GB/T 42704-2023
基本信息
标准号:
GB/T 42704-2023
中文名称:汽车内饰用纺织材料 挥发性有机物的测定 箱体法
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Textile trim materials in automotive interior applications—Determination of the emissions of volatile organic compounds—Chamber method
标准状态:现行
发布日期:2023-05-23
实施日期:2023-12-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
汽车
纺织
材料
挥发性
有机物
测定
标准分类号
标准ICS号:纺织和皮革技术>>纺织产品>>59.080.30纺织物
中标分类号:纺织>>纺织综合>>W04基础标准与通用方法
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:16页
标准价格:31.0
相关单位信息
起草人:隋娇娇、刘飞飞、张毅、田媛、吴双全、叶诗怡、张宝荣、方志财、徐晶、潘国立、何月、李众、陈进秋、卫敏、张晓燕、刘雪强、黄景莹
起草单位:中纺标检验认证股份有限公司、佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所、旷达汽车饰件系统有限公司、浙江中纺标检验有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、和也健康科技有限公司、扬州超峰汽车内饰件有限公司、劭实检测科技(上海)有限公司、泉州海关综合技术服务中心等
归口单位:全国纺织品标准化技术委员会(SAC/TC 209)
提出单位:中国纺织工业联合会
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件描述了采用箱体法收集并测定汽车内饰用纺织材料挥发性有机物释放量的试验方法。
本文件适用于各类汽车内饰用纺织材料,包括机织物、针织物、非织造布和涂层织物,以及复合织物。
标准内容
ICS59.080.30
ccsw04
中华人民共和国国家标准
GB/T 42704—2023
汽车内饰用纺织材料
挥发性有机物的测定
箱体法
Textile trim materials in automotive interior applications-Determination of the emissions of volatile organic compoundsChamber method2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-12-01实施
GB/T42704—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国纺织工业联合会提出本文件由全国纺织品标准化技术委员会(SAC/TC209)归口。本文件起草单位:中纺标检验认证股份有限公司、佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所、旷达汽车饰件系统有限公司、浙江中纺标检验有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、和也健康科技有限公司、扬州超峰汽车内饰件有限公司、劭实检测科技(上海)有限公司、泉州海关综合技术服务中心、江苏欣战江纤维科技股份有限公司、浙江省常山纺织有限责任公司、中国产业用纺织品行业协会本文件主要起草人:隋娇娇、刘飞飞、张毅、田媛、吴双全、叶诗怡、张宝荣、方志财、徐晶、潘国立、何月、李众、陈进秋、卫敏、张晓燕、刘雪强、黄景莹1范围
汽车内饰用纺织材料
挥发性有机物的测定
箱体法
GB/T42704—2023
本文件描述了采用箱体法收集并测定汽车内饰用纺织材料挥发性有机物释放量的试验方法本文件适用于各类汽车内饰用纺织材料,包括机织物、针织物、非织造布和涂层织物,以及复合织物。
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HJ/T400一2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法3术语和定义bzxZ.net
下列术语和定义适用于本文件。3.1
总挥发性有机化合物totalvolatileorganiccompounds;TvoC利用Tenax管采样,非极性色谱柱(极性指数小于10)进行分析,保留时间在正已烷和正十六烷之间的挥发性的有机化合物
Etotalhydrocarbonmassconcentration总碳氢化合物质量浓度
使用氢火焰离子化检测器(FID)测得的所有气态碳氢化合物的质量总和除以规定气压和温度条件下干燥气体的体积所得的商。
volatileorganiccompounds;voc挥发性有机化合物
从样品中释放并能够在试验箱出口气体中检测到的有机化合物3.4
首testchamber
试验箱
能模拟特定温湿度条件,可密封,用于收集汽车内饰纺织材料挥发性有机物的设备3.5
气体交换速率airchangerate
单位时间内试验箱进气量与箱体容积的比值3.6
气流速度
Eairflowspeed
试验箱内由于气体流动产生的空气流的平均速度,其速度的测量点位于箱体中心点。GB/T42704—2023
箱体容积chambercapacity
扣除试验箱内所有安装装置的体积后的试验空间有效体积。3.8
产品负载率productloadingfactor产品在实际使用时暴露在环境中的面积与箱体容积的比值。3.9
Tenax管Tenaxtube
玻璃或不锈钢吸附管,内部装有粒径为250μm~180uμm(60目~80目)的固体吸附材料。注:通常采用Tenax-TΛ管较多,也能采用其他填料的吸附管。3.10
DNPH管DNPHtube
填充了涂渍2,1-二硝基苯肼(DNPH)硅胶的采样管。4原理
将试样放人试验箱内,在规定的温度、湿度及气体交换速率下加热,通过在线氢火焰离子化检测器(FID),对采样环境进行实时监测,一定时间后利用采样管收集箱内气体,通过气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)和高效液相色谱仪(HPLC),对采集到的苯系物和醛酮类物质(见附录A)进行定性和定量测定。
5仪器和材料
5.1试验箱
5.1.1通则
5.1.1.1试验箱箱体容积在0.05m3~4.0m3之间,推荐使用容积为(1.00土0.05)m的试验箱箱体。箱体内部应由气体混合装置、温度调节装置、湿度调节装置、放置测试样品的支架、进气及排气管路等组成。
5.1.1.2箱体材质:箱体内壁及放置测试样品的支架应由电抛光的不锈钢材料制成,如果箱子内部所必需的零件或设施因技术原因无法采用电抛光的不锈钢材料,则应选用对有机物吸附较弱且不散发有机物的材料制成,且采用这些材料的零件或设施的表面积不应超过箱子内部总表面积的5%。5.1.1.3密封性:为避免不必要的空气交换,箱体应具有良好的气密性。5.1.1.4气体混合:配备气体混合装置,使气体在测试过程中,空箱状态下箱体中心的气流速度大于0.1m/s.
