机车车辆用玻璃钢制品气味评估指标研究.pdf
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1、技术应用TECHNOLOGYANDMARKETVol.30,No.8,2023机车车辆用玻璃钢制品气味评估指标研究田光超,吴彤,孙文慧,张兰兰,严洪连,王咏祥1通信作者1.广电计量检测集团股份有限公司,广东广州5 10 6 5 62.广电计量检测(杭州)有限公司,浙江杭州310 0 18摘要基于CC-O和气味物质嗅阈值,建立了机车车辆用玻璃钢制品气味评估指标体系。通过对2 0 种车内广泛使用的玻璃钢制品进行GC-O和VOC检测,展示了该指标体系在实际气味评估中的应用,且与常规的主观气味评价定性结果有很好的的一致性,为我国轨道交通行业气味评估及溯源提供了定量化的科学方法。关键词机车车辆;玻璃钢制
2、品;典型气味物质;气味活度值;综合气味指数Study on odor evaluation index of FRP products for rolling stockTIAN Guangchao,WU Tong,SUN Wenhui,ZHANG Lanlan,YAN Honglian,WANG Yongxiang1.CRG Metrology&test Group Co.,Ltd.,Guangzhou 510656,China2.GRG Metrology&test(Hangzhou)Co.,Ltd.,Hangzhou 310018,ChinaAbstract Based on GC-O
3、and the odor thresholds of odor substances,an odor evaluation index system for FRP productsused in rolling stock was established.Through GC-O and VOC testing of 20 types of FRP products widely used in vehicles,the application of this index system in actual odor evaluation was demonstrated,which show
4、ed good agreement with the quali-tative results of conventional subjective odor evaluation.This provides a quantitative scientific method for odor evaluating andtracing in the rail transit industry of China.Keywords rolling stock;FRP product;typical odor substance;odor activity value;composite odor
5、indexdoi:10.3969/j.issn.1006-8554.2023.08.013,Icorresponding author0引言玻璃钢学名为玻璃纤维增强塑料(fibraglass rein-forcedplastics,FRP),是一种具备质量轻、强度高、耐腐蚀等优良特性的复合材料,广泛用于化工、机车车辆、家居建材等制造领域 15 。但由于其生产过程中使用的溶剂、添加剂及残留单体等,会不断释放出挥发性有机物(volatile organic compound,V O C),带来VOC和异味污染 6 8 目前,轨道交通行业虽然已颁布了一些针对零部件材料中VOC管控的企业标准 9 ,但
6、是尚未出台相关气味管控标准。与此相近的汽车行业,常利用VDA27010 、SA EJ135 11 等标准对零部件材料进行主观气味评价,以此评判样件气味大小。该法简便快捷,但是对嗅辨员要求较高,主观性较大,且无法做到准确溯源 12-14 O52为此,本文选取机车车辆中广泛使用的玻璃钢制品作为研究对象,基于其他行业常用的GC-O技术 15 和气味活度法 16 ,建立了机车车辆用玻璃钢制品气味评估指标体系,并与主观气味评价结果进行了一致性对比,以期为轨道交通行业气味评估和溯源提供可行化管控方案1试验部分1.1试验材料甲醇(纯度9 9.9%,上海阿拉丁生化科技股份有限公司),苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯
7、乙烯、正已烷和正十六烷(纯度均为9 9.5%,美国ChemService公司)。1.2试验仪器试验仪器包括:7 8 9 0 B-5977B型气相色谱一质谱联用仪(安捷伦)、MasterTD型热解析仪(意大利DA-NI)、O D P3型嗅辩检测器(德国GERSTEL)技术与市场2023年第30 卷第8 期1.3试样制备选取2 0 种玻璃钢制品,在其中间位置分别截取1 m2测试样件,再进行袋式法VOC 测试 9 1.4试验方案首先,利用袋式法和GC-0技术 15 筛选出各玻璃钢制品测试样件中的典型气味物质;其次,基于技术应用VOCs全谱分析,得到各典型气味物质的浓度;接着,利用气味活度法 16 计
8、算各典型气味物质的气味活度值;然后,计算各玻璃钢制品中的综合气味指数;最后,将该结果与VDA270主观气味评价结果进行一致性比对分析。技术路线如图1所示。气味活度法GC-O测试筛选典型气味物质计算各典型气味物质的气味活度值玻璃钢制品VOCs全谱分析袋式法测试综合气味指数主观气味评价VDA270一致性对比验证气味评估指标体系的准确性图1技术方案路线1.5试验方法1.5.1典型气味物质筛选由专业嗅辨员在辩检测器探口处进行嗅闻,将气味等级评价为“刺激”和“明显”的物质,确定为玻璃钢制品中的典型气味物质1.5.2典型气味物质的气味活度值计算基于VOC全谱分析,得到各典型气味物质的浓度,再利用气味活度法
9、 16 ,得到各物质的气味活度值,即各典型气味物质的浓度与其嗅阈值的比值。其中,嗅阈值数据参考日本环保署的测定值17 1.5.3玻璃钢制品综合气味指数计算基于玻璃钢制品中各典型气味物质的气味活度值,结合式(1),即可得到各测试样件的综合气味指数,从而建立起玻璃钢制品气味评估量化指标。表1VDA270中气味等级评判表气味等级2有气味,评判标准没有气味nP=IgZ D;1式中:P为玻璃钢制品综合气味指数,无量纲;D,为玻璃钢制品中第i种典型气味物质的气味活度值,无量纲;n为玻璃钢制品中典型气味物质的个数,无量纲。综合气味指数反映了气味对人体嗅觉感知的影响,值越大,说明对人体嗅觉感官刺激影响越大。1
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