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淺析汽車內(nèi)飾紡織品的有害物質(zhì)及其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)解讀
長(zhǎng)期以來人們高度重視汽車尾氣造成的空氣污染問題，但是對(duì)于汽車內(nèi)部空氣質(zhì)量的問題及其危害，卻缺乏足夠了解。汽車空間狹小空氣量少，車內(nèi)也處于一個(gè)比較密封的環(huán)境，加上汽車內(nèi)飾紡織品在車內(nèi)占有相當(dāng)大的面積，因此汽車車內(nèi)的污染比室內(nèi)污染對(duì)人體的危害程度更大。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家從20世紀(jì)８０年代開始就對(duì)車內(nèi)污染問題進(jìn)行研究，汽車內(nèi)飾紡織品的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)比較完善。我國(guó)在這方面的研究則相對(duì)落后，其檢測(cè)至今也仍采用室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。如下簡(jiǎn)述汽車內(nèi)飾紡織品有害物質(zhì)對(duì)車內(nèi)環(huán)境的影響，擬為汽車內(nèi)飾材料供應(yīng)商和生產(chǎn)商更好地控制產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)。
?。避噧?nèi)污染的主要污染物來源及危害
國(guó)外對(duì)車內(nèi)污染物的研究主要集中于ＣＯ、ＶＯＣｓ（揮發(fā)性有機(jī)化合物）和顆粒物，其中ＶＯＣｓ為近期主要關(guān)注對(duì)象，包括甲醛、苯、甲苯、乙苯、（鄰、間、對(duì)）二甲苯等化合物。近的一些研究表明，汽車內(nèi)ＶＯＣｓ濃度是附近監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境空氣濃度的８倍以上。車內(nèi)空氣污染的成因，主要有汽車零部件和車內(nèi)裝飾材料中所含有害物質(zhì)的釋放、車外污染物進(jìn)入車內(nèi)以及汽車自身排放的污染物進(jìn)入車內(nèi)環(huán)境等。
?。保逼嚵悴考蛙噧?nèi)裝飾材料中釋放的有害物質(zhì)的
包括汽車使用的塑料和橡膠部件、織物、油漆涂料和粘合劑等材料中含有的有機(jī)溶劑等揮發(fā)性成分，釋放到車內(nèi)環(huán)境造成車內(nèi)空氣污染。污染物主要有苯、甲苯、甲醛、碳?xì)浠衔?、鹵代烴等，同時(shí)這些有害揮發(fā)物也是車內(nèi)異味的主要來源。據(jù)調(diào)查，隨著材料技術(shù)的進(jìn)步以及為滿足降低車重的要求，我國(guó)汽車平均塑料用量由２０世紀(jì)９０年代的１４～２８ｋｇ/輛（同期發(fā)達(dá)國(guó)家為１００～１３０ｋｇ/輛），上升到目前的接近８０ｋｇ/輛，粘合劑的用量也達(dá)到５～２７ｋｇ/輛。
?。保财囎陨砼欧诺奈廴疚镞M(jìn)入車內(nèi)環(huán)境
包括車子通過排氣管、曲軸箱、燃油蒸發(fā)等途徑排放的污染物，或汽車空調(diào)長(zhǎng)期使用后風(fēng)道內(nèi)積累的污物對(duì)車內(nèi)空氣造成污染。污染物主要有碳?xì)浠衔?、一氧化碳、氮氧化物、苯、芳香烴和微生物等。
１．３車外的污染物進(jìn)入車內(nèi)
汽車行駛在交通擁擠的道路上時(shí)，如果密封不嚴(yán)，外界環(huán)境的污染物將進(jìn)入車內(nèi)環(huán)境，造成車內(nèi)空氣污染。污染物主要有碳?xì)浠衔?、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等［１］。