5.1.1.5箱体清洁:通过采用合适的清洁方法,例如高温热解吸等,确保每次测试完成后对箱体进行彻底清洁。在下次试验开始前,也应对试验箱内所有与挥发性有机物接触的表面进行清洁处理,以确保箱体背景值不会影响测试结果。
5.1.2温度调节装置
温度调节装置应保证试验箱内空间各个点的温度差异不超过土1℃。2
5.1.3湿度调节装置
GB/T42704—2023
湿度调节装置应保证进人试验箱的气体在23℃时相对湿度为45%土5%,在65℃时相对湿度为5%士0.5%,且在湿度调节过程不能产生蒸汽或喷雾。5.1.4试验箱密封性
为避免不可控的气体交换,应确保在正压1000Pa的条件下,每分钟气体泄漏量低于试验箱体积的0.5%。为防止外界气体进人试验箱内,尤其在气体采样时,应保证试验箱体压力略高于大气压力,即在微正压的条件下运行
将箱体温度设置为65℃,通过在其表面施加1000Pa的正压并记录试验箱体2h内的压力变化,测试试验箱气密性。使用的压力传感器应能检测到低于100Pa的压力且偏差不超过土5%。在2h的测试周期内,平均泄漏速率应按式(1)进行计算:1000
式中:
试验空间体积的平均泄漏速率,单位为千分比每分(%c/min);n.
密封性测试开始时箱体的绝对压力,单位为帕(Pa);P2—
密封性测试结束时箱体的绝对压力,单位为帕(Pa);t
密封性测试持续的时间,单位为分(min)。5.1.5清洁气体供给
.(1)
由于试验过程需进行气体交换,且需采集试验箱内气体进行分析,因此需保证输人试验箱内气体的清洁度。设置箱内气体供给流量为6.671/min(65℃,环境大气压),偏差不超过士5%,保证气体交换速率为0.4m*/h。进气中总挥发性有机化合物的质量浓度应不超过50μg/m2,单个挥发性有机物的质量浓度应不超过5ug/m。
5.2在线氢火焰离子化检测器
为评价整个测试循环中试样释放出的总碳氢化合物的变化趋势,可使用在线氢火焰离子化检测器(FID)实时监测试验箱内气体中总碳氢化合物质量浓度,FID的最大采样流量应不超过15mL/min,推荐质量浓度范围为40mg/m3~2000mg/m的正丙烷作为校正气,纯度为99.999%的氮气作为零气或采用特制的零气发生器。
5.3采样管
5.3.1 Tenax管。
5.3.2DNPH管,每批采样管的空白验证应满足以下要求:甲醛<0.15μg/管;
一乙醛<0.10ug/管;
—丙酮<0.30ug/管;
其他单一物质<0.10μg/管。
5.3.3导气管,不应产生影响试验结果的气体,推荐使用聚四氟乙烯导气管。内径及外径大小:内径4mm,外径6mm。
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5.4采样泵
连接导气管,可设置固定的采样速度。采样泵流量示值误差为土5%,流量重复性≤2%,流量稳定性≤5%,计时误差为士0.2%。
每次采样前,要用气体流量校准器(5.5)在采样负载条件下校准采样系统的采样流量5.5气体流量校准器
用于校准采样泵采样速度。流量计的最大允许误差不超过士1%。校准流量时,流量应满足前后两次误差小于5%。
6样品准备和试样处理
6.1样品准备
6.1.1待测样品应在生产下线后规定时间内(由供需双方协商并记录),采用无污染的聚乙烯薄膜或铝箔密封包装,放人包装箱中。由于挥发性有机物受环境影响较大,因此宜对包装前样品的历史(如存储环境温湿度条件、存储时间等)进行完整的记录,6.1.2在样品运输过程中,宜避免直接暴露在强光或高温环境中,避免包装破损,实验室在接收样品后,应将其在包装完好的状态下存放于温度不超过23℃的环境中。6.2试样处理
6.2.1试样在测试开始前,需在23℃土2℃的条件下前处理24h,前处理过程中由相关方要求是否需要打开包装,若无要求,默认为试样包装完好。试样应放在架子或格子上,试样之间避免互相接触,也不与格子外的其他物体接触;试样前处理环境的污染浓度值要求:甲苯质量浓度≤20ug/m、甲醛质量浓度≤20μg/m。
6.2.2测试试样应具有代表性,试样尺寸根据产品标准规定的程序或双方协议取样,应具有合适的产品负载率。测试材料要求由供需双方协商,如无特殊要求,推荐产品负载率为2m\/m\,即在标准试验箱中,试样暴露面积为2m,可多块试样组合且试样间不可叠加放置。称量试样质量并记录,精确到1g。
7测试前准备
清洁试验箱
7.1.1箱体清洁
