汽车内饰材料与车内空气污染探究

包瀚

摘要：影响车内空气质量的因素较多，其中汽车内饰材料就是重要污染源，尤其是新车比较突出。因此探究汽车内饰材料和车内空气污染，才能更好地控制车内空气污染问题。

关键词：汽车；内饰材料；车内空气；污染；分析

有机化合物的存在比较广泛，在室内外空气中都会含有这种物质，因此被认为是空气污染物的重要组成。由于通勤、商务出行、旅行、购物等原因，人们需要在车内停留较长时间，所以应当加强车内空气污染检测。因为汽车内部是由不同材料装配的，可能会存在挥发性有机污染物，而且随着使用时间的增加，内饰材料会逐渐老化降解，从而大量地释放污染物。在这种情况下研究车用内饰材料和释放来源具有重要的意义，有利于从源头上控制车内污染问题。

1挥发性有机污染物基本情况分析

汽车行业大量使用了非金属材料和纤维织物等，将其用于方向盘、仪表板、地板、门内饰板、座椅、操纵杆等部位。在进行车厢内部装配中，由于不同材料间的粘附力存在差异，所以需要不同的胶黏剂连接各种部件。而这些胶黏剂会在车内空间释放大量挥发性有机污染物，尤其是新车的污染物浓度更高。但这些污染物浓度，会随着使用时间增加而下降，也会随车内温度升高而增加。

1.1挥发性有机污染物来源

第一，是非金属材料本身。第二，是非金属材料生产加工中残留的有机溶剂，比如苯、甲醛、二甲苯等，具有挥发性质的有机物，在新车中尤为突出，第三，非金属材料裂解物，以及材料老化产生的有毒物质。第四，是塑料制品吸附的杂质，以及制作过程中使用的各种添加剂中带有的毒性。第五， 回收塑料当中包含的不明污染物。这些污染物来源会使车用内饰在不同条件下释放出不同的挥发性有机污染物。如果不考虑空气温度的情况下，乙苯和苯乙烯是特定化合物。

1.1几种重要污染物分析

第一，是烷烃。在进行车内空气检测中，可以测到烷烃，由于部分车辆配有天窗，而天窗组装过程中，使用了一些密封材料和黏合剂，也会释放部分烷烃类物质，从而使车内空气总挥发性有机物浓度增加了30%。同时在车内空气中，还会检测出多种重烷烃，尤其是座椅下方导轨上，由于使用了大量润滑剂，所以会释放出长链烷烃。这种情况小型货车比较多见，因为小型货车座位较多，使用润滑剂也比较多。而其他长链烷烃，通常作为增塑剂和合成材料使用在地毯，还有后面板样品中。第二，是芳香烃。甲苯主要存在于内外饰、汽车涂料、空气清新剂等中，还是油漆和表面涂层溶剂的主要成分，由于溶解力较强，所以挥发速度比较适中。车内会装配一些黑白合成纤维面料，所以能够检测到甲苯和二甲苯等物质，而且车用粘合剂中还含有三甲苯。因此，黏合剂是车内空气甲苯、二甲苯，还有其他芳香烃的重要来源。第三，是羰基化合物。甲醛是影响空气质量比较常见的物质，是树脂、防腐剂、胶合板等黏合剂原材料。汽车内部装配木质产品、地毯、皮革、油漆等内饰材料时，车内空气当中甲醛含量较高。车内空气中的乙醛主要是来自织物内饰，还有装配用染料，但在皮革内饰中测得乙醛浓度较低。通过研究内饰材料和醛酮类物质间关系，可以发现新车装配的低质量内饰材料，会导致车内空气中醛酮类物质浓度升高。众所周知甲醛和乙醛会给人体、眼睛、肺部带来刺激，而且都是有毒物质还能致癌。第四，是萜烯和酯。车内空气检测中，发现了大量萜烯和酯类物质，但是这类化合物只在部分样品中能够检测到，因此检测频率相对较低。大多数化合物的出现，一般都是空气清新剂带来的，而没有使用空气清新剂的，一般没有检测到这些物质。虽然在实际检测过程中都会移除空气清新剂以后再采样，但是其挥发性已经影响到车内空气质量了。因此，驾乘人员在驾车时，很可能会接触到高浓度空气清新剂。由于车内纺织品的吸附能力较强，可以作为存储介质，还可以作为化学物质逆临时存储器，因此车内地板垫、座椅、织物天花板都可能是空气清新剂产生的萜烯和酯类物质来源。第五，是醇。在测试车内空气样品时可以发现，醇类物质具有一定的污染性，一般情况下被用作树脂、蜡、清漆、亮漆溶剂使用。在新车交付以后，车内空气中的丁醇浓度会上升，而且在纺织座椅内饰、皮革座椅内饰、挡风玻璃上、车用座椅聚氨酯泡沫中，都会发现醇类物质。第六，其他有机污染物。比如醌类、酚类、含氮化合物等。

2内饰件和材料的有机物测试

一种车型的实际生产周期，可以持续数年时间，在此期间内每辆新车内空气质量都会产生一定波动，其中主要原因就是使用的内饰材料发生了变化。这些材料会释放出挥发性有机污染物，这些污染物会导致驾乘人员出现头痛、乏力等症状，严重时还会出现皮炎、哮喘、免疫力低下、白细胞减少等问题，甚至还会致癌。因此，检测车内空气成分和内饰材料释放的挥发性有机物，对提高产品质量和确保人类健康具有重要作用。

2.1有机物释放测试程序

通常情况下，有机物释放测试可以分为三组。第一，是小材料样品释放测试。第二，是整个内饰部件释放测试。第三，是车内空气状况分析。然而在实际应用中，使用的所有内饰材料，都要进行释放测试，而且得到的结果是可以接受的，但是材料种类变化和释放有机物变化，会给车内空气质量带来一定影响。

2.2环境舱测试分析

车内空气当中，如果某种污染物浓度较高，很难将污染情况归结于单个内饰件和材料，而且在车辆设计中，也需要预测车内污染情况。基于这样的要求，促进了环境舱测试的发展。在这种方法中可以对车用内饰材料进行逐个测试，但是要在环境舱中测试。测试期间舱室环境和条件可以被精确地控制，也可以单独测量内饰材料散发特性，并将所有散发特性通过数据进行建模和评估，这对设计和使用阶段车内空气污染控制具有积极的影响。

结束语：

在进行车内空气检测时，大多数污染物都来自于内饰材料，尤其是新车的车内空气污染浓度较高，其中烷烃和芳香烃类占比较大。内饰材料的材质、颜色、成分不同，会导致车内空气污染物种类和性质发生变化。为了更好地控制车内环境，选用低散发环保材料，可以最大限度减少车内挥发性有机污染物。

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