




摘" 要:汽車駕駛艙內空氣質量越來越受到廣大消費者的關注,本文通過對部分品牌汽車地毯防霉性的測試方法及其優缺點分析,以及對常見地毯材質的防霉測試結果進行對比和說明,為整車廠防霉標準的制定及汽車地毯選材提供思路。
關鍵詞:地毯;防霉性;檢測方法
中圖分類號:U472" " " "文獻標識碼:A" " " "文章編號:1005-2550(2024)01-0034-04
Comparison of Testing Standards for Mold Resistance of Automotive Carpets
CHEN Jie-ling
(Guangzhou Linjun Co., Ltd, Guangzhou 511356, China)
Abstract: Air quality inside the automobiles is increasingly receiving attention from consumers. This article analyzes advantages and disadvantages of mold resistance testing methods of carpet from different car brands, as well as compares and explains the results of mold resistance testing of common carpet materials, in order to provide ideas for setting standards of mold resistance and selecting materials of carpet for car manufacturers.
Key Words: Carpet; Mold Resistance; Test Method
1" " 緒言
近年來,人們對健康的關注度提升,從而對空氣質量的關注和要求也同步提升。隨著汽車的普及,車內空氣質量也成為越來越多消費者重點關注的對象。車內空氣質量是指車內空氣的品質,評價指標一般有VOC、氣味性、粉塵、PM10、PM2.5、霉菌、細菌等。其中VOC和氣味性是目前國內汽車內飾評價的關鍵指標[1],而防霉性能則是近兩年被整車廠逐步關注的問題,逐漸成為必要檢查項目。
對于一輛供出行使用的汽車,除了要有良好的安全性和可靠性以外,還要求它能為乘客提供一個舒適、健康的駕乘空間。空氣中的存在無數的霉菌孢子,它們在潮濕、溫暖并有足夠營養供給的條件下就會快速萌芽生長[2]。它們可以在汽車內部的空調系統、座椅、地毯、行李箱和其他潮濕的表面繁殖,還可能會產生異味,并且在一定程度上對人體健康構成潛在威脅。因此,汽車內飾用材料及其防霉性也成為了評價車內空氣質量的一項重要指標。
材料的防霉性,顧名思義是材料抵抗霉菌生長的能力。在受到消費者關注以后,越來越多整車廠也將防霉性能作為內飾材料的關鍵性能進行管控,以降低車內材料發生霉變滋生的可能性,減少其對車內空氣的影響,保障乘員的身體健康。
防霉性能作為一個新的關注點,汽車行業有不同的評價方法,也有越來越多整車廠正在建立和完善標準,通過與零部件企業的合作驗證找到合適消費市場的快速檢測方法。
本文就部分整車廠對汽車地毯防霉性的管控方法及其方法優缺點進行綜述,同時選取一些地毯常用材料的防霉性測試結果進行說明和分析,希望對未來地毯選材設計及應用方面提供一定的參考。
2" " 汽車地毯防霉性測試方法的對比
本文所說防霉性統括指產品抑制霉菌繁殖的能力。汽車內飾具備一定防霉性,一方面可降低病原微生物的滋生,減少疾病的產生與傳播,另一方面還能減少材料因霉菌分解引起內飾材料老化和變質。此外,通過抑制霉菌的生長繁殖也減少了車內異味的產生[3]。
2.1" "防霉性評價標準
目前汽車地毯的防霉性要求尚未有國家或行業的統一標準進行規范。在2023年3月,由中關村匯智抗菌新材料產業技術創新聯盟發布了團體標準T/CIAA 018-2023《乘用車抗菌性能及其評價》[4],使得汽車抗菌、防霉性能的評價有了參考。但該標準主要適用于明確的抗菌材料、部件或者應用抗菌技術的乘用車,其專業性和評價指標要求較高。盡管如此,各整車廠根據自己的產品設計和應用場景制定防霉性能要求時,該標準仍具有一定指導意義。
以下將對不同整車廠關于汽車地毯防霉性的標準方法及其優缺點進行說明,并根據一些常用材料的測試結果進行簡要的對比和分析。因企業標準屬于涉密資料,方法僅作簡述,整車廠的品牌名稱以“某XX品牌”代替。
2.2" "某自主品牌1
測試方法:GB/T 24128《塑料防霉劑的防霉效果評估》[5]。
方法優點:規范標準,排除環境、儀器等因素影響,使用培養皿和霉菌定植的方法,有效確定材料的防霉能力。
方法缺點:1、標準適用于塑料制樣,對于汽車地毯等紡織品內飾適用性有一定偏差;2、沒有充分模擬到汽車的使用場景,僅針對標準的霉菌種類進行檢證,可能存在部分材料適合其他日常菌種生長的情況而無法通過測試表現出來;3、檢測方法專業,需要有資質的實驗室實施,存在一定檢測成本上漲。
2.3" "某自主品牌2
方法簡述:取測試樣件尺寸50mm×50mm,置于可密封容器中,樣件上滴加幾滴蒸餾水使之浸透,將容器密封后放置在相對濕度(90±5)%RH、 溫度(38±2)℃環境中14天。
