車載香氛系統性能研究

邵方方 劉茜 郭吟竹

摘 要：文章進行了大通香與內飾材料的相容性研究，結果表明PC/ABS、ABS類材料不耐香精腐蝕，不適合做香氛系統的材料;采用不同載體進行大通香揮發速度研究，結果表明，高溫熔融技術將香精融入EVA中制成的香塊，持香時間長，采用浸泡方式制成的陶瓷香塊和PE綿香塊，持香時間短;采用不同載體進行大通香氣味強度和舒適性研究，結果表明，EVA香塊的氣味強度和舒適性保持時間長，強度和舒適性相對穩定，陶瓷香塊和PE綿香塊均表現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，研究香氛系統的混香程度，結果表明，EVA香塊香氛系統不易混香，陶瓷香塊和PE綿香塊香氛系統易混香。

關鍵詞：車載香氛;香氛載體;持香時間;混香

中圖分類號：U467 ?文獻標識碼：B ?文章編號：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

近年來車內氣味已成為消費者最關注的三大問題之一，車內氣味是乘駕人員進入車內的主觀感受，受內飾非金屬材料、空調系統、車外環境、乘駕人員衛生習慣等眾多因素綜合影響，對于新車而言，內飾非金屬材料對氣味的影響最高。氣味是一種主觀的感受，為將車內氣味量化，實現主觀指標的量化管控，一般主機廠將車內氣味強度進行分級處理，常見的車內氣味等級劃分標準如表1所示，1級表示新車車內氣味最優，6級表示新車車內氣味最差，一般正常下線的新車，車內氣味處于3-4級之間。

為優化車內氣味，目前常見的管控氣味手段主要為：（1）控制內飾非金屬零件的氣味等級，從原材料、工藝、倉儲物流等方面改善內飾零件的氣味。（2）安裝車載空氣凈化器，通過車內空氣凈化系統降低車內氣味，其中常用的技術手段包括活性炭濾芯、HEPA過濾技術，負離子凈化技術和等離子凈化技術等。

車載香氛是近年來優化車內氣味的又一新興手段，使用香氛優化車內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，選擇的香氛必須經過整車級的氣味標定，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，散香時間較長，但易泄露、易燃燒，很難滿足車規級要求。固體香氛一般采用石膏、陶瓷、PE棉、EVA凝膠、EVA塊體等作為擴香載體，將液體香氛熔融進入固體載體中，氣味舒適度較液體香氛略有降低，持香時間也因擴香載體材質、尺寸和熔融技術等不同而有區別，但固體香氛不易泄露，不助燃，目前越來越多的主機廠選用固體香氛。

本研究包括香氛與內飾材料相容性研究、不同載體香氛的揮發速度研究、不同載體香味強度和舒適性研究、降低多香氛系統混香程度研究等4個方面。

2 實驗

2.1 實驗原料及儀器

2.1.1 實驗原料

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

（2）大通香1、大通香2、大通香3，嘉興愛邦股份有限公司;

（3）PE棉，香氛創意有限公司;

（4）陶瓷棒，香氛創意有限公司;

（5）EVA香塊，嘉興愛邦股份有限公司。

2.1.2 實驗儀器

ZTH100L高低溫交變濕熱試驗箱，上海增達環境試驗設備有限公司。

2.1.3 性能測試

（1）將香精塊與內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將香精和載體材料融合，放在香氛發生器中，香氛發生器的轉速調節為0.44CFM，驗證不同載體香氛的釋放速度、氣味強度和舒適性。

（3）采用浸泡或高溫熔融的技術分別將一定質量的大通香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生器中，香氛發生器的轉速調節為0.44CFM，一種香味在車內釋放30min后，車內充分換氣，開啟另一種香味，直至3種香味全部運行。

3 結果與討論

3.1 大通香與內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。相應的特征數據列于表2和圖1中，從表2和圖1中的數據可知，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將一定質量的大通香1和載體材料融合，制成香塊，將香塊放在香氛發生器中，香氛發生器的轉速調節為0.44CFM，驗證不同載體香塊的持香時間，相應的特征數據列于圖2。

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

原因為EVA香塊是采用高溫熔融技術將香精融入EVA中，當香精采用高溫熔融技術熔入EVA載體中時，香精分子分布于固體EVA中，載體表面風的吹掃，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散，擴散速度較慢，因此持香時間長。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，載體表面有風吹掃的情況下，香精分子即可跟隨風脫離載體，因此陶瓷香塊和PE綿香塊的持香時間短。陶瓷與PE綿相比，陶瓷孔隙較PE綿孔隙小，香精在陶瓷中擴散的阻力較PE綿大，因此陶瓷香塊持香時間較PE綿香塊持香時間長。

3.2.2 不同載體大通香香味強度和舒適性研究

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將一定質量的大通香1和載體材料融合，制成香塊，將香塊放在香氛發生器中，香氛發生器的轉速調節為0.44CFM，驗證不同載體香塊的香味強度和舒適性，相應的特征數據列于表3。

從表3的數據可知，EVA香塊的氣味強度和舒適性保持時間最長，強度和舒適性相對穩定，陶瓷香塊和PE綿香塊均表現為前期濃后期淡的不良效果，結論與3.2.1的結論平行。

3.2.3 不同載體類型香氛系統混香程度研究

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分別將一定質量的大通香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生器中，香氛發生器的轉速調節為0.44CFM，氣味釋放的順序依次為大通香1、大通香2、大通香3。一種香味在車內釋放30min后，氣味評價人員上車評價氣味類型，然后車內充分換氣，開啟另一種香味，直至3種香味全部運行，相應的特征數據列于表4。

從表4的數據可知，EVA香塊香氛系統不易混香，陶瓷香塊香氛系統和PE綿香塊香氛系統易混香。

原因為陶瓷香塊和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，載體表面有風吹掃的情況下，香精分子即可跟隨風脫離載體并大量以液體的形式吸附在香氛系統內部，當切換另一種香味時，香氛系統內部殘留的上一種香味的香精分子一起釋放至車內，在有限的吹掃時間內前一種香味并不能完全耗盡，導致香氛系統混香嚴重。當香精采用高溫熔融技術熔入EVA載體中時，香精分子分布于固體EVA中，載體表面風的吹掃，使得香精分子慢慢從固體遷移至車內空氣中，是一種固體至氣體中的擴散，香氛分子以氣體狀態殘留在香氛系統內部，殘留量有限，因此EVA香塊香氛系統不易混香。

4 結論

本文進行了大通香與內飾材料的相容性研究、不同載體大通香揮發速度研究、不同載體大通香香味強度和舒適性研究、不同載體類型香氛系統混香程度研究，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發生腐蝕，不適合做香氛系統的材料。

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

（3）EVA香塊的氣味強度和舒適性保持時間長，強度和舒適性相對穩定，陶瓷香塊和PE綿香塊均表現為前期濃后期淡的不良效果。

（4）EVA香塊香氛系統不易混香，陶瓷香塊和PE綿香塊香氛系統易混香。