GMW 15635 Bestimmung der Aldehyd- und Ketonemissionen aus Innenraummaterialien

GMW 15635 Bestimmung der Aldehyd- und Ketonemissionen aus Innenraummaterialien

Die von General Motors Worldwide (GMW) entwickelte Norm „GMW 15635 Bestimmung von Aldehyd- und Ketonemissionen aus Innenraummaterialien“ ist ein Prüfverfahren zur Bestimmung von Aldehyd- und Ketonemissionen aus Fahrzeuginnenraummaterialien. Diese Norm befasst sich primär mit chemischen Emissionen, die von nichtmetallischen Werkstoffen in Fahrzeugen freigesetzt werden können, und unterstützt Hersteller bei der Kontrolle der Innenraumluftqualität und der Einhaltung der Materialleistungsanforderungen.

GMW 15635 Bestimmung der Aldehyd- und Ketonemissionen aus Innenraummaterialien

Der GMW 15635-Standard wird auch als Ersatz für den GME 60271-Standard bezeichnet und ist für General Motors insbesondere im Hinblick auf die Qualifizierung von Innenraummaterialien von Bedeutung.

Dieser Standard misst die Emissionen von Aldehyden und Ketonen, einschließlich Carbonylverbindungen, die von Materialien im Fahrzeuginnenraum freigesetzt werden. Beispiele für Materialien, die bewertet werden können, sind:

  • Kunststoffe und polymere Werkstoffe
  • Beschichtete Textilien
  • Leder und lederbezogene Materialien
  • Fasern und Textilien
  • Funktionelle Beschichtungen und Verbundwerkstoffe
  • Andere nichtmetallische Innenausbaumaterialien

Prüflaboratorien führen diese Methode für Anwendungen mit Verbindungen wie Formaldehyd und Acetaldehyd auf.

Die Norm GMW 15635 verwendet ein Verfahren zur kontrollierten Emissionsbestimmung in einem verschlossenen Kolben. Im Allgemeinen wird eine vorbereitete Probe auf deionisiertes Wasser in einem verschlossenen Kolben gegeben. Der Kolben mit der Probe wird dann für eine bestimmte Zeit einer kontrollierten Temperatur ausgesetzt. Während dieser Zeit werden aus dem Material freigesetzte Aldehyde und Ketone vom Wasser absorbiert. Nach der Einwirkung wird der Kolben abgekühlt und die absorbierten Verbindungen chemisch analysiert.

Das Analyseverfahren verwendet Folgendes:

  • Derivatisierung von 2,4-Dinitrophenylhydrazin (DNPH)
  • Umwandlung von Carbonylverbindungen in messbare Derivate.
  • Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC)
  • Ultraviolett (UV)-Detektion

Die ermittelte Menge wird üblicherweise in Mikrogramm pro Gramm (µg/g) angegeben, bezogen auf die Trockenmasse der Testprobe.

Im Wesentlichen umfasst diese Methode folgende Schritte:

  • Probenvorbereitung: Aus dem internen Material werden repräsentative Proben hergestellt.
  • Konditionierung und Lagerung: Die Proben werden vor Kontamination geschützt und, falls die Tests nicht sofort beginnen können, unter kontrollierten Bedingungen gelagert. Eine aktuelle Version des Verfahrens sieht eine kühle, luftdichte Lagerung mit minimalem Luftvolumen und begrenzter Lagerdauer vor.
  • Flaschenvorbereitung: Die Probe wird in eine verschlossene Flasche auf eine bestimmte Menge deionisiertes Wasser gegeben.
  • Thermische Belastung: Die verschlossene Flasche wird für die angegebene Testdauer in einen Ofen gestellt. Auf die etwa dreistündige Ofenbestrahlung folgt eine etwa einstündige Abkühlphase.
  • Absorption: Die diffundierten Aldehyde und Ketone werden durch deionisiertes Wasser aufgefangen.
  • Chemische Derivatisierung: 2,4-Dinitrophenylhydrazin (DNPH) wird zur Derivatisierung von Carbonylverbindungen verwendet.
  • HPLC-Analyse: Die Derivate werden mittels HPLC mit UV-Detektor analysiert.
  • Berechnung und Berichterstattung: Die gemessenen Konzentrationen werden auf Basis der Trockenmasse der Probe in Emissionswerte umgerechnet und in µg/g angegeben.

