GMW 15634 Stanovenie prchavých a poloprchavých organických zlúčenín v materiáloch interiéru vozidiel

Norma „GMW 15634 Stanovenie prchavých a poloprchavých organických zlúčenín z materiálov interiéru vozidiel“, ktorú vyvinula spoločnosť General Motors Worldwide (GMW), je technická norma používaná na stanovenie prchavých organických zlúčenín (VOC) a poloprchavých organických zlúčenín (SVOC) emitovaných z materiálov interiéru vozidiel. Táto norma je obzvlášť dôležitá na hodnotenie emisného správania materiálov používaných v kabínach automobilov.

Materiály použité v interiéri automobilov môžu uvoľňovať malé množstvo chemikálií do vzduchu v kabíne. Tieto emisie môžu byť spôsobené:

• Plasty a polyméry
• peny
• lepidlá
• povlaky
• textil
• Koža a syntetická koža
• filmy
• Kompozitné materiály
• Ostatné nekovové vnútorné komponenty

Norma GMW 15634 poskytuje štandardizovanú metódu na identifikáciu a čiastočnú kvantifikáciu týchto emisií. Cieľom je pomôcť výrobcom kontrolovať kvalitu vnútorného ovzdušia a predchádzať nadmerným koncentráciám nežiaducich látok.

Norma GMW 15634 sa zameriava predovšetkým na dve emisné kategórie:

• Prchavé organické zlúčeniny (VOC): Ide o relatívne prchavé organické látky, ktoré sa môžu odparovať z materiálov a dostať sa do atmosféry kabíny vozidla. Medzi príklady patria:
  • benzol
  • toluén
  • Etylbenzén
  • xylén
  • styrén

Norma pre schvaľovanie materiálov konkrétne identifikuje obmedzené zlúčeniny, ako napríklad BTEX a styrén: koncentrácie 1 ppm alebo vyššie vyžadujú meranie podľa metódy A.

• Poloprchavé organické zlúčeniny (PVOC): Sú menej prchavé ako prchavé organické zlúčeniny. Môžu kondenzovať na relatívne chladných povrchoch vo vnútri vozidla, ako je sklo, povrchy prístrojovej dosky alebo plastové šošovky. Norma GMW 15634 definuje celkové PVOC pomocou chromatografického rozsahu zodpovedajúceho približne n-C16 až n-C32. Celkové VOC sú definované pomocou chromatografického rozsahu až do n-C20.

Testy využívajú štandardnú termálnu desorpciu s plynovou chromatografiou/hmotnostnou selektívnou detekciou (TD-GC/MSD) podľa GMW 15634. Základný princíp je nasledovný: automobilový materiál, kontrolované zahrievanie, uvoľnené organické zlúčeniny, zber, termálna desorpcia, GC/MS analýza, identifikácia a semikvantifikovanie. Vzorka materiálu sa zahrieva za kontrolovaných podmienok, aby sa uvoľnili prchavé a poloprchavé látky. Uvoľnené zlúčeniny sa zachytávajú a potom sa privádzajú do plynového chromatografu/hmotnostného spektrometra na analýzu. Pre analýzu VOC sa vzorky zahrievajú na približne 90 stupňov a pre analýzu SVOC na 120 stupňov, po čom nasleduje termálna desorpcia a GC/MS analýza.

Norma GMW 15634 zahŕňa dva analytické prístupy:

• Schvaľovanie materiálu metódou A: Táto metóda sa používa na bežné schvaľovanie materiálov a stanovenie celkových VOC/SVOC, ako aj špecifikovaných obmedzených zlúčenín. Je to primárna metóda na preukázanie súladu s platnými požiadavkami na materiály interiéru automobilov.
• Metóda B Riešenie problémov / podrobná identifikácia: Túto metódu možno použiť, keď je potrebné identifikovať ďalšie zlúčeniny, najmä tie, ktoré nie sú zahrnuté v zozname obmedzených látok. Vďaka tomu je metóda B užitočná na riešenie nezvyčajných výsledkov emisií a určenie zdroja neočakávaného emisného vrcholu.

Typické laboratórne nastavenie GMW 15634 zahŕňa nasledovné:

• Zariadenie na tepelnú desorpciu
• Systém vykurovania s riadenou teplotou
• Adsorbentné/vzorkovacie skúmavky
• Plynová chromatografia (GC)
• Hmotnostný selektívny detektor (MSD)
• Dodávka nosného plynu
• Kalibračné / referenčné zlúčeniny
• Softvér na spracovanie dát a chromatografickú analýzu.