方法優點:1、該溫濕度適合霉菌繁殖,此條件充分模擬高溫高濕天氣,車內進入一定量的水分后密閉的情況,貼合相對惡劣的使用情景,對日常用車可能使微生物滋生的條件一定程度有效展示出來。
方法缺點:1、測試結果與環境空氣中及附著在樣件表面的霉菌孢子相關,同時存在菌種在地域、氣候的差異影響。
2.4" "某日系品牌(標準方法制定中,截至發稿尚未發行)
方法簡述:取測試樣件尺寸50mm×50mm,在試驗片表面噴一定量(2.5ml)的蒸餾水,放入PE密封袋密封,在室內放置10天后,觀察樣件表面狀態并聞樣品氣味;
方法優先:模擬車內材料滲透水分后車艙密閉的情況,貼合使用情景;
方法缺點:1、溫濕度對霉菌孢子生長的影響很大,該實驗未明確測試環境的溫濕度,對實驗的重復性、再現性有一定影響;2、測試結果與環境空氣中及附著在樣件表面的霉菌孢子相關,同時存在菌種在地域、氣候的差異影響。
2.5" "某法系品牌
方法簡述:從樣件取樣60mm×60mm×3pcs,將不銹鋼器皿(內徑85mm以上,帶高50mm不銹鋼支架),洗凈后用開水消毒,加入深30mm蒸餾水,樣件放支架上在40℃下放置7天,取出后馬上評價,在標態下放置24h后再次評價。
方法優點:1、模擬日常高溫天氣,車內有一定濕度的密閉情況;2、對容器消毒,排除容器中的菌種孢子影響。
方法缺點:測試結果與環境空氣中及附著在樣件表面的霉菌孢子相關,同時存在菌種在地域、氣候的差異影響。
2.6" "某美系品牌
方法簡述:從樣件上取2塊尺寸2平方英寸的織物,分別正面朝上放在玻璃器皿中,在一個樣件上滴一滴牛奶(對于防水材料,使用玻璃棒輕微按壓至牛奶滲透織物,牛奶不得污染其他非滴液區域),將玻璃器皿密封并放在24℃的環境下保持一周。
方法優點:測試溶液使用牛奶,模擬日常用車時飲用牛奶等飲料不小心滴落在車內地毯上,可能給霉菌營養供給的場景。
方法缺點:測試結果與環境空氣中及附著在樣件表面的霉菌孢子相關,同時存在菌種在地域、氣候的差異影響。
2.7" "小結
通過上述5種測試方法的對比,除2.1某自主品牌1要求按國標GB/T 24128《塑料防霉劑的防霉效果評估》[5]進行測試以外,其他方法均為模擬日常乘用車的使用情景,如高溫潮濕天氣、車內地毯滴落水、牛奶等物質時,在車艙密閉的情況下,材料被霉菌侵蝕繁殖的可能性,以及由此產生的異味。這種方法可能在測試的氣候、地域及環境中的存在優勢菌種差異,但貼合生活用車場景,具有普遍現實意義。
3" " 汽車地毯材料防霉性測試結果簡述
上述的檢測方法,我們結合實際車型要求及對地毯常用材料進行檢測結果對比如下:
3.1" "某自主品牌1
結果說明:雜棉和PET/棕纖維發生輕微霉變,分析是因含有天然棉纖維、棕纖維,可以在霉菌的侵蝕下分解產生蛋白質等營養物質,但因含量不高,在一定時間內未表現出霉菌的大量繁殖。除此以外,其他由化學原料合成的物質,未發生霉變現象。如表1所示。
3.2" "某自主品牌2
結果說明:雜棉及PET/雜棉、PET/棕纖維均發生霉變,并誘發霉變相關氣味,原因分析同3.1,如表2所示。
3.3" "某日系品牌
結果說明:雜棉及PET/雜棉、PET/棕纖維均發生霉變,并誘發霉變相關氣味,原因分析同3.1,如表3所示。
3.4" " 某法系品牌
結果說明:PET/PP樹脂系材料、GF(Glass Fiber玻璃纖維)、LATEX(乳膠)均無發生霉變,如表4所示。
3.5" "某美系品牌
結果說明:PET面料在牛奶侵蝕下無發生霉變,無產生酸味。
4" " 結論
經過進行人工模擬加速試驗,在含雜棉、棕纖維絲的材料中,有發生霉變現象且因此產生了一定的酸化和(或)腐敗的氣味,汽車零部件廠商在使用該類天然纖維時應該加以考慮,或針對性對材料進行后工序的防霉處理。
以上標準方法測試的時間一般控制在3周以內,而霉菌繁殖是一個非常復雜的過程,霉菌的生長可能處于初期階段或末期階段,因此試驗的結果也只是做了定性的判定,仍然為汽車行業相關檢測方法的開發及標準的研制提供參考。
參考文獻:
[1]賈丙林,周龍,劉盛德,雷旭,方鈺.淺談汽車內空氣氣味檢測標準和技術研究新進展[J]汽車實用技術,2017(12):24-28.
[2]黃旭,徐薇.汽車內外飾件長霉試驗研究[J].汽車工藝與材料,2018(2):14-22.
[3]劉亞林,鄭思維,王焰孟,李傳杰,陳魯鐵,付佳永.汽車常用材料抗菌性檢測方法探討[J].汽車零部件,2021(12):75-77.
[4]T/CIAA 018-2023乘用車 抗菌性能及其評價[S]
[5]GB/T 24128 塑料防霉劑的防霉效果評估[S].
專家推薦語
梁" "軍
東風汽車集團有限公司研發總院
車身內飾專業" 副總師" 研究員級高級工程師
本文通過解讀分析5種汽車地毯的防霉性定性測試方法,從試驗評價要素的全面性和合理性等方面指出各種方法的優點和缺點,為汽車企業防霉試驗方法制定的依據,也為我國自主品牌汽車企業開發防霉試驗提供了很好的技術借鑒。
陳潔玲
畢業于北京理工大學,本科學歷,現就職于廣州林駿汽車內飾件有限公司研發中心,任材料開發工程師,主要研究汽車內外飾件新材料的發掘,致力于向輕量化、高性能、環保性等方面的材料、技術和工藝開發。