有研究表明，汽車在擁擠污染的街道上行駛時(shí)，車內(nèi)污染物濃度水平遠(yuǎn)高于車外的空氣污染水平。而且越是豪華的車越容易產(chǎn)生污染，因?yàn)槠鋬?nèi)部裝飾較多選用的真皮、桃木、電鍍、油漆、工程塑料等物質(zhì)，都會(huì)散發(fā)出有害物質(zhì)。如剛買不久的車上總有很濃的味道就是因?yàn)檐噧?nèi)充滿了塑料、膠粘劑和地毯等散發(fā)出來各種揮發(fā)性有機(jī)化合物。深圳市質(zhì)量檢測(cè)研究院的工作人員曾經(jīng)對(duì)深圳市內(nèi)使用不足半年的部分新車進(jìn)行隨機(jī)抽檢，結(jié)果顯示約７０％的新車內(nèi)有毒氣體濃度超標(biāo)10多倍，其中嚴(yán)重的車內(nèi)有毒氣體濃度甚至超標(biāo)達(dá)５０倍。這些車內(nèi)污染物對(duì)人的健康形成潛在的重大威脅。包括對(duì)人的免疫系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及神經(jīng)系統(tǒng)等產(chǎn)生影響，有的還可能致癌。另外霉菌在汽車通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)長(zhǎng)年存在，尤其在天氣潮濕的情況下更為突出，這些車內(nèi)空調(diào)的微生物甚至能引起乘車人員呼吸困難、頭昏、哮喘，并容易引發(fā)肺病。因此，加強(qiáng)對(duì)汽車內(nèi)飾紡織品的有害物質(zhì)檢測(cè)力度和完善我國(guó)相關(guān)方面的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，顯得尤為重要。
?。财噧?nèi)飾紡織品的有害物質(zhì)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)于汽車內(nèi)飾材料中的甲醛測(cè)試，國(guó)內(nèi)外有關(guān)部門十分重視，先后制定了多種檢測(cè)方法，如ＰＶ３９２５、ＡＡＴＣＣ１１２、ＧＭＥ６０２７１、ＧＢ/Ｔ２９１２．２（蒸汽吸收法）等。同時(shí)，水萃取法也可用來檢測(cè)汽車內(nèi)飾紡織品中的甲醛含量。如下探討國(guó)內(nèi)外汽車內(nèi)飾紡織品甲醛含量測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的原理和方法步驟，以期取長(zhǎng)補(bǔ)短，獲得更好的測(cè)試結(jié)果。
?。玻眹?guó)標(biāo)方法
?。玻保痹?br/> “水萃取法”和“蒸汽吸收法”都是建立在吸光光度法的基礎(chǔ)上的，即水萃取或吸收后的甲醛用乙酰丙酮顯色，再用分光光度計(jì)測(cè)定顯色液的吸光度值，根據(jù)已知的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度校正曲線和試樣質(zhì)量，計(jì)算出終紡織品上的甲醛含量。甲醛含量測(cè)定使用的主要儀器是分光光度計(jì)，儀器的工作原理遵循溶液吸收光定律即朗伯－比耳定律，如公式（１）所示：
Ａ＝ｌｇ（Ｉ0/Ｉ）＝εｂｃ（１）
其中：Ａ——溶液的吸光度；
?。桑啊獑紊獾娜肷涔鈴?qiáng)度；
?。伞干涔鈴?qiáng)度；
ε——摩爾吸光系數(shù)；
?。狻粘睾穸?；
?。恪馕镔|(zhì)濃度。
?。玻保膊僮鞑襟E
２．１．２．１水萃取法（ＧＢ/Ｔ２９１２．１－２００９）
從樣品上取兩塊試樣剪碎，稱?。保?，精確至１０ｍｇ，如果甲醛含量過低，增加試樣量至２．５ｇ。放入２５０ｍＬ的碘量瓶或具塞三角燒瓶中，加１００ｍＬ水，蓋緊塞子，放入４０±２℃水浴中振蕩６０ｍｉｎ±５ｍｉｎ，冷卻過濾。?。担恚踢^濾液，加５ｍＬ配好的乙酰丙酮溶液搖勻，在恒溫４０±２℃下保溫３０ｍｉｎ±５ｍｉｎ。取出后，常溫下避溫冷卻３０ｍｉｎ±５ｍｉｎ。用５ｍＬ蒸餾水加等體積的乙酰丙酮作空白對(duì)照，用１０ｍｍ的吸收池在分光光度計(jì)４１２ｎｍ波長(zhǎng)處測(cè)吸光度，計(jì)算甲醛含量［２］。
?。玻保玻舱羝辗ǎǎ牵?Ｔ２９１２．２－２００９）
從樣品上取兩塊試樣剪成小塊，稱取１ｇ（精確至１０ｍｇ），懸于裝有５０ｍＬ水的瓶中（避免試樣與水接觸），蓋緊瓶蓋，置于４９±２℃烘箱中。２０ｈ±１５ｍｉｎ后，取出試驗(yàn)瓶，冷卻３０ｍｉｎ±５ｍｉｎ，然后與水萃取法一樣，顯色、測(cè)吸光度，計(jì)算甲醛含量［３］。