Der GMW-15635-Standard wird aus folgenden Gründen als wichtig erachtet:

  • Innenraumluftqualität: Fahrzeuginsassen sind über längere Zeiträume von Innenraummaterialien umgeben. Diese Materialien können, insbesondere bei hohen Temperaturen, Chemikalien in den Fahrgastraum abgeben. Die Messung von Aldehyden und Ketonen hilft, Materialien zu identifizieren, die zur Verschlechterung der Innenraumluftqualität beitragen können.
  • Materialauswahl: Dieses Verfahren bietet Ingenieuren eine quantitative Möglichkeit, verschiedene Materialien, Rezepturen, Beschichtungen, Klebstoffe und Herstellungsverfahren zu vergleichen.
  • Produktentwicklung: Bei der Fahrzeugentwicklung können Emissionsprüfungen dazu beitragen, emissionsintensive Materialien zu identifizieren, bevor sie in Serienbauteile eingebaut werden.
  • Qualitätskontrolle der Lieferanten: Automobilzulieferer können dieses Verfahren nutzen, um zu überprüfen, ob die Materialien durchgehend den relevanten Anforderungen von General Motors entsprechen.
  • Reduzierung unerwünschter Emissionen: Die Kontrolle von Carbonylemissionen kann zur Verbesserung der Kabinenluftqualität und zur Verringerung der chemischen Belastung für die Fahrzeuginsassen beitragen.

Der GMW-15635-Standard ist Teil einer umfassenderen Familie von Prüfverfahren für Fahrzeuginnenraumemissionen und Luftqualität. Andere Hersteller und Organisationen verwenden ähnliche Verfahren für Formaldehyd, flüchtige organische Verbindungen, Carbonylverbindungen, Gerüche und Fusselbildung. Beispielsweise führen Labore den GMW-15635-Standard neben dem Ford-FLTM-BZ-156-01-Standard auf, der die Emissionen von Formaldehyd, Aldehyden und Ketonen aus nichtmetallischen Fußmatten im Fahrzeuginnenraum behandelt. Diese Verfahren sind jedoch nicht ohne Weiteres austauschbar. Selbst wenn die beiden Methoden ähnliche Chemikalien messen, können sich Probenvorbereitung, Expositionsbedingungen, Probenahmeverfahren, Analysetechnik und Berichtspflichten unterscheiden.

Das primäre Ergebnis ist die Menge an Aldehyden und Ketonen, die vom Material freigesetzt werden, normiert auf das Trockengewicht der Probe. Daher liefert die Methode quantitative Informationen und nicht nur eine visuelle oder sensorische Beurteilung. Typische Berichtsergebnisse können Folgendes umfassen:

  • Identifizierung der Testprobe
  • Materialbeschreibung
  • Testbedingungen
  • Einzelne Aldehydkonzentrationen
  • Individuelle Ketonkonzentrationen
  • Analytische Ergebnisse
  • Gültige Bewertungs- oder Akzeptanzkriterien

Die tatsächlichen Akzeptanzgrenzen werden durch die jeweilige Materialspezifikation, Zeichnung oder technische Anforderung von General Motors bestimmt, anstatt eine universelle Grenze aus dem Testverfahren selbst anzunehmen.

Das Prüfverfahren nach GMW 15635 ist insbesondere für Bauteile wie die folgenden geeignet:

  • Dashboard-Materialien
  • Türverkleidungsmaterialien
  • Polstermaterialien
  • Decken- und Bodenmaterialien
  • Bodenbeläge und Teppichmaterialien
  • Kunststoff-Innenkomponenten
  • Beschichtete Gewebe
  • Komponenten auf Polymerbasis
  • Materialien, die Klebstoffe oder Beschichtungen enthalten

Da verschiedene Materialien unterschiedliche chemische Emissionseigenschaften aufweisen können, bietet diese Methode eine Möglichkeit, Emissionen entlang der gesamten Lieferkette für Fahrzeuginnenausstattungen zu kontrollieren.

Zusammenfassend enthält die Norm GMW 15635 ein wichtiges Prüfverfahren zur Bewertung von Carbonylemissionen aus Materialien des Fahrzeuginnenraums. Das beschriebene Verfahren nutzt ein geschlossenes Flaschenexpositionssystem, in dem die freigesetzten Verbindungen in deionisiertem Wasser absorbiert werden. Anschließend erfolgen die DNPH-Derivatisierung und die HPLC-UV-Analyse. Die Ergebnisse werden als Prozentsatz der Trockenmasse des Prüfmaterials angegeben.

Diese Norm unterstützt die Kontrolle der Innenraumluftqualität, die Materialauswahl, die Lieferantenqualifizierung, die Produktentwicklung und die Emissionsreduzierung. Sie ist außerdem die Nachfolgenorm der GME 60271 und weiterhin Bestandteil des umfassenderen Prüfumfelds für Innenraumemissionen in der Automobilindustrie. Für Laborarbeiten sollte jedoch stets die aktuellste Fassung dieser Norm hinsichtlich vollständiger Probengrößen, -mengen, Temperaturen, Expositionszeiten, Analysebedingungen, Berechnungen und Abnahmekriterien herangezogen werden.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm GMW 15635 an.

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