座椅 VOC 含量的检测

检测方法
       采用袋子法,在60℃、2h的试验条件下用1000 L袋子采集座椅挥发性有机化合物, 通过 高效液相色谱 仪及气 相 色 谱 仪对 其 中 的 苯、 甲苯、 甲醛和乙醛丙烯醛等8种物质进行分析, 最 终给出座椅总成 VOC(挥发性有机化合物)含量数值.

 

座椅 VOC 来源分析

       座椅面套 ,面套是包裹在座椅总成表面的材料,它直接与驾乘人员的身体接触,对座椅泡沫有保护作用,以某车型座椅为例,座椅护面采用 PVC(聚氯乙烯)革,对左前坐垫与靠背面套进行 VOC 挥发性能测试,采样袋大小为1000L,测试结果为:甲醛,23.1μg;乙醛,8.8μg;丙烯醛,未测出;苯,2.1μg;甲苯,26.3μg;乙苯,12.7μg;二甲苯,25.2μg;苯乙烯,10.1μg。

       头枕座椅发泡,头枕是为提高乘坐人员舒适性和安全性而设置的一种辅助装置,头枕的主要作用是汽车受到冲撞时具有防止反弹的作用,以保护驾乘人员的头、颈椎部位不受损伤。对左前座椅头枕进行VOC 挥发性能测试,采样袋大小为1000L,测试结果为:甲醛,19.6μg;乙醛,8.9μg;丙烯醛,2.5μg;苯,1.9μg;甲苯,20.6 μg;乙苯,10.5 μg;二甲苯,9.7 μg;苯乙烯,12.6 μg。

    塑料装饰板等 塑料装饰板为PP(聚丙烯)材料,在座椅总成中用来遮挡外露的金属件,对左前座椅塑料装饰板进行VOC 挥发性能测试,采样袋大小为1000L,测试结果为:甲醛,3.4 μg;乙醛,3.0 μg;丙烯醛,未测出;苯,1.9 μg;甲苯,10.9 μg;乙苯,7.6 μg;二甲苯,12.3 μg;苯乙烯,3.9 μg。

 

座椅 VOC 挥发性能的分析及改进可以从以下几个方面

    座椅发泡生产工艺为反应注塑模制,其为反应和成型同时进行一步完成的聚合物加工工艺。通过将异氰酸酯和组合聚醚进行混合,并注入座椅模具中,在一定温度条件下异氰酸根(—NCO)与组合聚醚中的羟基(—OH)在催化剂的作用下发生化学反应,生成聚氨酯。组合聚醚由接枝聚醚、普通聚醚、凝胶催化剂、发泡催化剂、扩链(交联)剂、表面活性剂等组成。其中凝胶催化剂可促进多元醇和异氰酸酯反应,发泡催化剂能够促进水和异氰酸酯反应,扩链剂是指能使分子链延伸、扩展或形成空间网状交联的低相对分子质量醇类、胺类化合物,表面活性剂是指能控制开孔闭孔程度与控制泡孔尺寸的物质。

 

座椅发泡苯乙烯挥发性能的分析及改进

      在泡沫发泡过程中,为提高泡沫开孔性及泡沫的硬度和压陷负荷性能,需要引入接枝聚醚多元醇。接枝聚醚多元醇是用高活性聚醚多元醇或者分子链中含有不饱和键的聚醚多元醇为母体,与乙烯基单体进行1次或2次聚合得到。目前座椅使用的乙烯基单体为苯乙烯,是造成座椅发泡苯乙烯残留的来源。 

      接枝多元醇中乙烯基单体的选择可根据烯类聚合物和聚醚多元醇的相容性及生成接枝聚合物的数量而定,针对接枝聚醚导致座椅苯乙烯超标的现象将改进方案,定为乙烯基单体由苯乙烯变更为苯乙烯– 丙烯腈混合单体。采用不同乙烯基单体体系所制的泡沫放入1000L采样袋中进行试验,结果为:1#样品,苯乙烯105.7μg;2#样品,苯乙烯20.3μg。1#是以苯乙烯制成的泡沫,2 # 是以苯乙烯–丙烯腈制成的泡沫。结果表明,2#样品的苯乙烯挥发量下降至 1 # 样品的 1/5左右。

 

座椅发泡甲醛挥发性能的分析及改进

       普通聚醚是主链含有醚键、端基或侧基含有大于2个羟基的低聚物,是以含有活性氢的化合物为起始剂、环氧丙烷为聚合单体合成的聚合物,其化学性质主要取决于醚键和羟基。醚键对氧的作用十分敏感,尤其在高温时,其被氧化会生成酸、醛、酮等物质。
      普通聚醚中醛的产生主要是聚醚生产过程中副反应及氧化产生的结果,因此在聚醚生产中添加抗氧剂十分重要。抗氧剂的主要作用是防止聚醚多元醇在生产、运输和储存过程中被氧化,因此抗氧剂的加入在一定程度上可减少醛的产生。为研究不同抗氧剂的加入对用普通聚醚多元醇所制泡沫甲醛值的影响,分别对2个抗氧剂配方体系进行实验,不同抗氧剂制成的泡沫放入1000L采样袋进行试验,测试结果:1#样品,甲醛120.6μg;2 # 样 品, 甲醛28.5μg;1#和 2#样 品分别是改进前和改进后的抗氧剂体系。结果表明,2#样品的甲醛挥发量下降至1#样品的1/4左右。

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创建时间:2023-11-23 15:07