?。玻玻粒粒裕茫茫保保矞y(cè)試方法
?。玻玻痹?br/> 在一個(gè)可以密封的瓶里裝上水，將已準(zhǔn)確稱重的織物樣品懸掛在水上方。把瓶子放入一個(gè)可以調(diào)節(jié)溫度的烘箱內(nèi)。被水吸收的甲醛量可由比色計(jì)讀出。
２．２．２操作步驟
第１步，量?。担埃鞮蒸餾水放入密封瓶，將稱好的織物樣品懸掛于水的上方（使用金屬絲網(wǎng)籃或其它設(shè)備）。把瓶密封后放入烘箱４９±１℃保溫２０ｈ（或６５±１℃放置４ｈ）。
第２步，將瓶子從烘箱中取出，冷卻至少３０ｍｉｎ。
第３步，從瓶中取出網(wǎng)籃（或其它設(shè)備）和織物，蓋上瓶蓋搖晃瓶體以沖掉吸附在瓶體上的甲醛。
第４步，準(zhǔn)確移?。担恚蹋危幔螅柙噭┓湃牒线m的試管或５０ｍＬ錐形瓶或其它合適的容器中，再向該試管中加入５ｍＬ試樣，另?。担恚淘噭┘埃担恚陶麴s水放入另外一個(gè)試管作試劑空白測(cè)試。
第５步，將這些試管一起放入５８±１℃的熱水浴中恒溫６ｍｉｎ后取出冷卻。
第６步，利用藍(lán)色過濾器（比色計(jì)）或用分光光度計(jì)測(cè)定４１２ｎｍ處相對(duì)于空白樣的吸光度。注意：黃色在光照下一段時(shí)間會(huì)引起顏色變淺，如果在顏色變化后，讀數(shù)有顯著的滯后并且有強(qiáng)光存在，應(yīng)通過紙板或其它方式遮擋試管以免其受強(qiáng)光照射。若不見光，顏色在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)是很穩(wěn)定的（至少在夜里是這樣），讀數(shù)可以稍稍推遲。
第７步，利用校準(zhǔn)曲線算出試樣溶液中甲醛的含量。
?。玻玻匙⒁馐马?xiàng)
根據(jù)不同樣品個(gè)體吸收差異及測(cè)量樣品管或分光光度計(jì)用的比色皿光學(xué)路徑長(zhǎng)度的不同，Ｎａｓｈ試劑和原標(biāo)定溶液的比例可以自主調(diào)節(jié)。比如，５ｍＬＮａｓｈ試劑與５ｍＬ原標(biāo)定溶液配比后發(fā)現(xiàn)該配比適合多種測(cè)試裝置，那么其它的１∶１型，如２ｍＬＮａｓｈ試劑和２ｍＬ原標(biāo)定溶液配比也適合多種測(cè)試裝置，用作試樣標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)采取同一比例，使用比色計(jì)或分光光度計(jì)可以直接測(cè)量，避免了來回移動(dòng)試管或比色皿，從而在試樣顏色變化前留出相當(dāng)一部分時(shí)間作記錄。
烘箱溫度及保溫時(shí)間可以選用６５±１℃保溫４ｈ，也可選用４９±１℃保溫２０ｈ。選用的溫度及保溫時(shí)間必須被如實(shí)記錄在報(bào)告上。在４ｈ的保溫時(shí)間完成后，拿出密封瓶并至少冷卻３０ｍｉｎ后將織物從瓶中拿出。重新蓋好瓶蓋，搖晃瓶體以使吸附在瓶壁上的甲醛盡可能的溶到水溶液中［４］。
?。玻常校郑常梗玻捣椒?br/> ?。玻常痹?br/> 測(cè)試時(shí)將一定質(zhì)量和尺寸的試樣，掛在裝有落餾水的密閉聚乙烯瓶中固定，在一定的溫度下放置一定的時(shí)間，然后將瓶冷卻，利用光譜分析法測(cè)定在蒸餾水中吸收的甲醛，測(cè)定計(jì)算是用甲醛量除以干燥的成型件質(zhì)量（ｍｇ/ｋｇ）。在水溶液中甲醛含量的測(cè)定是按乙酸丙酮法進(jìn)行光譜測(cè)定。測(cè)定的基礎(chǔ)是所謂ＨＡＮＴＺＳＣＨＥＮ反應(yīng)，在反應(yīng)中，甲醛和銨離子和乙酰丙酮反應(yīng)生成二乙酰基絡(luò)合物（ＤＤＬ），ＤＤＬ有一個(gè)吸收峰值在４１２ｍｍ。反應(yīng)只對(duì)甲醛作用。
?。玻常矞y(cè)試步驟
試樣的尺寸為?。秱€(gè)試樣，４０ｍｍ×１００ｍｍ×壁厚，每種結(jié)構(gòu)件或材料至少６個(gè)試樣，其中５個(gè)用于甲醛測(cè)定，一個(gè)按ＤＩＮＥＮ３２２的方法用于濕度測(cè)定。測(cè)試前將試樣在分析天平上以０．０１ｇ精確稱量，然后放在聚乙烯瓶中，各滴定５０ｍＬ水。為了固定，將試樣距上邊緣１０ｍｍ處中間打一個(gè)１～２ｍｍ的孔以便固定在掛鉤上。
將試樣掛在掛鉤上后，封閉好容器后將其放在６０℃的循環(huán)空氣恒溫箱中（可保持溫度６０±２℃）保存３ｈ。
