車載香氛系統(tǒng)性能研究

邵方方 劉茜 郭吟竹

摘 要：文章進(jìn)行了大通香與內(nèi)飾材料的相容性研究，結(jié)果表明PC/ABS、ABS類材料不耐香精腐蝕，不適合做香氛系統(tǒng)的材料;采用不同載體進(jìn)行大通香揮發(fā)速度研究，結(jié)果表明，高溫熔融技術(shù)將香精融入EVA中制成的香塊，持香時(shí)間長(zhǎng)，采用浸泡方式制成的陶瓷香塊和PE綿香塊，持香時(shí)間短;采用不同載體進(jìn)行大通香氣味強(qiáng)度和舒適性研究，結(jié)果表明，EVA香塊的氣味強(qiáng)度和舒適性保持時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度和舒適性相對(duì)穩(wěn)定，陶瓷香塊和PE綿香塊均表現(xiàn)為前期濃后期淡的不良效果;采用不同載體香塊放入香氛系統(tǒng)，研究香氛系統(tǒng)的混香程度，結(jié)果表明，EVA香塊香氛系統(tǒng)不易混香，陶瓷香塊和PE綿香塊香氛系統(tǒng)易混香。

關(guān)鍵詞：車載香氛;香氛載體;持香時(shí)間;混香

中圖分類號(hào)：U467 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）14-115-03

Abstract： The compatibility of Datong fragrance and interior materials is studied in this paper. The results show that PC/ABS and ABS materials are not suitable for flavor corrosion and are not suitable for making fragrance system materials. The volatilization speed of Datong fragrance is studied by different carriers. The results show that high temperature melting technology melted essence into the fragrant blocks made from EVA， holding long fragrance time， and using the immersion method to make ceramic blocks and PE fragrant blocks. The results showed that the odor intensity and comfort of EVA fragrances were long， the intensity and comfort of EVA fragrances were relatively stable， the ceramic fragrances and PE cotton fragrances showed the bad effects of early concentration and later dilution， and the fragrances of different carriers were put into the fragrance system to study the fragrance mixing degree of the fragrance system. The results show that the fragrance system of EVA block is not easy to mix， and that of ceramic block and PE cotton block is easy to mix.

Keywords： Vehicle fragrance; Fragrance carrier; Fragrance duration time; Fragrance mixed

CLC NO.： U467 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）14-115-03

1 前言

近年來(lái)車內(nèi)氣味已成為消費(fèi)者最關(guān)注的三大問(wèn)題之一，車內(nèi)氣味是乘駕人員進(jìn)入車內(nèi)的主觀感受，受內(nèi)飾非金屬材料、空調(diào)系統(tǒng)、車外環(huán)境、乘駕人員衛(wèi)生習(xí)慣等眾多因素綜合影響，對(duì)于新車而言，內(nèi)飾非金屬材料對(duì)氣味的影響最高。氣味是一種主觀的感受，為將車內(nèi)氣味量化，實(shí)現(xiàn)主觀指標(biāo)的量化管控，一般主機(jī)廠將車內(nèi)氣味強(qiáng)度進(jìn)行分級(jí)處理，常見的車內(nèi)氣味等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，1級(jí)表示新車車內(nèi)氣味最優(yōu)，6級(jí)表示新車車內(nèi)氣味最差，一般正常下線的新車，車內(nèi)氣味處于3-4級(jí)之間。

為優(yōu)化車內(nèi)氣味，目前常見的管控氣味手段主要為：（1）控制內(nèi)飾非金屬零件的氣味等級(jí)，從原材料、工藝、倉(cāng)儲(chǔ)物流等方面改善內(nèi)飾零件的氣味。（2）安裝車載空氣凈化器，通過(guò)車內(nèi)空氣凈化系統(tǒng)降低車內(nèi)氣味，其中常用的技術(shù)手段包括活性炭濾芯、HEPA過(guò)濾技術(shù)，負(fù)離子凈化技術(shù)和等離子凈化技術(shù)等。

車載香氛是近年來(lái)優(yōu)化車內(nèi)氣味的又一新興手段，使用香氛優(yōu)化車內(nèi)氣味必須具備兩大前提條件：第一，車輛本身氣味不能太差。第二，選擇的香氛必須經(jīng)過(guò)整車級(jí)的氣味標(biāo)定，香氛必須和車輛氣味適配。車載香氛可分為液體香氛和固體香氛，液體香氛氣味正宗，散香時(shí)間較長(zhǎng)，但易泄露、易燃燒，很難滿足車規(guī)級(jí)要求。固體香氛一般采用石膏、陶瓷、PE棉、EVA凝膠、EVA塊體等作為擴(kuò)香載體，將液體香氛熔融進(jìn)入固體載體中，氣味舒適度較液體香氛略有降低，持香時(shí)間也因擴(kuò)香載體材質(zhì)、尺寸和熔融技術(shù)等不同而有區(qū)別，但固體香氛不易泄露，不助燃，目前越來(lái)越多的主機(jī)廠選用固體香氛。

