Stanovenie obsahu odstrániteľných siloxánov vo VW PV 3055 - extrakcia rozpúšťadlom a následná GC/MS analýza

Stanovenie obsahu odstrániteľných siloxánov vo VW PV 3055 - extrakcia rozpúšťadlom a následná GC/MS analýza

Norma „VW PV 3055 Stanovenie obsahu prchavých siloxánov - Extrakcia rozpúšťadlom s následnou analýzou GC/MS“, ktorú vyvinula automobilová spoločnosť Volkswagen, opisuje analytickú metódu na stanovenie obsahu prchavých siloxánov extrakciou rozpúšťadlom s následným stanovením koncentrácie pomocou plynovej chromatografie (GC) / hmotnostnej spektrometrie (MS). Výsledné meranie predstavuje celkové množstvo prchavých siloxánov schopných odstrániť plyn z materiálu obsahujúceho kremík. Toto je vhodné na porovnanie materiálov v počiatočnej fáze vývoja, ale neumožňuje žiadne vyhlásenie o skutočnom správaní sa emisií v následných prípadoch použitia.

Stanovenie obsahu odstrániteľných siloxánov vo VW PV 3055 - extrakcia rozpúšťadlom a následná GC/MS analýza

Ak sa materiály obsahujúce kremík používajú v uzavretých komponentoch s pohyblivými elektrickými kontaktmi (napr. spínacie a posuvné kontakty, jednosmerné motory, relé, Nernstove senzory, optika), je potrebné zvážiť potenciálnu emisiu prchavých siloxánov, aby sa predišlo elektrickým poruchám (napr. tvorba izolačných vrstiev, zasklenie).

Možné oblasti použitia sú uvedené v tabuľke s názvom „Oblasti použitia materiálov obsahujúcich silikón“ uvedenej v norme takto:

  • Tesniace systémy:
  • konektory
  • Dvojzložkové puzdrá
  • Tesnenia z rohoží
  • Jednodrôtové tesnenia
  • O-krúžky
  • Radiálne tesnenia hriadeľov
  • Tvarované a in situ vytvrdené tesnenia
  • Lepidlá:
  • Pre spojovacie prvky alebo tesnenia
  • Oddelenie dvoch kovových komponentov (aby sa zabránilo kontaktnej korózii)
  • Materiály, ktoré vedú teplo:
  • Teplovodivé pasty
  • Teplovodné podložky
  • Silikónové gély:
  • Ochrana pripojovacích vodičov
  • Ochrana pred vlhkosťou, nečistotami, koróziou a termomechanickými vplyvmi.
  • Systémy na pestovanie:
  • Zalievanie elektronických súčiastok
  • Ochrana pred vlhkosťou, nečistotami, koróziou a termomechanickými vplyvmi.
  • Tlmiace systémy:
  • Tlmiče nárazov alebo ložiská pre CD a pevné disky.
  • Rotačné tlmiče
  • Systémy farieb:
  • Spájkovacie masky
  • Farby odolné voči vlhkosti
  • Mazivá:
  • Jednodrôtové tesnenia
  • Mazivá
  • Separačné činidlá / zariadenia na separáciu foriem:
  • V nástrojoch na vstrekovanie plastov (silikónové formy)
  • Separačné činidlá na formy/náradie
  • Izolácia:
  • Izolátory vysokého napätia
  • káble
  • Obalové materiály:
  • Plastové obaly na originálne diely

Počas testu sa vzorka materiálu, ktorá sa má skúmať, rozdrví a odváži. Následne sa vykoná 24-hodinová extrakcia trepaním v n-heptáne pri teplote 21 stupňov plus/mínus 3 stupne. Výsledný extrakt sa analyzuje pomocou GC/MS a množstvo extrahovateľného siloxánu sa stanoví ako ekvivalent D5.

V automobilovom priemysle je zabezpečenie bezpečnosti a kvality interiérových materiálov mimoriadne dôležité, najmä pokiaľ ide o prchavé organické zlúčeniny (VOC), ktoré môžu ovplyvniť kvalitu ovzdušia vo vozidle alebo prispievať k emisiám do životného prostredia. Skupina Volkswagen (VW), popredný svetový výrobca automobilov, zaviedla prísne testovacie normy na reguláciu zloženia materiálov. Jednou z takýchto noriem je norma VW PV 3055. Táto norma sa zameriava na stanovenie množstva extrahovateľných siloxánov (organokremičitých zlúčenín široko používaných v polyméroch, kaučukoch a náteroch vďaka ich mazacím, vodotesným a flexibilným vlastnostiam) v automobilových súčiastkach.

