GMW 15634 Oznaczanie lotnych i półlotnych związków organicznych w materiałach wnętrza pojazdów

Norma „GMW 15634 Oznaczanie lotnych i półlotnych związków organicznych z materiałów wnętrza pojazdów”, opracowana przez General Motors Worldwide (GMW), jest normą inżynierską stosowaną do oznaczania lotnych związków organicznych (LZO) i półlotnych związków organicznych (SVOC) emitowanych z materiałów wnętrza pojazdów. Norma ta jest szczególnie istotna dla oceny emisji materiałów stosowanych w kabinach samochodowych.

Materiały użyte do wykończenia wnętrza samochodu mogą uwalniać niewielkie ilości substancji chemicznych do powietrza w kabinie. Emisje te mogą wynikać z:

• Tworzywa sztuczne i polimery
• pianki
• kleje
• powłoki
• tkaniny
• Skóra i skóra syntetyczna
• Kino
• Materiały kompozytowe
• Inne niemetalowe elementy wewnętrzne

Norma GMW 15634 określa znormalizowaną metodę identyfikacji i półilościowego określania tych emisji. Celem jest pomoc producentom w kontrolowaniu jakości powietrza w pomieszczeniach i zapobieganiu nadmiernemu stężeniu substancji niepożądanych.

Norma GMW 15634 koncentruje się głównie na dwóch kategoriach emisji:

• Lotne związki organiczne (LZO): Są to stosunkowo lotne substancje organiczne, które mogą parować z materiałów i przedostawać się do atmosfery w kabinie pojazdu. Przykłady obejmują:
  • benzen
  • toluen
  • Etylobenzen
  • ksylen
  • styren

Norma dotycząca zatwierdzania materiałów wyraźnie określa związki objęte ograniczeniami, takie jak BTEX i styren: stężenia wynoszące 1 ppm lub wyższe wymagają pomiaru metodą A.

• Półlotne związki organiczne (SVOC): Są mniej lotne niż lotne związki organiczne. Mogą kondensować się na stosunkowo chłodnych powierzchniach wewnątrz pojazdu, takich jak szkło, powierzchnie deski rozdzielczej czy plastikowe soczewki. Norma GMW 15634 definiuje całkowitą zawartość SVOC za pomocą zakresu chromatograficznego odpowiadającego w przybliżeniu n-C16 do n-C32. Całkowitą zawartość LZO definiuje się za pomocą zakresu chromatograficznego do n-C20.

Testy wykorzystują standardową metodę desorpcji termicznej z chromatografią gazową i selektywną detekcją masową (TD-GC/MSD) zgodną z normą GMW 15634. Podstawowa zasada działania obejmuje: materiał motoryzacyjny, kontrolowane ogrzewanie, uwolnione związki organiczne, zbieranie, desorpcja termiczna, analiza GC/MS, identyfikacja i półilościowa analiza. Próbka materiału jest podgrzewana w kontrolowanych warunkach w celu uwolnienia substancji lotnych i półlotnych. Uwolnione związki są zbierane, a następnie podawane do chromatografu gazowego/spektrometru mas w celu analizy. W przypadku analizy LZO próbki są podgrzewane do około 90 stopni, a w przypadku analizy SVOC do 120 stopni, a następnie przeprowadzana jest desorpcja termiczna i analiza GC/MS.

Norma GMW 15634 obejmuje dwa podejścia analityczne:

• Zatwierdzenie Materiału Metodą A: Metoda ta służy do rutynowego zatwierdzania materiałów i oznaczania całkowitej zawartości LZO/SVOC, a także określonych związków objętych ograniczeniami. Jest to podstawowa metoda wykazania zgodności z obowiązującymi wymaganiami dotyczącymi materiałów do wnętrz samochodowych.
• Metoda B Rozwiązywanie problemów / szczegółowa identyfikacja: Ta metoda może być stosowana w przypadku konieczności identyfikacji dodatkowych związków, zwłaszcza tych nieujętych na liście substancji objętych ograniczeniami. Dzięki temu Metoda B jest przydatna w przypadku nietypowych wyników emisji i określania źródła nieoczekiwanego szczytu emisji.

Typowa konfiguracja laboratoryjna GMW 15634 obejmuje następujące elementy:

• Sprzęt do desorpcji termicznej
• System ogrzewania o kontrolowanej temperaturze
• Rurki adsorpcyjne/próbkowe
• Chromatografia gazowa (GC)
• Detektor selektywny masowy (MSD)
• Dostawa gazu nośnego
• Związki kalibracyjne/odniesienia
• Oprogramowanie do przetwarzania danych i analizy chromatograficznej.

Zastosowanie GC/MS umożliwia identyfikację pojedynczych związków organicznych na podstawie charakterystycznych dla nich czasów retencji i widm masowych.