箱体首先应采用机械清洁方法(如工业吸尘器)去除上次测试产生的残留颗粒及杂质,然后采用高温清洁对箱体进行老化处理或碱性洗涤剂对箱体进行清洗。在使用经过加热的吹洗空气对试验箱进行高温清洁时,应确保在此过程中所有与试验箱内大气发生接触的内表面的温度均超过200℃,自达到加热温度起,应反复换气清洁10次。若采用碱性洗涤剂,需用去离子水润洗整个箱体两次,之后还需在测试温度下采用清洁空气进行热清洗。按照7.2要求监测箱体背景浓度,如果背景浓度不符合要求,则继续清洁箱体,直至箱体背景浓度达到7.2要求。4
7.1.2其他附件清洗
GB/T 42704—2023
7.1.2.1与试验箱内气体发生接触,但在7.1.1清洁过程中又不能被直接清洁的部件,应单独采取技术上等效的清洁措施。
7.1.2.2对于箱体内耐温性能低于180℃的其他组件(如密封圈),一般使用去离子水进行清洗,并在120℃的条件干燥2h~3h即可达到清洁效果。7.2箱体背景浓度监测
在65℃条件下,采集背景气体样品,分别测定背景气体样品中目标污染物的含量。总挥发性有机化合物质量浓度总和应小于50ug/m,每种挥发性有机物的质量浓度应小于5ug/m”。在线FID监测的总碳氢化合物质量浓度应小于1600ug/m\。7.3连接导气管的处理
在(100士5)℃条件下处理约12h。7.4Tenax管的处理
Tenax管在使用前,需在老化炉中经过高温老化,老化条件如下:温度为300℃,氮气流速为100ml./min,新的Tenax管的老化时间为18h,使用过的采样管老化时间为30min。或按生产厂家提供的条件进行老化,老化条件在试验报告中给出。老化后,采样管应封好,用铝箔包好,置于<1℃的环境下保存,备用。保存有效期为1周。8采样过程
8.1接通电源,将试验箱温度预设为(65土1)℃、相对湿度预设为(5土0.5)%进行气候环境调节8.2仔细检查试验箱的各项功能是否正常,以确保能够准确完成整个试验。检查的项目包括清洁空气供给装置,试验箱温/湿度调节系统,在线FID、数据记录系统及其他试验所需的辅助装置。8.3待测试样放置于专用的样品支架上并置于箱体中心,以避免试样与箱体内壁接触污染箱体。放置时应确保空气循环效果最佳,且在整个试验过程中应确保试样不会发生移位。试样放人试验箱后,应立即密闭试验箱,
8.4设置测试温度为(65土1)℃,相对湿度为(5土0.5)%,气体交换速率为0.1m/h,加热时间为4h,采集试样释放出挥发性有机物和醛酮类物质。试样测试过程中试验箱参数设置见表1。表1测试过程中试验箱参数设置
时间(h:min)
温度/℃
气体交换速率/(m/h)
箱体预热
确保箱体恒温至65℃
确保背景温度并保持30min
放入试样
开始采样
序号3步骤中给出的30min为背景条件下的采样时间,具体放入试样前的保持时间各实验室可按实际操作自主确定。
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8.5组装采样管,启动泵,记录采样流速,对于伴随有气体交换的测试过程,采样流量不应大于气体交换流量的80%。对于不同采样管采样流速及时间的设置按照双方规定进行,至少采集两个平行样。若无特殊要求,对于Tenax管,推荐采样流量为100mL/min,采样时间为30min;DNPH管的采样流量为400ml./min;采样时间为30min。注:对于Tenax管,一般而言建议最大采样体积≤5I.。将连接好采样管的导气管与试验箱出口或排放试验箱的其他采样端口相连,注意和记录连接采样管的时间和温度,必要时还应记录大气压。采样结束时,断开导气管与试验箱采样端口的连接,注意和记录断开连接的时间,重新确定采样流量,关闭泵。断开采样管与导气管之间的连接,使用带PTFE套环的螺丝帽配件对两端进行密封,写上编号,铝箔包好,尽快送入仪器分析,Tenax管和DNPH管中试样分析分别按照HJ/T400一2007中附录B、附录C进行。若无法立即分析,置于冰箱(4土2)℃保存,保管期限最多为7d。
8.6在整个测试过程中,应记录试验箱的温湿度及在线FID监测的总碳氢化合物质量浓度βx。8.7试验结束后,应立即按7.1对试验箱进行清洁。9分析测试
苯系物的测定
按照HJ/T400一2007中附录B的要求执行,其中检测下限为5μg/m\。9.2醛酮类物质的测定
按照HJ/T400—2007中附录C的要求执行。9.3总碳氢化合物质量浓度的测定由在线氢火焰离子化检测器直接读出,单位为微克每立方米(ug/m)。9.4
结果计算
9.4.1单一挥发性有机物的质量浓度计算单一挥发性有机物的质量浓度计算公式见式(2):m-miB
×1000
式中:
(2)