Siloxány, najmä ich cyklické varianty, ako je oktametylcyklotetrasiloxán (D4), dekametylcyklopentasiloxán (D5) a dodekametylcyklohexasiloxán (D6), sa bežne vyskytujú v materiáloch, ako sú silikónové elastoméry a plasty. Hoci sú z hľadiska výkonu prospešné, ich extrahovateľnosť môže viesť k emisiám plynov, potenciálnym zdravotným rizikám (napr. podráždeniu dýchacích ciest) a regulačnej kontrole v rámci rámcov, ako je REACH (Registrácia, hodnotenie, autorizácia a obmedzovanie chemikálií) v Európskej únii. Norma VW PV 3055 rieši tento problém poskytovaním štandardizovanej metódy na meranie a obmedzovanie týchto zlúčenín a zaručením súladu pre dodávateľov a výrobcov.

Siloxány sú polyméry zložené z opakujúcich sa siloxánových jednotiek obsahujúcich organické bočné skupiny (zvyčajne metylové skupiny), vďaka čomu sú vysoko stabilné a inertné. Používajú sa v tesneniach vozidiel, lepidlách, textíliách a čalúnení interiéru na zlepšenie odolnosti a pohodlia. Siloxány s nízkou molekulovou hmotnosťou však môžu migrovať z materiálov do vzduchu v kabíne (stávať sa špecifickými), najmä v teple alebo vlhkosti, čo prispieva k emisiám prchavých organických zlúčenín (VOC).

Cyklické siloxány D4, D5 a D6 sú podľa nariadenia REACH obmedzené kvôli ich perzistencii, bioakumulačnému potenciálu a toxicite. Norma VW PV 3055 je v súlade s týmto kritériom a zameriava sa na extrahovateľné siloxány, ktoré sa môžu vylúhovať pomocou rozpúšťadiel namiesto celkového obsahu, čím sa simuluje expozícia v reálnom svete.

Extrahovateľné siloxány sú problémom, najmä v elektrických vozidlách, kde sa vyššie hladiny dajú dosiahnuť v polyméroch súvisiacich s batériami, a v regiónoch s prísnymi požiadavkami na kvalitu ovzdušia, ako sú emisné normy EÚ Euro 6.

Hlavným cieľom normy VW PV 3055 je vyhodnotiť odstrániteľnosť siloxánov z nekovových materiálov určených na vnútorné a vonkajšie povrchy vozidiel. Zabezpečuje, aby emisie neprekročili prahové hodnoty, ktoré by mohli ovplyvniť zdravie cestujúcich alebo výkon vozidla. Rozsah pôsobnosti tejto normy je nasledovný:

  • Materiály: Polyméry (napr. polyolefíny, polyuretány), elastoméry, lepidlá a textílie.
  • Komponenty: Prvky prístrojovej dosky, sedlá, tesnenia a izolácia káblov.
  • Výnimky: Kovové časti, kde je extrakcia nevýznamná, alebo úplne vytvrdené kompozity.

Táto norma špecifikuje limity celkového extrahovateľného siloxánu, zvyčajne do 5 – 10 mg/kg v závislosti od zložky, ale presné hodnoty sú chránené a líšia sa v závislosti od typu materiálu. Súlad s normami je pre dodávateľov VW povinný a testovanie sa zvyčajne vyžaduje počas kvalifikácie materiálu a kontrol výroby.

Norma VW PV 3055 používa extrakciu na báze rozpúšťadla, po ktorej nasleduje chromatografická analýza, čo je bežný prístup pre prchavé a poloprchavé zlúčeniny. Táto metóda odzrkadľuje zavedené protokoly, ako napríklad metódu EPA 8260 alebo ASTM D6883, ktoré boli upravené pre siloxány.

Stručne povedané, táto norma chráni zdravie cestujúcich meraním odstrániteľných siloxánov a podporuje ciele spoločnosti VW v oblasti udržateľnosti.

Naša organizácia so svojimi 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 riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby podnikom v súlade s normou „VW PV 3055 Stanovenie obsahu extrahovateľných siloxánov - Extrakcia rozpúšťadlom a následná analýza GC/MS“.

WhatsApp