付佳永,胡寅浩,劉亞林,王越,郭金玉,王焰孟
(1.中汽研汽車零部件檢驗(yàn)中心(寧波)有限公司,寧波 315000;2.中汽研汽車檢驗(yàn)中心(天津)有限公司,天津 300012)
2020年新型冠狀病毒肺炎席卷全球,截至2020年04月20日全球已經(jīng)累計(jì)確診將近250萬。新型冠狀病毒肺炎具有特別強(qiáng)的傳染性,為了有效的減少新冠病毒的傳播,家庭、企業(yè)、公共場所都會(huì)進(jìn)行消毒工作。84消毒液和酒精消毒液是最常用的消毒液;由于酒精具有易燃性不適合大范圍的噴灑消毒,所以企業(yè)、工廠等消毒工作基本都是用84消毒液消毒。84消毒液是一種以次氯酸鈉為主要成分的含氯消毒劑,具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)⒉《緝?nèi)的蛋白質(zhì)等物質(zhì)氧化,使其變性,因而能夠起到殺毒的作用。汽車揮發(fā)性有機(jī)物檢測(VOC檢測)是一項(xiàng)在汽車研發(fā)和日常管控階段都需重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目。針對消毒液在汽車內(nèi)飾零部件企業(yè)的廣泛應(yīng)用及84消毒液強(qiáng)氧化性對零部件VOC性能影響的高風(fēng)險(xiǎn)性,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選擇了幾種汽車常用內(nèi)飾材料進(jìn)行了多種形式的驗(yàn)證。
100 L采樣袋(大連德霖)、隔膜真空泵(天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)、采樣袋法環(huán)境艙(東莞昇微)、采樣泵(美國SENSIDYNE)、高效液相色譜儀(HPLC安捷倫科技1260、色譜柱型號: ZORBAX SBC18 4.6×250 mm 5-Micron )、熱脫附氣質(zhì)聯(lián)用儀(TDGC-MS安捷倫科技7890B-5977A色譜柱型號:DB-5MS 122-5563 60 m×0.25 μm 1.0Micron)。
高純氮?dú)猓兌仍?9.99 %以上)、高純氦氣(純度在99.999 %以上)、TENAX管(Marks)、DNPH管(島津)、色譜純乙腈、色譜純甲醇、醛酮物標(biāo)準(zhǔn)溶液(IOS)、苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液(IOS)。
VOC袋子法參考ISO 12219-2 袋子法進(jìn)行試驗(yàn)。
1.3.1 前處理
將皮革、塑料、發(fā)泡、地毯、密封條這五種材料分別提供三種同批次的樣品;將第一份皮革用PE纏繞膜進(jìn)行包裝,不進(jìn)行消毒處理;第二份皮革用PE纏繞膜進(jìn)行包裝,然后將84消毒液噴在帶包裝的皮革樣品上,第三份直接將84消毒液噴在皮革上再進(jìn)行包裝;其余四種材料依次按上述方法處理。將十五份樣品一同放在處于溫度為(23±2)℃,濕度為(50±10)%RH的恒溫恒濕房中,存放24 h。
1.3.2 采樣袋處理
1)向100 L VOC采樣袋中沖入40 L左右的高純氮?dú)猓兌?9.99 %以上),用夾條將其密封;
2)將已充氣并密封好的100 L VOC采樣袋放入60℃采樣袋法環(huán)境艙中放置3 h后,用真空泵迅速將100 L VOC采樣袋內(nèi)的氣體抽出;
3)重復(fù)2次上述1)、2)的操作。
1.3.3 采樣袋空白確認(rèn)
向已清洗干凈的樣袋中充入其容積50 %的純氮?dú)猓兌?9.99 %以上),將其密封;放置已達(dá)到60 ℃的采樣袋法環(huán)境艙中放置2 h;按表1的參數(shù)進(jìn)行采樣,分析采集的數(shù)據(jù),當(dāng)達(dá)到100 L VOC采樣袋空白限值(見表2)可以繼續(xù)進(jìn)行下述試驗(yàn);不滿足表2的限值則重復(fù)1.3.2采樣袋處理環(huán)節(jié)直到滿足表2中的限值要求。
表1 采樣管捕集條件
表2 采樣袋空白限值要求 單位為ug/管
1.3.4 氣體培養(yǎng)和捕集
1)將樣品放入滿足表2采樣袋空白限值要求的100 L采樣袋中,將入口密封;
2)向已裝入樣品的100 L采樣袋充入40 L左右的高純氮?dú)猓兌燃兌?9.99 %以上),用真空泵將氣體抽出;
3)重復(fù)2)操作兩次,在25 ℃溫度下注入50 L高純氮?dú)猓兌燃兌?9.99 %以上);放入60 ℃樣袋法環(huán)境艙中放置2 h;
4)樣品在60 ℃樣袋法環(huán)境艙中放置2 h后,輕輕拍打袋子,使采樣袋中氣體混合均勻,然后按照表一采樣管捕集條件進(jìn)行采樣。
