兒童座椅的揮發性有機物散發水平研究

李晶 武金娜 王崇 段肖寧

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

關鍵詞：兒童座椅;揮發性有機物;車內空氣質量;管控

中圖分類號：U463.83+6? 文獻標識碼：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，人們在車內停留的時間也越來越長，僅次于建筑[1]。因此車內空氣質量的優良對駕乘人員的影響也愈發凸顯，據J.D. POWER[2]的調查結果顯示，近年來消費者關于新車空氣質量的抱怨率已超過油耗、排放、異響等其他傳統問題的抱怨率。由此可見，消費者對車內空氣質量的要求越來越高。

兒童乘員用約束系統（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常快，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的特定時期的必要配件，其在車內會放置相當長的時間，其構成部分會持續散發揮發性有機物（VOC），VOC物質的可能會對車內空氣質量產生負面影響。兒童作為車內乘員之一，也會受車內空氣質量優良的影響，且其與成人相比，免疫力等能力較弱，更需要健康優質的環境。

兒童座椅不是整車內飾件的一部分，因此，其也不在整車和零部件企業對車內空氣質量的管控范圍之內。兒童座椅的加裝對車內空氣質量的影響程度如何，鮮少被研究，但隨著近幾年社會對車內空氣質量的關注程度的增強，一些機構也開始關注兒童座椅的VOC散發水平。劉爽[4]等人通過對兒童座椅揮發性有機物檢測技術介紹及其優劣點分析，希望能夠引起兒童座椅VOC散發的重視。但截止目前來說國內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企業也沒有考慮產品的VOC散發水平對兒童的健康安全的影響。

本文采購當前市場上暢銷兒童座椅，涵蓋國內外不同價位的多個品牌，對這些兒童座椅進行VOC測試，以期了解目前行業兒童座椅的VOC散發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空氣質量業務范圍，豐富兒童座椅的“安全”指標，促進兒童座椅的技術進步。

1 試驗部分

1.1 試驗檢測依據

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

袋式法簡述：按照車內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℃的環境艙中保持2h，后采集采樣袋內的氣體，并進行揮發性有機物的分析。采集方式及分析方式依據《車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測定方法》（HJ/T 400-2007）[5]的要求。采樣裝置如圖1所示。

1.2 主要設備及分析條件

試驗主要設備及分析條件見表1。

1.3 樣品要求及情況

為了使試驗結果具有代表性，本次測試的18款兒童座椅，覆蓋國內外主流品牌，價格分布在1～7000元人民幣區間，下線日期距離檢測日期均在20天以內。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 測試結果和分析

2.1 兒童座椅的VOC現狀分析

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

由于兒童座椅在行業的檢測數據基本空白，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。本文也將所測數據與行業限值進行比較，行業限值見表3中“行業座椅限值”。

對比現有的座椅VOC與行業座椅的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，達標率僅為6%，達標情況十分不樂觀。在不達標的樣本中，一種物質超標率為33%，兩種物質的超標率為28%，三種以上物質超標的概率為33%，超標情況較為嚴峻，亟需對兒童座椅的VOC進行管控。

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

2.2 國內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情況分析，選取樣本數量較大的德國品牌、英國品牌進行計算、匯總成國外品牌和國產品牌進行分析，得到不同國別兒童座椅的八項物質的超標情況，見圖7所示，國產的兒童座椅產品的超標率更高，英國的兒童座椅超標率相對較低。

對國外品牌和國產品牌的兒童座椅的VOC超標物質進一步分析，結果如圖8所示，國內品牌的兒童座椅，三種以上物質超標的比例高達50%，且無完全達標的情況;國外品牌的兒童座椅VOC超標情況相比之下較好，存在完全達標的樣品，一種物質超標的概率較大。但總體來說，國內外品牌的座椅的VOC超標情況均很嚴峻。

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超標情況分析，得到不同價格區間的兒童座椅的八項物質的超標比例，見圖9所示。

（a）VOC物質超標比例????? （b）單項VOC物質超標比例由上圖9（a）可知，1～1000元價位區間的兒童座椅超標的物質較高，可推測價格較低的座椅產品的材料選擇較差，更容易超標;中檔價位區間1000～2000元、2000～3000元的兒童座椅產品的八項物質超標比例相近，且相對較小;3000元以上價位區間的兒童座椅產品的超標率較之中檔價位的超標比例反而更高，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物質散發更多。

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

3 結論

根據此次18款兒童座椅的VOC測試結果來看，我們可以得到以下結論：

（1）包含國內外品牌、不同價位的兒童座椅的VOC散發量滿足行業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品的VOC散發水平都不樂觀。

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

（3）從國內外品牌來看，在VOC方面，“國外的月亮并不比國內圓”，國外品牌的兒童座椅的VOC超標比例僅稍微優于國內產品。

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

此次研究不難發現，國內外兒童座椅行業均未對VOC進行關注和管控，所以產品的VOC散發表現均不理想。VOC有害物質散發量超過安全限值，將對人體健康產生巨大影響，兒童座椅作為與兒童密切長期接觸的產品，其VOC散發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企業和消費者的重視對兒童座椅VOC的關注，建立相關VOC監督管理體系并提升VOC控制技術，從VOC方面進一步完善兒童約束系統的安全性能，共同努力守護兒童健康成長。

參考文獻

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[2] Chen B J. Brief Discussion on Sources and Influencing Parameters of Air Pollution inside Vehicles[J]. Environmental Science and Management. 2008， 33（12）： 142-145.

[3] 胡立彪.兒童座椅問題不能疏忽[N].中國質量報，2019-08-14（006）.

[4] 劉爽，張曉龍，唐興貴，劉亞林，郭金玉.兒童座椅揮發性有機物檢測技術分析[J].汽車零部件，2017（08）：88-90.

[5] HJ/T 400-2007.車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測定方法[S].

[6] 郭金玉，王焰孟，鄭思維，付佳永.兒童座椅揮發性有機物現狀分析及建議[J].環境技術，2020，38（01）：21-25+32.