单一挥发性有机物讠的质量浓度,讠表示苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮等,单位为微克每立方米(μg/m\);试验箱中采集到的挥发性有机物i的质量,单位为微克(ug);试验箱中空白样条件下挥发性有机物i的质量,单位为微克(ug);采样体积,单位为升(L);
65℃时采样体积转换为25℃时体积的转换系数。若要将浓度换算成标准状态下的浓度,则式(2)变为式(3):P.T
Py=p;··.
式中:
β—标准状态下分析试样的质量浓度,单位为微克每立方米(μg/m2);6
单一挥发性有机物i的质量浓度,单位为微克每立方米(μg/m\);标准状态下的大气压力,101.325kPa;一一采样时的大气压力,单位为千帕(kPa);T。标准状态下的热力学温度,273.15K。T实际测试温度,单位为开尔文(K)。:总挥发性有机化合物测定
GB/T 42704—2023
以最小面积拒绝值为0.01ug甲苯的面积为基础,对保留时间在正已烷和正十六烷之间的所有化合物进行分析积分,得到总峰面积,然后用甲苯(TIC)的线性方程进行计算,试样的总挥发性有机化合物质量浓度计算见式(4):
pT=×0.882
式中:
10试验报告
试样总挥发性有机化合物的质量浓度,单位为微克每立方米(ug/m\);采样管采集到的总挥发性有机化合物的质量,单位为微克(ug);空白管总挥发性有机化合物的质量,单位为微克(ug);采样体积,单位为升(I);
65℃时采样体积转换为25℃时体积的转换系数。试验报告应当包括以下内容:
本文件编号;
样品历史;
到样时间记录;
试样名称、编号;
试样尺寸;
前处理时试样状态(打开包装或包装完好);Tenax管根据生产厂家提供的条件进行老化,说明老化条件;试验条件(箱体容积、采样流量、采样时间);试验结果;
FID在线监测曲线报告;
试验人员及试验日期;
任何偏离本文件的细节。
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(资料性)
苯系物和醛酮类物质样品信息
苯系物和醛酮类物质的样品信息见表A.1。表A.1
中文名称
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
苯乙烯
丙烯醛
苯系物和醛酮类物质样品信息
英文名称
benzene
toluene
ethylenzene
o-xylene
m-xylene
p-xylene
styrene
formaldehyde
acetaldehyde
acrolein
acetone
CAS号
71-43-2
108-88-3
100-41-4
95-47-6
108-38-3
95-47-6
100-42-5
50-00-0
75-07-0
107-02-8
67-64-1
参考文献
GB/T 42704—2023
GB/T39897一2021车内非金属部件挥发性有机物和醛酮类物质检测方法ISO12219-4Interior air of road vehicles—Part 4:Method for the determination of the e[2]
missions of volatile organic compounds from vehicle interior parts and materialsSmall chamber method
[3] IS0) 160o0-3 Indoor air—Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds in indoor air and test chamber air-Active sampling method[4]ISO 16000-6Indoor air-Part 6:Determination of volatile organic compounds in indoonand test chamber air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography usingMS orMS-FID
[5]VDA276Determination of Organic Substances as Emitted from Automotive Interior Prod-ucts Using a1mTest Chamber
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