汽車，是當(dāng)代社會最常用、也最普遍的交通工具，為我們的生活帶來了便利，但是任何事物都具有兩面性，汽車安全和汽車健康問題也是不容忽視的。其中，車內(nèi)空氣污染對人類的健康危害極大。那么，車內(nèi)空氣污染的來源有哪些？對我們的身體健康又有什么危害呢？我們又該如何保護自己不受車內(nèi)空氣污染的傷害呢？

2012年9月14日，全球首家基于SNS的實名制專業(yè)汽車問答網(wǎng)站——車問網(wǎng)發(fā)布了一份《“健康汽車”檢查報告》，該報告顯示，當(dāng)時比較主流的11款車型內(nèi)飾中均含有致癌物——多環(huán)芳烴，且含量超標(biāo)。這份報告將車內(nèi)空氣質(zhì)量問題推到了風(fēng)口浪尖，也讓人們開始重視汽車健康問題。
車內(nèi)氣味是汽車感官質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，消費者對其關(guān)注與日俱增，因此改善車內(nèi)氣味逐漸成為各大主機廠的重要任務(wù)。目前，車內(nèi)氣味的主流管控模式有兩種：一種是正向設(shè)計思路，即從產(chǎn)品開發(fā)初期選用低氣味的材料，采用環(huán)保制造生產(chǎn)工藝，形成從材料到零件直至整車的管控體系；另一種是逆向控制思路，針對已批量生產(chǎn)的車型，從整車管控開始，逐步分解指標(biāo)，查找氣味來源，制定專項優(yōu)化措施。



01  VOCs的概念及危害

VOCs，即揮發(fā)性有機物，是Volatile Organic Compounds的縮寫。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的定義，VOCs是在常溫下，沸點在50℃-260℃之間的各種有機化合物。在我國，VOCs是指常溫下飽和蒸汽壓大于70 Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物，或在20℃條件下，蒸汽壓大于或者等于10 Pa且具有揮發(fā)性的全部有機化合物。
VOCs包括非甲烷碳氫化合物（簡稱NMHCs）、含氧有機化合物、鹵代烴、含氮有機化合物、含硫有機化合物等幾大類。大多數(shù)VOCs具有令人不適的特殊氣味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特別是苯、甲苯及甲醛等對人體健康會造成很大的傷害。

02  車內(nèi)VOCs的來源

對新車而言，車內(nèi)VOCs主要來源于汽車內(nèi)飾，包括：儀表板、頂棚、地毯、座椅和門戶板等。這些汽車內(nèi)飾所用的材料主要是高分子材料，如塑料、橡膠、皮革、泡沫、織物等，由于這些材料在加工過程中會發(fā)生熔融降解、氧化還原降解以及光反應(yīng)降解，從而釋放出小分子，而這些小分子會在隨后的使用過程中，以VOCs的形式不斷釋放到周圍的空氣中。

03  車內(nèi)VOCs濃度要求

針對車內(nèi)空氣污染，早在2012年3月，我國就正式實施了GB/T 27630-2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了乘用車內(nèi)部分苯系物和醛類物質(zhì)的濃度要求，具體濃度要求見表1。但這一標(biāo)準(zhǔn)只具有推薦性而不具備法律約束，所以車內(nèi)空氣質(zhì)量問題仍然存在。根據(jù)中國消費者協(xié)會及深圳市消費者委員會聯(lián)合發(fā)布的《2014年乘用車車內(nèi)空氣揮發(fā)性有機物（VOCs）專項調(diào)查報告》顯示，將近40%的乘用車車內(nèi)空氣不合格，而新車的VOCs風(fēng)險普遍高于舊車。

表 1 車內(nèi)空氣中有機物濃度要求


04  汽車內(nèi)飾VOCs性能的提升方法

那么我們該如何選擇汽車內(nèi)飾，從而降低車內(nèi)VOCs的風(fēng)險呢？對于不同的汽車內(nèi)飾來說，材料是決定其VOCs性能的關(guān)鍵，所以選擇低VOCs汽車內(nèi)飾是改善車內(nèi)空氣污染的關(guān)鍵。下面我們分別介紹2種主要的汽車內(nèi)飾及其材料，從根源上提出降低車內(nèi)VOCs濃度的方法。

地毯

地毯的主體面積較大，一般由骨架層和填充層（或面層）組成。其中骨架層一般由聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）等材料通過壓延成型的熱塑性片材進行制造，使地毯不易變形，而填充層材料一般選擇聚氨酯泡沫或聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）纖維氈，起到隔音和減震的功能。研究表明，在上述材料中，PE材料的各組分VOCs濃度相對較高，但可以通過制備復(fù)合材料的方式顯著降低其VOCs的濃度。

由于加工地毯的材料和工藝的復(fù)雜性，影響地毯VOCs性能的因素有很多，例如，在地毯加工過程中，為保證地毯面層與骨架層復(fù)合成一體，需要對面層底部浸膠，此時，膠黏劑的選擇會對VOCs的濃度產(chǎn)生較大影響，一般來說，選擇水溶型膠黏劑，如丙烯酸酯膠黏劑可以優(yōu)化地毯的VOCs性能。還有，在地毯加工成型后，通常會對面層的高分子纖維進行阻燃和抗靜電處理，而阻燃劑和抗靜電劑均會由于氧化、揮發(fā)和遷移作用，不斷散發(fā)出VOCs物質(zhì)，此時，可以通過添加還原性物質(zhì)來阻止一些由于氧化反應(yīng)產(chǎn)生的VOCs，從而改善地毯的VOCs性能。



