兒童座椅的揮發(fā)性有機物散發(fā)水平研究

李晶 武金娜 王崇 段肖寧

摘 要：基于18款兒童座椅的揮發(fā)性有機物散發(fā)水平研究，對比分析了國內(nèi)外品牌不同價格的兒童座椅的VOC散發(fā)水平。結(jié)果表明：不同國內(nèi)外品牌、不同價位的兒童座椅的VOC散發(fā)量滿足行業(yè)座椅限值的比例不到6%;兒童座椅的醛類物質(zhì)控制的相對較好，主要超標(biāo)物質(zhì)為苯系物，特別是苯乙烯和二甲苯;國外品牌的兒童座椅的VOC超標(biāo)比例僅稍微優(yōu)于國內(nèi)產(chǎn)品;1000元以上的兒童座椅的VOC超標(biāo)比例相差不大，但是價位高的樣品對醛類物質(zhì)的控制更好。

關(guān)鍵詞：兒童座椅;揮發(fā)性有機物;車內(nèi)空氣質(zhì)量;管控

中圖分類號：U463.83+6? 文獻標(biāo)識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）15-127-04

Abstract： Study on the emission level of volatile organic compounds based on 18 child restraint systems，and the VOC emission levels of child restraint systems with different prices at home and abroad were compared and analyzed.The results show that the proportion of VOC emissions from child restraint systems of different brands and price ranges that meet the industry seat limit is less than 6%;the control of aldehydes in child restraint systems is relatively good， and the main over-standard substances are benzene series， especially styrene and xylene;foreign brands of child restraint systems have a slightly higher VOC ratio than domestic products; child restraint systems over 1，000 yuan have similar VOC ratios， but high-priced samples have better control of aldehydes.

Keywords： Child restraint system; Volatile organic compounds; Air quality in the vehicle; Emissions control

CLC NO.： U463.83+6? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）15-127-04

前言

目前，汽車已成為人們生活中不可或缺的代步工具，人們在車內(nèi)停留的時間也越來越長，僅次于建筑[1]。因此車內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)良對駕乘人員的影響也愈發(fā)凸顯，據(jù)J.D. POWER[2]的調(diào)查結(jié)果顯示，近年來消費者關(guān)于新車空氣質(zhì)量的抱怨率已超過油耗、排放、異響等其他傳統(tǒng)問題的抱怨率。由此可見，消費者對車內(nèi)空氣質(zhì)量的要求越來越高。

兒童乘員用約束系統(tǒng)（Child Restraint System，后簡稱兒童座椅）能夠有效提高兒童乘車安全，在汽車碰撞或突然減速的情況下，可以減少對兒童的沖壓力和限制兒童的身體移動從而減輕對他們的傷害。近幾年，我國兒童座椅市場增長非?？?，而且隨著二胎政策和國家立法等推動，兒童座椅市場進入快速增長期[3]。兒童座椅作為安裝在車內(nèi)的特定時期的必要配件，其在車內(nèi)會放置相當(dāng)長的時間，其構(gòu)成部分會持續(xù)散發(fā)揮發(fā)性有機物（VOC），VOC物質(zhì)的可能會對車內(nèi)空氣質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。兒童作為車內(nèi)乘員之一，也會受車內(nèi)空氣質(zhì)量優(yōu)良的影響，且其與成人相比，免疫力等能力較弱，更需要健康優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。

兒童座椅不是整車內(nèi)飾件的一部分，因此，其也不在整車和零部件企業(yè)對車內(nèi)空氣質(zhì)量的管控范圍之內(nèi)。兒童座椅的加裝對車內(nèi)空氣質(zhì)量的影響程度如何，鮮少被研究，但隨著近幾年社會對車內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)注程度的增強，一些機構(gòu)也開始關(guān)注兒童座椅的VOC散發(fā)水平。劉爽[4]等人通過對兒童座椅揮發(fā)性有機物檢測技術(shù)介紹及其優(yōu)劣點分析，希望能夠引起兒童座椅VOC散發(fā)的重視。但截止目前來說國內(nèi)外均沒有針對兒童座椅的VOC管控要求，大部分兒童座椅生產(chǎn)企業(yè)也沒有考慮產(chǎn)品的VOC散發(fā)水平對兒童的健康安全的影響。