本研究包括香氛與內(nèi)飾材料相容性研究、不同載體香氛的揮發(fā)速度研究、不同載體香味強(qiáng)度和舒適性研究、降低多香氛系統(tǒng)混香程度研究等4個(gè)方面。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器

2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料

（1）PP、PA6-GF30、ABS、PC/ABS、POM、PVC，上海普利特復(fù)合材料股份有限公司;

（2）大通香1、大通香2、大通香3，嘉興愛(ài)邦股份有限公司;

（3）PE棉，香氛創(chuàng)意有限公司;

（4）陶瓷棒，香氛創(chuàng)意有限公司;

（5）EVA香塊，嘉興愛(ài)邦股份有限公司。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

ZTH100L高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱，上海增達(dá)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備有限公司。

2.1.3 性能測(cè)試

（1）將香精塊與內(nèi)飾材料直接接觸放入1L氣味瓶中，再把氣味瓶放入80℃的烘箱中，放置168h。

（2）分別將PE棉、陶瓷棒、EVA香塊制成尺寸為45mm*12mm*7mm的樣塊，采用浸泡或高溫熔融的技術(shù)將香精和載體材料融合，放在香氛發(fā)生器中，香氛發(fā)生器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為0.44CFM，驗(yàn)證不同載體香氛的釋放速度、氣味強(qiáng)度和舒適性。

（3）采用浸泡或高溫熔融的技術(shù)分別將一定質(zhì)量的大通香1、大通香2、大通香3和載體材料融合，制成香塊，將相同載體的3種香味放在同一香氛發(fā)生器中，香氛發(fā)生器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為0.44CFM，一種香味在車內(nèi)釋放30min后，車內(nèi)充分換氣，開啟另一種香味，直至3種香味全部運(yùn)行。

3 結(jié)果與討論

3.1 大通香與內(nèi)飾材料的相容性研究

將含有大通香1的香塊分別與PC/ABS、ABS、PP、PA6-GF30、POM和PVC材料直接接觸，放置在1L氣味瓶中，將氣味瓶放入80℃的烘箱中，放置168h。相應(yīng)的特征數(shù)據(jù)列于表2和圖1中，從表2和圖1中的數(shù)據(jù)可知，ABS類、PC/ABS類材料不適合做香氛載體的材料。

3.2 不同載體大通香的性能研究

3.2.1 不同載體大通香揮發(fā)速度研究

分別將PE棉、陶瓷棒、EVA香塊制成尺寸為45mm* 12mm*7mm的樣塊，采用浸泡或高溫熔融的技術(shù)將一定質(zhì)量的大通香1和載體材料融合，制成香塊，將香塊放在香氛發(fā)生器中，香氛發(fā)生器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為0.44CFM，驗(yàn)證不同載體香塊的持香時(shí)間，相應(yīng)的特征數(shù)據(jù)列于圖2。

從圖2中的數(shù)據(jù)可知，將香精高溫熔融至EVA制成的香塊散發(fā)性最慢，持香時(shí)間最長(zhǎng)。PE綿為載體的香塊散發(fā)性最快，持香時(shí)間最短。EVA香塊，48h香精揮發(fā)28%，196h香精揮發(fā)47.6%，陶瓷香塊，48h香精揮發(fā)58.7%，196h香精揮發(fā)78.8%，PE綿香塊，48h香精揮發(fā)80.92%，196h香精揮發(fā)92.4%。

原因?yàn)镋VA香塊是采用高溫熔融技術(shù)將香精融入EVA中，當(dāng)香精采用高溫熔融技術(shù)熔入EVA載體中時(shí)，香精分子分布于固體EVA中，載體表面風(fēng)的吹掃，使得香精分子慢慢從固體遷移至空氣中，是一種固體至氣體中的擴(kuò)散，擴(kuò)散速度較慢，因此持香時(shí)間長(zhǎng)。陶瓷香塊和PE綿香塊是采用常溫浸泡的方式將香精融入陶瓷或EVA中，香精僅通過(guò)吸附作用浮于材料表面，香精和載體之間的分子間作用力非常小，載體表面有風(fēng)吹掃的情況下，香精分子即可跟隨風(fēng)脫離載體，因此陶瓷香塊和PE綿香塊的持香時(shí)間短。陶瓷與PE綿相比，陶瓷孔隙較PE綿孔隙小，香精在陶瓷中擴(kuò)散的阻力較PE綿大，因此陶瓷香塊持香時(shí)間較PE綿香塊持香時(shí)間長(zhǎng)。