放置時(shí)間結(jié)束后，將容器從恒溫箱中取出，在室溫下放置６０ｍｉｎ，然后將試樣從測(cè)試瓶中取出。
用滴定管從上述水溶液中取出１０ｍＬ，在一個(gè)５０ｍＬ的燒瓶中與１０ｍＬ乙酸丙酮溶液（４ｍＬ乙酰丙酮溶液用蒸餾水稀釋至１０００ｍＬ）及１０ｍＬ乙酰銨溶液（２００ｇ醋酸銨用蒸餾水稀釋至１０００ｍＬ）混合，將瓶封口，晃動(dòng)。然后在４０℃水槽中加熱１５ｍｉｎ，這時(shí)溶液變成黃色，避免陽光影響，冷卻至環(huán)境溫度（約１ｈ）。這一溶液的消光，在波長(zhǎng)為４１２ｍｍ對(duì)蒸餾水用分光光度計(jì)測(cè)定?？瞻自囼?yàn)平行地用蒸餾水測(cè)定，并在計(jì)算瓶值時(shí)考慮［５］。
３車內(nèi)甲醛檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)
?。常币阴１@色劑的保存
由于乙酰丙酮溶液在光照下極不穩(wěn)定，因此，配制好的乙酰丙酮顯色劑應(yīng)避光保存，時(shí)間不得超過４周。檢測(cè)中使用的甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液必須每周復(fù)檢一次，以檢查乙酰丙酮溶液的變化。此外，甲醛吸收液與銨離子和乙酰丙酮溶液反應(yīng)生成的黃色ＤＤＬ在日光下冷卻時(shí)，會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)顏色發(fā)生變化，影響檢測(cè)結(jié)果。因此，經(jīng)過顯色后的試樣溶液應(yīng)避免陽光直射，冷卻時(shí)間不宜超過１ｈ。
?。常苍囼?yàn)前樣品的貯存
汽車內(nèi)飾紡織品在試驗(yàn)之前應(yīng)將樣品密閉封好，否則樣品中的甲醛會(huì)散發(fā)到空氣中影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。試樣暴露在空氣中的時(shí)間嚴(yán)重影響試樣的甲醛含量，且暴露時(shí)間越長(zhǎng)，甲醛含量越低，尤其是暴露２４ｈ以后的變化為顯著［６］。在實(shí)際測(cè)試中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)待測(cè)樣品是敞開送來的，所測(cè)結(jié)果偏低。因此，樣品在送檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)前，事先應(yīng)密封好，可以放入一個(gè)聚乙烯袋貯藏，外加鋁箔封裝，以免造成檢測(cè)結(jié)果與貨物實(shí)際不一致［６］。
４結(jié)語
目前，伴隨著我國(guó)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車用紡織品行業(yè)也正進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到采用標(biāo)準(zhǔn)保證產(chǎn)品質(zhì)量的必要性和迫切性。國(guó)內(nèi)無論是生產(chǎn)企業(yè)或是檢測(cè)機(jī)構(gòu)，都應(yīng)該加大對(duì)汽車內(nèi)飾紡織品國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的采用和學(xué)習(xí)，加強(qiáng)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善。以標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)市場(chǎng)的發(fā)展，促使企業(yè)改進(jìn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。從而有利于消除技術(shù)貿(mào)易壁壘，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，加大我國(guó)相關(guān)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的占有率。