本文采購當(dāng)前市場上暢銷兒童座椅，涵蓋國內(nèi)外不同價位的多個品牌，對這些兒童座椅進行VOC測試，以期了解目前行業(yè)兒童座椅的VOC散發(fā)情況并進一步探討對兒童座椅進行VOC測試管控的必要性。以上工作將進一步延伸車內(nèi)空氣質(zhì)量業(yè)務(wù)范圍，豐富兒童座椅的“安全”指標(biāo)，促進兒童座椅的技術(shù)進步。

1 試驗部分

1.1 試驗檢測依據(jù)

目前行業(yè)內(nèi)進行部件的VOC測試的方法基本分為兩類，袋式法和箱式法。本研究也采用國內(nèi)較多的袋式法對兒童座椅進行VOC測試，另關(guān)于兒童座椅的25℃的箱式法的測試研究也在開展，將在后續(xù)的文章進行闡述。

袋式法簡述：按照車內(nèi)非金屬部件的袋式法VOC測試方法，將兒童座椅置于2000L采樣袋中，用高純氮氣清潔采樣袋后，充入50%的純凈氮氣密封采樣袋，并將采樣袋放置于65℃的環(huán)境艙中保持2h，后采集采樣袋內(nèi)的氣體，并進行揮發(fā)性有機物的分析。采集方式及分析方式依據(jù)《車內(nèi)揮發(fā)性有機物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法》（HJ/T 400-2007）[5]的要求。采樣裝置如圖1所示。

1.2 主要設(shè)備及分析條件

試驗主要設(shè)備及分析條件見表1。

1.3 樣品要求及情況

為了使試驗結(jié)果具有代表性，本次測試的18款兒童座椅，覆蓋國內(nèi)外主流品牌，價格分布在1～7000元人民幣區(qū)間，下線日期距離檢測日期均在20天以內(nèi)。品牌分布如圖2所示，價格分布見圖3。本次測試涵蓋國家較多，價格波動范圍較廣泛，相當(dāng)于對市面上兒童座椅VOC的水平摸底測試，具有較強的代表性。

1.4 試驗檢測流程

兒童座椅VOC具體檢測流程如圖4所示。

2 測試結(jié)果和分析

2.1 兒童座椅的VOC現(xiàn)狀分析

按照前文所述袋式法對18款兒童座椅樣品進行VOC散發(fā)測試，得到測試結(jié)果如表2所示。

由于兒童座椅在行業(yè)的檢測數(shù)據(jù)基本空白，所以沒有兒童座椅的限值可以用來評判這次檢測結(jié)果，郭金玉[6]等人采用汽車座椅的推薦VOC限值來進行比較，見表3。本文也將所測數(shù)據(jù)與行業(yè)限值進行比較，行業(yè)限值見表3中“行業(yè)座椅限值”。

對比現(xiàn)有的座椅VOC與行業(yè)座椅的VOC限值，見圖5，可知18款兒童座椅僅有1款座椅完全滿足限值要求，達標(biāo)率僅為6%，達標(biāo)情況十分不樂觀。在不達標(biāo)的樣本中，一種物質(zhì)超標(biāo)率為33%，兩種物質(zhì)的超標(biāo)率為28%，三種以上物質(zhì)超標(biāo)的概率為33%，超標(biāo)情況較為嚴(yán)峻，亟需對兒童座椅的VOC進行管控。

對這18款座椅的八項物質(zhì)的超標(biāo)情況進行分析，見圖6所示，醛類物質(zhì)的超標(biāo)比例較小，丙烯醛的超標(biāo)比例為0，可見兒童座椅的醛類物質(zhì)控制較好。其余五種苯系物的超標(biāo)比例相對較大，特別是苯乙烯和二甲苯，超標(biāo)比例過半，需要針對苯系物進行VOC管控。

2.2 國內(nèi)外品牌的兒童座椅的VOC情況分析

基于座椅品牌的國別進行超標(biāo)情況分析，選取樣本數(shù)量較大的德國品牌、英國品牌進行計算、匯總成國外品牌和國產(chǎn)品牌進行分析，得到不同國別兒童座椅的八項物質(zhì)的超標(biāo)情況，見圖7所示，國產(chǎn)的兒童座椅產(chǎn)品的超標(biāo)率更高，英國的兒童座椅超標(biāo)率相對較低。

