到PP表面

5.助劑蒸汽壓、氫鍵和表面能量的影響，在PP表面層揮發(fā)

6.助劑的降解和填料中金屬離子的催化

我們都知道，汽車(chē)用聚丙烯=PP基料+增韌劑+填料+熱氧穩(wěn)定劑+光穩(wěn)定劑+色母料等等，在改性過(guò)程中，如何控制改性物料助劑不被熱降解、提高助劑與樹(shù)脂的相容性、熱穩(wěn)定性等幾個(gè)方面對(duì)于降低VOC起著至關(guān)重要的作用。所以，助劑盡量選擇揮發(fā)性小、低濃度、高效能、相容性及熱穩(wěn)定性好的。

圖：B柱下護(hù)板

3.注塑溫度如何產(chǎn)生VOC？

從表格中可以看出，加工溫度越高，材料降解產(chǎn)生的污染，乙醛的影響最大。所以，控制注塑溫度能控制乙醛含量的增加。

表2：注塑溫度對(duì)于揮發(fā)VOC的影響

圖：汽車(chē)車(chē)門(mén)模具

4.其他加工條件如何產(chǎn)生VOC？

1.注塑機(jī)與模具的匹配：料筒內(nèi)材料長(zhǎng)時(shí)間加熱，材料會(huì)分解

2.螺桿與料筒的清洗：殘存粒子氧化分解，產(chǎn)生VOC

3.加熱線圈的分布：局部材料的氧化分解，產(chǎn)生VOC

4.添加回料：回料加熱裂解，產(chǎn)生VOC

5.前處理：烘干的影響，未烘干的物料，VOC含量大增。

6.污染物：泄露的油品、脫模劑、修補(bǔ)漆內(nèi)含有VOC?；貜?fù)"汽車(chē)"，查詢(xún)更多相關(guān)文章

表3：空調(diào)殼體物物料是否烘干與VOC的關(guān)系

從塑料的加工條件來(lái)看，產(chǎn)生VOC的工序很多，提高每一步加工工序的質(zhì)量，如，烘料、機(jī)器設(shè)備的精度、清潔度、加工工藝的準(zhǔn)確性等，是控制VOC含量的重要因素。

5.使用過(guò)程如何產(chǎn)生VOC？

光、氧、熱等環(huán)境因素都會(huì)影響到塑料的性能，塑料老化降解產(chǎn)生的VOC是不可忽略的，提高塑料在使用過(guò)程中的抗光、氧、熱等能力，也可以有效降低VOC的揮發(fā)。回復(fù)"汽車(chē)"，查詢(xún)更多相關(guān)文章

當(dāng)然，要想做到真正降低汽車(chē)室內(nèi)環(huán)境，僅僅從材料上控制是不可能的，必須從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)把控，提高檢測(cè)的力度，提高環(huán)保意識(shí)，提高良性競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)，堅(jiān)決不讓不合格品流向市場(chǎng)，才有可能有效的控制汽車(chē)室內(nèi)環(huán)境，保證消費(fèi)者的安全。

作者：朱熠（中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心）

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