Použitie GC/MS umožňuje identifikáciu jednotlivých organických zlúčenín z ich charakteristických retenčných časov a hmotnostných spektier.

Vo všeobecnosti postup testovania prebieha takto:

• Vzorka sa pripraví podľa normy.
• Vzorka sa umiestni do systému tepelnej desorpcie.
• Vzorka sa zahrieva za špecifikovaných podmienok VOC.
• Organické zlúčeniny uvoľnené z materiálu sa zhromažďujú.
• Zachytené zlúčeniny sa termicky desorbujú.
• Zlúčeniny sa prenesú do systému GC/MSD.
• Identifikované zlúčeniny sú identifikované.
• Identifikujú sa emisie prchavých organických zlúčenín (VOC) a súvisiace obmedzené látky.
• Analýza SVOC sa vykonáva za špecifikovaných podmienok.
• Analytické výsledky sa uvádzajú a porovnávajú s príslušnými požiadavkami na materiál.

Skutočné rozmery, hmotnosť, podmienky ohrevu, kalibrácia a požiadavky na podávanie správ o vzorke sú špecifikované v norme GMW 15634.

Táto norma používa referenčné látky na semikvantitatívne hodnotenie. Napríklad toluén je definovaný ako referencia pre hodnotenie VOC a n-hexadekán je definovaný ako referencia pre hodnotenie SVOC. To umožňuje laboratóriu konzistentne vyjadrovať výsledky a porovnávať emisie z rôznych materiálov.

Norma GMW 15634 je dôležitá, pretože cestujúci vo vozidle trávia v priestore pre cestujúcich značné množstvo času. Preto by materiály interiéru nemali uvoľňovať nadmerné množstvo nežiaducich organických zlúčenín. Táto norma pomáha:

• Kontrola emisií materiálov v interiéri.
• Identifikácia potenciálne nežiaducich prchavých organických zlúčenín (VOC).
• Posúdiť emisie poloprchavých organických zlúčenín (SVOC).
• Porovnanie rôznych zložení materiálov
• Schválenie podporných materiálov
• Skúmanie problémov súvisiacich s emisiami.
• Zlepšenie kvality ovzdušia vo vozidle.
• Poskytovať reprodukovateľné laboratórne údaje pre dodávateľov a spoločnosť General Motors.

Norma GMW 15634 je súčasťou širšej skupiny metód testovania emisií z interiérov automobilov. Laboratóriá často uvádzajú túto normu spolu s ďalšími, ako napríklad VDA 278, GMW 15635, GMW 3205 a GMW 3235.

Norma GMW 15634 úzko súvisí s prístupom normy VDA 278, pretože na charakterizáciu organických emisií z nekovových automobilových materiálov používa techniky termálnej desorpcie a GC/MS. Nemali by sa však považovať za automaticky zameniteľné. Norma GMW 15634 obsahuje špecifické požiadavky spoločnosti General Motors vrátane definícií, obmedzených látok a postupov hodnotenia.

Norma GMW 15634 sa vzťahuje na mnoho typov materiálov interiéru vozidiel vrátane:

• Plasty: Emisie VOC/SVOC
• Peny: Chemické emisie
• Syntetická koža: Hodnotenie VOC a SVOC.
• Koža: Emisie interiéru
• Textil: Organické emisie
• Lepidlá: Emisný skríning
• Nátery: Hodnotenie VOC/SVOC
• Filmy: Emisné správanie
• Kompozitné materiály: Schválenie materiálu
• Vnútorné komponenty: Všeobecná emisná charakteristika

Skúšobné laboratóriá v súčasnosti uvádzajú normu GMW 15634 pre materiály ako plasty, elastoméry, fólie, textílie, koža, potiahnuté textílie, kompozity a peny.

Záverom možno povedať, že norma GMW 15634 umožňuje laboratóriám identifikovať a čiastočne kvantifikovať emisie VOC a SVOC pomocou GC/MS analýzy po termickej desorpcii.

Hlavnou hodnotou tejto normy nie je len meranie celkového množstva emisií, ale aj identifikácia jednotlivých zlúčenín a kontrola obmedzených látok, ktoré môžu ovplyvniť kvalitu prostredia v interiéri vozidla. Pre dodávateľov plastov, pien, textílií, kože, náterov, lepidiel a iných interiérových materiálov je súlad s požiadavkami normy GMW 15634 kľúčovou súčasťou procesu schvaľovania materiálov.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou GMW 15634.