3.2.2 不同載體大通香香味強(qiáng)度和舒適性研究

分別將PE棉、陶瓷棒、EVA香塊制成尺寸為45mm* 12mm*7mm的樣塊，采用浸泡或高溫熔融的技術(shù)將一定質(zhì)量的大通香1和載體材料融合，制成香塊，將香塊放在香氛發(fā)生器中，香氛發(fā)生器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為0.44CFM，驗(yàn)證不同載體香塊的香味強(qiáng)度和舒適性，相應(yīng)的特征數(shù)據(jù)列于表3。

從表3的數(shù)據(jù)可知，EVA香塊的氣味強(qiáng)度和舒適性保持時(shí)間最長(zhǎng)，強(qiáng)度和舒適性相對(duì)穩(wěn)定，陶瓷香塊和PE綿香塊均表現(xiàn)為前期濃后期淡的不良效果，結(jié)論與3.2.1的結(jié)論平行。

3.2.3 不同載體類型香氛系統(tǒng)混香程度研究

分別將PE棉、陶瓷棒、EVA香塊制成尺寸為45mm* 12mm*7mm的香塊，采用浸泡或高溫熔融的技術(shù)分別將一定質(zhì)量的大通香1、大通香2、大通香3和載體材料融合，制成香塊，將相同載體的3種香味放在同一香氛發(fā)生器中，香氛發(fā)生器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為0.44CFM，氣味釋放的順序依次為大通香1、大通香2、大通香3。一種香味在車內(nèi)釋放30min后，氣味評(píng)價(jià)人員上車評(píng)價(jià)氣味類型，然后車內(nèi)充分換氣，開啟另一種香味，直至3種香味全部運(yùn)行，相應(yīng)的特征數(shù)據(jù)列于表4。

從表4的數(shù)據(jù)可知，EVA香塊香氛系統(tǒng)不易混香，陶瓷香塊香氛系統(tǒng)和PE綿香塊香氛系統(tǒng)易混香。

原因?yàn)樘沾上銐K和PE綿香塊均采用浸泡的方式將香精融入載體材料中，香精僅通過(guò)吸附作用浮于材料表面，香精和載體之間的分子間作用力小，載體表面有風(fēng)吹掃的情況下，香精分子即可跟隨風(fēng)脫離載體并大量以液體的形式吸附在香氛系統(tǒng)內(nèi)部，當(dāng)切換另一種香味時(shí)，香氛系統(tǒng)內(nèi)部殘留的上一種香味的香精分子一起釋放至車內(nèi)，在有限的吹掃時(shí)間內(nèi)前一種香味并不能完全耗盡，導(dǎo)致香氛系統(tǒng)混香嚴(yán)重。當(dāng)香精采用高溫熔融技術(shù)熔入EVA載體中時(shí)，香精分子分布于固體EVA中，載體表面風(fēng)的吹掃，使得香精分子慢慢從固體遷移至車內(nèi)空氣中，是一種固體至氣體中的擴(kuò)散，香氛分子以氣體狀態(tài)殘留在香氛系統(tǒng)內(nèi)部，殘留量有限，因此EVA香塊香氛系統(tǒng)不易混香。

4 結(jié)論

本文進(jìn)行了大通香與內(nèi)飾材料的相容性研究、不同載體大通香揮發(fā)速度研究、不同載體大通香香味強(qiáng)度和舒適性研究、不同載體類型香氛系統(tǒng)混香程度研究，本文取得的主要成果如下：

（1）PC/ABS、ABS類材料同香精接觸后會(huì)發(fā)生腐蝕，不適合做香氛系統(tǒng)的材料。

（2）不同載體大通香揮發(fā)速度不同，其中采用高溫熔融技術(shù)將香精融入EVA中制成的香塊，持香時(shí)間長(zhǎng)，采用浸泡方式制成的陶瓷香塊和PE綿香塊持香時(shí)間短。

（3）EVA香塊的氣味強(qiáng)度和舒適性保持時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度和舒適性相對(duì)穩(wěn)定，陶瓷香塊和PE綿香塊均表現(xiàn)為前期濃后期淡的不良效果。

（4）EVA香塊香氛系統(tǒng)不易混香，陶瓷香塊和PE綿香塊香氛系統(tǒng)易混香。