1.1 塑料內(nèi)飾件

塑料是乘用類汽車常用的非金屬材料之一，中級轎車塑料的用量已經(jīng)占到整車質(zhì)量的12%~15%。內(nèi)飾塑料件主要集中在儀表板本體骨架、副儀表板本體、門護板本體、立柱護板、背門護板及行李箱左右護面（塑料制）。
    
 塑料VOC 及氣味常見問題：氣味性較差、乙醛含量過高、TVOC 不穩(wěn)定。

　　問題原因分析：

　　氣味主要來源是原材料或注塑成型后零件內(nèi)小分子物質(zhì)含量過高，如小分子烷烴、醛酮類物質(zhì)，以及注塑過程使用的模具防銹油、脫模劑等均會對總成零件氣味有貢獻。

　　乙醛主要是由于材料氧化降解所產(chǎn)生的；回料的使用，也導致了長鏈高分子的斷裂，生成短鏈小分子，易被氧化生成醛類物質(zhì)。

　　改進提升建議：

　　原材料選擇：低VOC、低氣味、小分子含量少純度高的原材料，優(yōu)化原材料配方，合理使用各類添加劑，確保添加劑的低散發(fā)性以及低降解性；在原材料造粒過程中，控制整個過程塑料所受到的剪切熱、擠出受熱溫度；對原材料粒子進行適溫適時的烘烤有利于小分子的揮發(fā)，目前業(yè)內(nèi)常用的在線脫揮技術可降低原材料內(nèi)小分子含量。

　　注塑工藝：注塑前烘料提高粒子純度。大量實驗研究表明，注塑溫度越高，零件乙醛的含量就越高，氣味性也越差。故在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量降低注塑整個過程的溫度很有必要。在模具設計階段就應當考慮降低注塑過程溫度的問題（合理的澆口形狀及大小選擇、流道布局和注塑壓力控制等），好的模具設計還可避免一些產(chǎn)品缺陷，例如，熔接痕，明顯的熔接痕缺陷需要用到表面修補漆，同樣會對產(chǎn)品表面造成污染。零件生產(chǎn)過程中盡量不使用脫模劑、防銹油、洗模液等能夠帶入VOC 的化學產(chǎn)品。

　　
 1.2 PVC 革

　　PVC 人造革被廣泛用于包覆用表皮：遮陽板、門板、座椅、副儀表板扶手、手剎護套和方向盤。PVC 人造革有天那水的味道，具有理化性能低、透氣性差、不耐低溫、含有氯以及有毒等缺點。

　　VOC 及氣味常見問題：氣味性差，常溫下即有臭、刺激性表現(xiàn)；冷凝（霧化）值高，即可揮發(fā)、可冷凝物質(zhì)較多，甲苯、二甲苯含量偏高。

　　問題原因分析：

　　PVC 革原材料：PVC 粉、增塑劑、穩(wěn)定劑、顏料、其他添加劑（抗老化劑、抗氧化劑、耐刮擦劑等）等，使這些原材料變成糊狀必須使用到溶劑（二甲基酰胺、甲苯、甲乙酮、丁酮、四氫呋喃），天那水也作為溶劑使用，其主要成分為：乙酸乙酯、苯、甲苯、丙酮、乙醇、丁醇等化學試劑。由此可見，甲苯、乙苯、二甲苯和苯乙烯都有可能在原材料中引入。

　　加工工藝：調(diào)整顏色、光澤、防水、防污等作用的表面處理過程所使用的處理劑也會帶入VOC。

　　改進提升建議：

　　原材料選擇：調(diào)整PVC 樹脂糊所使用的溶劑類型，減少揮發(fā)性有機物引入；選用新型水性表面處理劑代替含大量VOC 的溶劑型處理劑。對于可揮發(fā)、可冷凝物質(zhì)的控制，可選擇長鏈高分子的增塑劑（C10 代替C9 的DOP 降低霧化），以減少遷出。

　　1.3 座椅PU 發(fā)泡

　　PU 是由異氰酸酯和羥基化合物通過逐步聚合反應生成的一類聚合物。在反應過程中同時加入催化劑、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑等促進和完善化學反應。

　　VOC 及氣味常見問題：具有特殊臭味；甲苯，二甲苯以及苯乙烯含量偏高。

　　問題原因分析：

　　座椅發(fā)泡使用的胺類催化劑對氣味貢獻很大；發(fā)泡工藝中添加的增塑劑以及使用的脫模劑中均含有苯、甲苯和二甲苯等有機物。

　　改進提升建議：

　　原材料選擇：選擇環(huán)保型發(fā)泡劑、選用反應型胺類催化劑、降低反應副產(chǎn)物含量，提高反應率是降低VOC 的主要改善方向。苯乙烯等小分子揮發(fā)性有機物主要需通過所使用的石油原材料來降低。由于水是發(fā)泡劑，故不能使用水性脫模劑，只能選擇VOC 含量低的脫模劑。

　　成品存放：從根本上改善PU 發(fā)泡的氣味目前尚屬行業(yè)難題，隨著下線時間變長，其氣味可能會變好，但是由于光老化降解導致了甲醛、乙醛含量的升高。故建立良好的避光通風倉儲環(huán)境有利于VOC、氣味的改善。