1.3.4 分析方法
1)醛酮物的分析:按照HJ/T 400-2007中的5.2的規(guī)定進(jìn)行分析檢測;
2)苯系物的分析:按照HJ/T 400-2007中的5.1的規(guī)定進(jìn)行分析檢測。
1.3.5 計(jì)算公式
式中:
G—樣件揮發(fā)量(ug);
W1—DNPH管或TENAX管采集的化合物量(ug);
Q1—采樣袋中充入氮?dú)獾捏w積(L)
Q2—DNPH管或TENAX管采集的氣體量(L)
針對零部件企業(yè)在使用消毒液進(jìn)行消殺的多種情況,歸納出3種方案。方案1:消毒液噴灑時(shí)直接與零部件接觸。方案2:消毒液噴灑時(shí)與樣品包裝接觸。根據(jù)與未噴消毒液的樣品比較,反應(yīng)消毒液對各種狀態(tài)下的樣品的VOC性能的影響。
從表3中結(jié)果得出:84消毒液噴在已經(jīng)包裝的皮革上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天再進(jìn)行試驗(yàn),得出對皮革材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴在皮革上再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天再進(jìn)行試驗(yàn),得出對皮革材料的VOC檢測結(jié)果存在影響,甲苯、二甲苯、甲醛檢測結(jié)果增大,其余物質(zhì)檢測結(jié)果沒有影響。
表3 皮革材料的檢測數(shù)據(jù)
從表4中結(jié)果得出:84消毒液噴在已經(jīng)包裝的塑料上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天對塑料材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴直接噴在塑料再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天再進(jìn)行試驗(yàn),得出對塑料材料的VOC檢測結(jié)果存在影響,甲苯、二甲苯、甲醛檢測結(jié)果增大,其余物質(zhì)檢測結(jié)果沒有影響。
表4 塑料材料的檢測數(shù)據(jù)
從表5中結(jié)果得出:84消毒液噴在已經(jīng)包裝的發(fā)泡上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天對塑料材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴直接噴在發(fā)泡上再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天再進(jìn)行試驗(yàn),得出對樣品的VOC檢測結(jié)果存在影響,甲苯、苯乙烯檢測結(jié)果降低,甲醛、乙醛檢測結(jié)果增高,其余物質(zhì)檢測結(jié)果沒有影響。
表5 發(fā)泡材料的檢測數(shù)據(jù)
從表6中結(jié)果得出:84消毒液噴在已經(jīng)包裝的地毯上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天對地毯材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴直接噴在地毯上再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天再進(jìn)行試驗(yàn),得出對樣品的VOC檢測結(jié)果存在影響,甲苯、甲醛檢測結(jié)果降低,其余物質(zhì)檢測結(jié)果沒有影響。
從表7中結(jié)果得出:84消毒液噴在已經(jīng)包裝的密封條上,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天對密封條材料的VOC檢測沒有影響;84消毒液噴直接噴在密封條上再包裝,然后在溫度為(23±2)℃濕度為(50±10)%的環(huán)境下平衡1天再進(jìn)行試驗(yàn),得出對樣品的VOC檢測結(jié)果存沒有影響。
表6 地毯材料的檢測數(shù)據(jù)
表7 密封條材料的檢測數(shù)據(jù)
通過模擬不同使用環(huán)境下的VOC實(shí)驗(yàn),比較了消毒水的使用對不同汽車零部件材料的VOC檢測實(shí)驗(yàn)的影響。其中84消毒液的直接使用對各零部件材料的VOC結(jié)果有顯著影響,為零部件材料企業(yè)在生產(chǎn)現(xiàn)場及零部件材料的儲(chǔ)存與運(yùn)輸過程中消毒液的使用提供參考。