對國外品牌和國產(chǎn)品牌的兒童座椅的VOC超標(biāo)物質(zhì)進一步分析，結(jié)果如圖8所示，國內(nèi)品牌的兒童座椅，三種以上物質(zhì)超標(biāo)的比例高達50%，且無完全達標(biāo)的情況;國外品牌的兒童座椅VOC超標(biāo)情況相比之下較好，存在完全達標(biāo)的樣品，一種物質(zhì)超標(biāo)的概率較大。但總體來說，國內(nèi)外品牌的座椅的VOC超標(biāo)情況均很嚴(yán)峻。

2.3 不同價位的兒童座椅的VOC情況分析

基于兒童座椅的價格進行兒童座椅的VOC超標(biāo)情況分析，得到不同價格區(qū)間的兒童座椅的八項物質(zhì)的超標(biāo)比例，見圖9所示。

（a）VOC物質(zhì)超標(biāo)比例????? （b）單項VOC物質(zhì)超標(biāo)比例由上圖9（a）可知，1～1000元價位區(qū)間的兒童座椅超標(biāo)的物質(zhì)較高，可推測價格較低的座椅產(chǎn)品的材料選擇較差，更容易超標(biāo);中檔價位區(qū)間1000～2000元、2000～3000元的兒童座椅產(chǎn)品的八項物質(zhì)超標(biāo)比例相近，且相對較小;3000元以上價位區(qū)間的兒童座椅產(chǎn)品的超標(biāo)率較之中檔價位的超標(biāo)比例反而更高，考慮可能是高價位的兒童座椅功能更多、材料密度更大，更多的材料及配件的使用，使VOC物質(zhì)散發(fā)更多。

對兒童座椅產(chǎn)品的單項VOC物質(zhì)的超標(biāo)情況進一步分析，由于1～1000元價位區(qū)間的樣品量較少，所以此次不進行分析。分析結(jié)果見圖9（b）所示，3000元以上價位的樣品，主要超標(biāo)物質(zhì)為乙苯、甲苯和苯乙烯等苯系物，不存在醛類物質(zhì)的超標(biāo);2000～3000元價位的樣品，主要超標(biāo)物質(zhì)為苯乙烯，甲醛也存在一定的超標(biāo)比例;1000～2000元價位的樣品不僅苯類物質(zhì)超標(biāo)比例較大，甲醛和乙醛均存在超標(biāo)情況。

3 結(jié)論

根據(jù)此次18款兒童座椅的VOC測試結(jié)果來看，我們可以得到以下結(jié)論：

（1）包含國內(nèi)外品牌、不同價位的兒童座椅的VOC散發(fā)量滿足行業(yè)座椅限值的比例不到6%，可以推測整個兒童座椅市場的座椅產(chǎn)品的VOC散發(fā)水平都不樂觀。

（2）從VOC物質(zhì)的超標(biāo)情況來看，兒童座椅的醛類物質(zhì)控制的相對較好，主要超標(biāo)物質(zhì)為苯系物，特別是苯乙烯和二甲苯。

（3）從國內(nèi)外品牌來看，在VOC方面，“國外的月亮并不比國內(nèi)圓”，國外品牌的兒童座椅的VOC超標(biāo)比例僅稍微優(yōu)于國內(nèi)產(chǎn)品。

（4）從價格上面來看，1000元以上的兒童座椅的VOC超標(biāo)比例相差不大，但是價位高的樣品對醛類物質(zhì)的控制更好。

此次研究不難發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外兒童座椅行業(yè)均未對VOC進行關(guān)注和管控，所以產(chǎn)品的VOC散發(fā)表現(xiàn)均不理想。VOC有害物質(zhì)散發(fā)量超過安全限值，將對人體健康產(chǎn)生巨大影響，兒童座椅作為與兒童密切長期接觸的產(chǎn)品，其VOC散發(fā)水平將直接影響到嬌弱的兒童成員的生命安全，希望能夠盡快引起兒童座椅生產(chǎn)企業(yè)和消費者的重視對兒童座椅VOC的關(guān)注，建立相關(guān)VOC監(jiān)督管理體系并提升VOC控制技術(shù)，從VOC方面進一步完善兒童約束系統(tǒng)的安全性能，共同努力守護兒童健康成長。

參考文獻

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