　　1.4 頂棚

　　汽車頂棚是汽車內(nèi)飾材料的重要組成部分，是車內(nèi)表面積最大的內(nèi)飾之一，其VOC 及氣味的優(yōu)劣對整車貢獻度也非常大。

　　VOC 及氣味常見問題：氣味表現(xiàn)差。

　　問題原因分析：

　　頂棚的氣味主要由面料+ 聚氨酯發(fā)泡基材而來：（1）PU 發(fā)泡在制作過程中需要胺類的催化劑（叔胺類催化劑），氣味很大；（2）頂棚針織面料一般使用火焰復合PU 發(fā)泡，復合時PU層會有些燒焦味。

　　改進提升建議：

　　改進加工工藝：對于頂棚復合面料可以通過加熱烘烤處理來降低氣味和VOC，可將此工序固化在生產(chǎn)工藝階段。

　　1.5 車內(nèi)主地毯

　　車內(nèi)主地毯主要由面料層（常使用的是針刺地毯PET）、背涂層（一般使用PE 或EVA 涂層）和填充層（根據(jù)設計要求一般會使用到PU 或廢纖氈）組成。

　　VOC 及氣味常見問題：氣味表現(xiàn)為油味、刺激等。

　　問題原因分析：

　　面料層使用的滌綸原材料是從石油中提取，本身具有一部分氣味；滌綸生產(chǎn)主要是拉絲工藝，在拉絲過程中需要添加一種拉絲油劑，油劑主要起到潤滑的作用。如果不使用油劑，拉絲過程會起熱，導致拉絲工藝不能完成，這也是主地毯油味的主要來源。

　　背涂層主要是物理變化過程，如果該過程溫度過高則會使其分解，產(chǎn)生揮發(fā)性有機物。

　　填充層使用再生纖維氈（廢纖氈），因回收再生纖維材料不一、來源廣泛，其氣味極差，VOC 不可控。

　　改進提升建議：

　　原材料選擇：內(nèi)飾材料中盡量不使用廢纖氈，用其他材料代替廢纖氈，開發(fā)新工藝來生產(chǎn)等密不等厚要求的毛氈。

　　加工工藝：工藝拉絲工藝過程中，控制油劑使用量控，使用純度高的油劑?？刂坪帽惩繉油扛参锶廴跍囟?，避免高溫分解。

　　1.6 行李箱地毯

　　行李箱地毯總成一般由起固定支撐作用的針刺毯坯、木纖維板或蜂窩板和無紡布構成。

　　VOC 及氣味常見問題：甲苯、二甲苯含量偏高，木纖維板甲醛含量超高，針刺毯坯的油味也比較明顯。

　　問題原因分析：

　　行李箱地毯總成生產(chǎn)工藝是將木纖維板或蜂窩板雙面涂膠后將針刺毯坯和無紡布粘合在一起，人工噴膠，噴膠量并不固定。木纖維板制造過程中會使用大量膠黏劑將木纖維粘合在一起制成板材。膠是VOC 的主要來源。

　　行李箱針刺毯坯工藝基本同主地毯針刺毯坯，其油味主要來自于拉絲工藝用油，改善方式同主地毯針刺毯坯。

　　改進提升建議：

　　原材料選擇：將粘合過程中所使用的粘合劑改成水性膠黏劑，量化并鎖定每個工藝所使用的最低用膠量?；蚴褂肞P 粉加熱進行粘結(jié)，對VOC 和氣味均有改善。

　　盡量不使用木纖維板，用PP 蜂窩板來代替，其VOC 含量遠低于木纖維板，在質(zhì)量方面也有優(yōu)勢。

 

　　1.7 內(nèi)飾用膠水

　　各種膠粘劑、密封劑在汽車中的應用非常廣泛，其品種已達到數(shù)十種，單車用膠量為20~40 kg。汽車內(nèi)飾中使用到多種溶劑型膠，如:風擋玻璃膠、頂棚包邊膠等。

　　VOC 及氣味常見問題：溶劑型膠粘劑會產(chǎn)生苯、甲苯、二甲苯、甲醛、等揮發(fā)性有機物，且氣味性差。

　　問題原因分析：

　　溶劑型膠所產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物是由不同溶劑種類所決定的。

　　改進提升建議：

　　開發(fā)水性膠粘劑；使用熱熔膠粘劑；對膠粘劑使用后進行處理，加快VOC 散發(fā)；用毒性小的溶劑替代毒性大的溶劑。制定車用膠粘劑VOC含量的國家標準，使車用膠粘劑的VOC 限量有標準可依。

　　優(yōu)化整車VOC 及氣味最根本的途徑是優(yōu)化原材料，選擇低VOC、低氣味的原材料，合理使用添加劑，減少溶劑的使用，開發(fā)水溶性產(chǎn)品；調(diào)整適當?shù)纳a(chǎn)工藝過程，減少VOC 帶入成品件，增加適當?shù)暮婵竟ば?；建立良好的通風倉儲環(huán)境，避免交叉污染的同時加快成品件的VOC 散發(fā)。隨著國家相關法規(guī)的出臺，全汽車產(chǎn)業(yè)鏈對車內(nèi)空氣質(zhì)量改善的重視，必將使相關原材料、汽車零部件、整車制造業(yè)整體水平得到提升，向綠色環(huán)保轉(zhuǎn)型升級。

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來源：農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程

作者：付鑫

(吉林省 長春市 一汽轎車股份有限公司)