RNES-B-20116 Screening-Verfahren zur Bestimmung von VOC-Emissionen aus Fahrzeuginnenraumkomponenten und -materialien - Mikrokammerverfahren

RNES-B-20116 Screening-Verfahren zur Bestimmung von VOC-Emissionen aus Fahrzeuginnenraumkomponenten und -materialien - Mikrokammerverfahren

Der Renault Nissan Engineering-Standard „RNES-B-20116 Screening-Verfahren zur Bestimmung von Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen aus Fahrzeuginnenraumkomponenten und -materialien - Mikrokammerverfahren“ beschreibt die Spezifikationen der Ausrüstung, des Dampfprobenahmeaufbaus und der Betriebsbedingungen, die zur Bestimmung von Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) und Carbonylverbindungen aus Fahrzeuginnenraummaterialien verwendet werden.

RNES-B-20116 Screening-Verfahren zur Bestimmung von VOC-Emissionen aus Fahrzeuginnenraumkomponenten und -materialien - Mikrokammerverfahren

Dieses Prüfverfahren basiert auf der Norm „ISO 12219-3 Innenraumluft von Straßenfahrzeugen – Teil 3: Screening-Verfahren zur Bestimmung von Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen aus Fahrzeuginnenteilen und -materialien – Mikrokammerverfahren“. Diese Norm wurde jedoch um einige spezifische Parameter und Modifikationen ergänzt.

Eine Mikrokammer ist ein Instrument zur Charakterisierung der flächenspezifischen Emissionsrate von Materialien. Das zu untersuchende Material wird unter kontrollierten und reproduzierbaren Bedingungen charakterisiert. Die Materialemission wird anschließend in einer Fangkammer aufgefangen. Diese Fangkammern werden dann mittels Gas- bzw. Flüssigkeitschromatographie analysiert.

Die Mikrokammer besteht aus mehreren Kammern (vier oder sechs bei den meisten Geräten) mit jeweils wenigen Millilitern Volumen (empfohlene Volumina gemäß Norm 12219-3: 44,5 ml bzw. 114 ml). Mit diesem Gerät kann die Probenahme aus verschiedenen Proben gleichzeitig erfolgen.

Es stehen zwei Messmodi zur Verfügung: der Flec-Modus und der Bulk-Modus. Das Flec-Modul (Feld- und Laboremissionszelle) ist für dieses Prüfverfahren reserviert, da es die Erfassung einer feldspezifischen Emissionsrate ermöglicht. Die Probe wird am Kammerdeckel befestigt und in einen Abstandshalter eingesetzt, der ausschließlich Oberflächenemission zulässt.

In einer Ära, die von Elektrofahrzeugen und intelligenten Fahrzeugkabinen geprägt ist, spielt die Luftqualität im Innenraum keine untergeordnete Rolle mehr, sondern ist ein entscheidender Faktor für Sicherheit und Komfort. Der wegweisende Standard RNES-B-20116 revolutioniert die Art und Weise, wie Hersteller die Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) und Formaldehyd aus Innenraummaterialien testen und reduzieren. So wird sichergestellt, dass die Fahrzeuginsassen auf jeder Fahrt sauberere und gesündere Luft atmen.

Da die globalen Vorschriften zur Innenraumluftqualität aufgrund von Bedenken hinsichtlich Gesundheitsrisiken wie Atemwegserkrankungen und langfristiger Exposition gegenüber Karzinogenen verschärft wurden, wurde der Bedarf an einem einheitlichen Prüfverfahren erkannt. Zuvor wurden die Normen Renault D493018 und Nissan M0402 verwendet. Diese Normen wurden später mit der Norm RNES-B-20116 für Emissionsprüfungen harmonisiert.