Ogólnie rzecz biorąc, procedura testowania przebiega następująco:

• Próbkę przygotowuje się zgodnie z normą.
• Próbkę umieszcza się w układzie desorpcji termicznej.
• Próbka jest podgrzewana w określonych warunkach LZO.
• Zbierane są związki organiczne uwalniane z materiału.
• Zebrane związki są desorbowane termicznie.
• Związki przesyłane są do systemu GC/MSD.
• Opisano zidentyfikowane związki.
• Zidentyfikowano emisję lotnych związków organicznych (LZO) i powiązane z nią substancje objęte ograniczeniami.
• Analizę SVOC przeprowadza się w określonych warunkach.
• Przedstawiane są wyniki analiz i porównywane z odpowiednimi wymaganiami materiałowymi.

Rzeczywiste wymiary, masa, warunki ogrzewania, kalibracja i wymagania dotyczące raportowania próbki są określone w normie GMW 15634.

Niniejsza norma wykorzystuje substancje odniesienia do oceny półilościowej. Na przykład toluen jest zdefiniowany jako odniesienie do oceny lotnych związków organicznych (LZO), a n-heksadekan jako odniesienie do oceny lotnych związków organicznych (SVOC). Pozwala to laboratorium na spójne uzyskiwanie wyników i porównywanie emisji z różnych materiałów.

Norma GMW 15634 jest istotna, ponieważ pasażerowie pojazdów spędzają znaczną ilość czasu w kabinie pasażerskiej. Dlatego materiały wnętrza nie powinny uwalniać nadmiernych ilości niepożądanych związków organicznych. Norma ta pomaga:

• Kontrola emisji materiałów wewnątrz pomieszczeń.
• Identyfikacja potencjalnie niepożądanych lotnych związków organicznych (LZO).
• Ocena emisji półlotnych związków organicznych (SVOC).
• Porównanie różnych formulacji materiałów
• Zatwierdzenie materiałów pomocniczych
• Badanie problemów związanych z emisjami.
• Poprawa jakości powietrza w pojazdach.
• Aby zapewnić dostawcom i General Motors powtarzalne dane laboratoryjne.

Norma GMW 15634 jest częścią szerszej rodziny metod badania emisji spalin z wnętrza pojazdów. Laboratoria często wymieniają tę normę obok innych, takich jak VDA 278, GMW 15635, GMW 3205 i GMW 3235.

Norma GMW 15634 jest ściśle powiązana z podejściem określonym w normie VDA 278, ponieważ wykorzystuje techniki desorpcji termicznej i chromatografii gazowej/spektrometrii mas (GC/MS) do charakteryzowania emisji organicznych z niemetalowych materiałów motoryzacyjnych. Nie należy ich jednak automatycznie uznawać za zamienne. Norma GMW 15634 zawiera specyficzne wymagania General Motors, w tym definicje, substancje objęte ograniczeniami oraz procedury oceny.

Norma GMW 15634 ma zastosowanie do wielu rodzajów materiałów stosowanych we wnętrzach pojazdów, w tym:

• Tworzywa sztuczne: emisje lotnych związków organicznych (LZO) i półlotnych związków organicznych (SVOC)
• Piany: emisje chemiczne
• Skóra syntetyczna: ocena lotnych związków organicznych (LZO) i półlotnych związków organicznych (SVOC).
• Skóra: emisje wewnętrzne
• Tekstylia: emisje organiczne
• Kleje: Ekranowanie emisji
• Powłoki: ocena LZO/SVOC
• Filmy: Zachowanie emisyjne
• Materiały kompozytowe: Zatwierdzenie materiałów
• Komponenty wewnętrzne: Ogólna charakterystyka emisji

Obecnie laboratoria badawcze stosują normę GMW 15634 w odniesieniu do materiałów takich jak tworzywa sztuczne, elastomery, folie, tekstylia, skóra, tekstylia powlekane, kompozyty i pianki.

Podsumowując, norma GMW 15634 umożliwia laboratoriom identyfikację i częściową ocenę emisji lotnych związków organicznych (LZO) i półlotnych związków organicznych (SVOC) przy użyciu analizy GC/MS po desorpcji termicznej.

Główną wartością tej normy jest nie tylko pomiar całkowitej ilości emisji, ale także identyfikacja poszczególnych związków i kontrola substancji objętych ograniczeniami, które mogą wpływać na jakość środowiska we wnętrzu pojazdu. Dla dostawców tworzyw sztucznych, pianek, tekstyliów, skóry, powłok, klejów i innych materiałów do wnętrz, zgodność z wymaganiami normy GMW 15634 jest kluczowym elementem procesu zatwierdzania materiałów.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą GMW 15634.