對汽車地毯而言，盡量選擇其他復(fù)合材料而不是含有大量PE材料加工的地毯可以有效減少其VOCs的濃度，另外，在地毯使用前，對地毯進行抽真空處理，通過地毯所處空間與地毯之間的壓力差及VOCs的濃度差，使殘留在地毯內(nèi)部的小分子物質(zhì)加速遷移到地毯表面進而加速VOCs的揮發(fā)，從而使地毯在使用過程中的VOCs濃度降低。同時，真空法也適用于其他面積較大的汽車內(nèi)飾。

膠黏劑

膠黏劑在各種汽車內(nèi)飾的加工中都有大量的使用，也是車內(nèi)VOCs的主要來源之一。其中，膠黏劑常用的固化劑甲苯二異氰酸酯（TDI）會在促成成膜物質(zhì)固化后，游離于膠膜之外，持續(xù)的向外散發(fā)VOCs。用于降低膠黏劑黏度，提高其潤濕性和流動性的有機溶劑主要包括甲苯、丙酮、丁酮、二甲苯、二甲基甲酰胺、醋酸乙酯等，是膠黏劑散發(fā)VOCs另一原因。

由于膠黏劑在汽車內(nèi)飾生產(chǎn)中的必要性，所以推廣應(yīng)用環(huán)保型的膠黏劑是減少車內(nèi)VOCs污染的重要途徑。環(huán)保型膠黏劑包括無溶劑型膠黏劑、以水為分散介質(zhì)的水溶型膠黏劑和具有熱塑性的熱熔型膠黏劑等。目前廣泛使用的環(huán)保型膠黏劑是水溶型聚氨酯膠黏劑，它保留了傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯膠黏劑的強度高、耐候性和耐磨性好的特點，又消除了有機溶劑的揮發(fā)。但水性聚氨酯膠黏劑也存在著一些問題，如黏結(jié)效果差，固化時間長等。所以，研發(fā)滿足實際需求的環(huán)保型膠黏劑仍是一個亟待解決的問題。

05  車內(nèi)氣味來源及評價

車內(nèi)的氣味物質(zhì)主要是內(nèi)部的有機揮發(fā)物，其產(chǎn)生途徑主要有兩個，一是零件自身的散發(fā)，二是過程中引入的可揮發(fā)性有機物。除國家規(guī)定的八項物質(zhì)(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛)之外，另如醚類、酯類、醇類、胺類、酮類、烷烴類等物質(zhì)也會散發(fā)特定的氣味。以上物質(zhì)的載體主要是車艙內(nèi)部的過程材料和內(nèi)飾零件，如PVC密封膠、車門蠟、膠黏劑、塑料、皮革、泡沫、織物、真皮等，一方面這些材料在生產(chǎn)及加工過程中需添加各種助劑（如增塑劑、潤滑劑、抗氧劑、耐光老化劑、脫模劑等），另一方面某些材料在加工過程中會降解產(chǎn)生小分子物質(zhì)，上述兩類物質(zhì)的揮發(fā)形成車內(nèi)氣味的主要來源。此外，零件的儲運和整車的組裝過程也可能對車內(nèi)氣味產(chǎn)生影響，比如零件儲運時受到污染、組裝過程中使用了氣味較大的輔助材料。除了車內(nèi)原裝部件，車輛的后裝精品部件（如方向盤套、腳墊、座椅護套等）也會對車內(nèi)氣味產(chǎn)生影響，同時日常生活（如車內(nèi)吸煙、車內(nèi)就餐包括置入車內(nèi)的魚肉等）也會導(dǎo)致車內(nèi)產(chǎn)生異味。



材料氣味評價主要采用1 L瓶式法，限值依據(jù)VW50180中對各個材料的要求，大部分材料C3（裁取材料50±5cm3，存放80℃條件2小時）≤3.5，其中ABS類、ASA類、瀝青墊片、彈性體、粘接劑類、PP注塑件等C3≤4，真皮氣味按典型/非典型真皮氣味評價。

試驗樣袋采用規(guī)定大小的體積樣袋進行檢測，常用2000L樣品袋。試驗樣袋的處理需先將樣袋密封后抽空樣袋內(nèi)空氣，再向樣袋中充入占其容積50%左右的氮氣反復(fù)置換消除背景干擾，隨后將樣件放入樣品袋后充滿氣體后密封，常溫放置16小時后進行評價。

整車的氣味評價主要有兩種方式，一種是按照國標(biāo)HJT 400-2007中的實驗條件于整車環(huán)境艙中進行氣味評價；另一種是總裝車間內(nèi)對車輛進行氣味評價。兩種評價方式主要差異在環(huán)境條件上，車輛整備過程基本一致，均為待檢車輛移除內(nèi)飾保護膜后晾放至少6小時后關(guān)閉門窗封閉16個小時。

注重車內(nèi)空氣污染對我們每個人的健康都至關(guān)重要，關(guān)注汽車內(nèi)飾所用的材料及加工工藝有助于我們更好的保護自己免受車內(nèi)VOCs的侵害，在呼吁廣大群眾對車內(nèi)健康引起重視的同時，也希望在未來，能有更加嚴(yán)格的國際標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范汽車生產(chǎn)，讓汽車不僅帶給我們便利，同時也能保證我們的健康。