Diese Norm befasst sich mit einer grundlegenden Herausforderung im modernen Fahrzeugdesign: der Freisetzung von Chemikalien und Gasen aus Kunststoffen, Klebstoffen, Schäumen und Textilien, die in Armaturenbrettern, Sitzen, Teppichen und Dachhimmeln verwendet werden. Diese langlebigen und kostengünstigen Materialien können flüchtige organische Verbindungen wie Benzol, Toluol und Formaldehyd freisetzen, die zwar zum typischen Neuwagengeruch beitragen, aber potenziell die Gesundheit der Fahrzeuginsassen gefährden können.

Der RNES-B-20116-Standard verwendet im Wesentlichen die Mikrokammer-Methode, ein präzises und effektives Verfahren zur Simulation realer Emissionsszenarien. Die einzelnen Schritte des Verfahrens sind im Wesentlichen folgende:

  • Probenvorbereitung: Fahrzeuginnenausstattungskomponenten oder Rohmaterialien werden in standardisierte Proben (typischerweise 100-200 cm²) geschnitten, um die tatsächliche Verwendung abzubilden.
  • Raumklimatisierung: Die Proben werden in einer geschlossenen Mikrokammer (Volumen ca. 0,1–1 m³) platziert, die unter kontrollierten Bedingungen gehalten wird, typischerweise bei einer Temperatur von 23 °C, 50 % relativer Luftfeuchtigkeit und minimalem Luftaustausch (0,5–1 Luftwechsel pro Stunde). Dies simuliert die Bedingungen in einer geschlossenen Fahrzeugkabine.
  • Emissionserfassung: Über einen Zeitraum von 3 bis 8 Stunden werden emittierte flüchtige organische Verbindungen und Formaldehyd mit Hilfe von Tenax-Röhrchen für VOCs oder DNPH-Kartuschen für Carbonyle wie Formaldehyd aufgefangen.
  • Analyse: Die gesammelten Proben werden einer thermischen Desorptions-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (TD-GC-MS) zur Identifizierung und Quantifizierung von VOCs und einer Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) zur Bestimmung von Formaldehyd unterzogen.
  • Einhaltungsschwellenwerte: Die Ergebnisse werden mit vorab festgelegten Grenzwerten verglichen. Beispielsweise sollte die Gesamtmenge an flüchtigen organischen Verbindungen unter 500 µg/m³ liegen, und für Formaldehyd (unter 10 µg/m³) und andere regulierte Verbindungen sollten spezifische Grenzwerte festgelegt werden.

Die Effizienz dieser Methode (geringerer Material- und Zeitaufwand im Vergleich zu Kammerversuchen im Originalmaßstab) macht sie ideal für die Serienfertigung. Sie entspricht internationalen Normen wie ISO 12219-3 und ISO 16000-25, wurde jedoch speziell für Fahrzeuge von Renault Nissan angepasst.

Die Luftqualität im Fahrzeuginnenraum dient nicht nur dem Komfort, sondern ist auch ein wichtiges Anliegen der öffentlichen Gesundheit. Studien belegen, dass chronische Belastung durch flüchtige organische Verbindungen (VOC) mit Kopfschmerzen, Augenreizungen und sogar einem erhöhten Krebsrisiko in Verbindung steht. Angesichts der zunehmenden Luftverschmutzung in Städten können sauberere Fahrzeuginnenräume die Gesamtbelastung des durchschnittlichen Fahrzeuginsassen, der mehr als 300 Stunden pro Jahr im Auto verbringt, deutlich reduzieren.

Die REACH-Verordnung der Europäischen Union und neue Normen fordern emissionsarme Materialien. Die Norm RNES-B-20116 verpflichtet Lieferanten weltweit, Klebstoffe, Beschichtungen und Textilien mit biobasierten oder VOC-armen Alternativen neu zu formulieren.

Dieser Standard fördert auch Fortschritte bei nachhaltigen Materialien, wie z. B. recycelten PET-Geweben, die Emissionsprüfungen bestehen, ohne die Ästhetik zu beeinträchtigen.

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 Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „RNES-B-20116 Screening-Verfahren zur Bestimmung von Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen aus Fahrzeuginnenraumkomponenten und -materialien – Mikrokammerverfahren“ an.

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