Phương pháp sàng lọc RNES-B-20116 để xác định lượng phát thải VOC từ các bộ phận và vật liệu nội thất xe - Phương pháp buồng vi mô

Tiêu chuẩn kỹ thuật của Renault Nissan, “RNES-B-20116 Phương pháp sàng lọc để xác định lượng khí thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi từ các bộ phận và vật liệu nội thất xe - Phương pháp buồng vi mô,” mô tả các thông số kỹ thuật của thiết bị, thiết lập lấy mẫu hơi và điều kiện hoạt động được sử dụng để xác định lượng khí thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và hợp chất cacbonyl từ vật liệu nội thất xe.

Phương pháp thử nghiệm này dựa trên tiêu chuẩn “ISO 12219-3 Không khí bên trong xe đường bộ - Phần 3: Phương pháp sàng lọc để xác định lượng phát thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi từ các bộ phận và vật liệu bên trong xe - Phương pháp buồng vi mô”. Tuy nhiên, một số thông số và sửa đổi cụ thể đã được bổ sung vào tiêu chuẩn này.

Buồng vi mô là một thiết bị được thiết kế để xác định tốc độ phát thải theo diện tích cụ thể của vật liệu. Vật liệu cần thử nghiệm được xác định đặc tính trong điều kiện được kiểm soát và có thể tái tạo. Sau đó, lượng phát thải của vật liệu được lấy mẫu trong môi trường bẫy. Tiếp theo, các môi trường bẫy này được phân tích bằng sắc ký khí hoặc sắc ký lỏng tương ứng.

Buồng vi mô bao gồm nhiều buồng (bốn hoặc sáu buồng đối với hầu hết các thiết bị) với thể tích vài mililit mỗi buồng (thể tích khuyến nghị trong tiêu chuẩn 12219-3 là 44,5 hoặc 114 ml). Thiết bị này cho phép lấy mẫu đồng thời từ các mẫu khác nhau.

Có hai chế độ đo: chế độ Flec và chế độ Bulk. Mô-đun Flec (buồng phát xạ trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường) được dành riêng cho phương pháp thử nghiệm này vì nó cho phép thu được tốc độ phát xạ đặc trưng của hiện trường. Mẫu được gắn vào nắp buồng và đặt trong một miếng đệm chỉ cho phép phát xạ bề mặt.

Trong thời đại thống trị của xe điện và cabin thông minh trong ngành công nghiệp ô tô, chất lượng không khí bên trong xe không còn là yếu tố thứ yếu mà là một tính năng an toàn và tiện nghi quan trọng. Tiêu chuẩn đột phá RNES-B-20116 đã thay đổi cách các nhà sản xuất kiểm tra và giảm thiểu lượng khí thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và formaldehyde từ vật liệu nội thất, đảm bảo hành khách hít thở không khí sạch hơn, trong lành hơn trên mỗi chuyến đi.

Do các quy định toàn cầu về chất lượng không khí trong nhà ngày càng thắt chặt vì lo ngại về rủi ro sức khỏe như các vấn đề về hô hấp và tiếp xúc lâu dài với chất gây ung thư, nhu cầu về một giao thức kiểm tra thống nhất đã được công nhận. Trước đây, các tiêu chuẩn Renault D493018 và Nissan M0402 được sử dụng. Sau đó, các tiêu chuẩn này đã được hài hòa với tiêu chuẩn RNES-B-20116 để sàng lọc khí thải.

Tiêu chuẩn này giải quyết một thách thức cơ bản trong thiết kế xe hiện đại: sự phát thải hóa chất và khí từ nhựa, chất kết dính, bọt xốp và vải dệt được sử dụng trong bảng điều khiển, ghế ngồi, thảm và trần xe. Những vật liệu bền và tiết kiệm chi phí này có thể phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi như benzen, toluen và formaldehyde, có thể góp phần tạo nên mùi xe mới nhưng tiềm ẩn nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe hành khách.

Tiêu chuẩn RNES-B-20116 về cơ bản sử dụng phương pháp buồng vi mô, một kỹ thuật chính xác và hiệu quả để mô phỏng các kịch bản phát thải thực tế. Các bước của quy trình về cơ bản như sau:

• Chuẩn bị mẫu: Các bộ phận nội thất xe hoặc nguyên vật liệu được cắt thành các mẫu tiêu chuẩn (thường là 100-200 cm2) để mô phỏng việc sử dụng thực tế.
• Điều kiện phòng thí nghiệm: Các mẫu được đặt trong một buồng vi mô kín (thể tích khoảng 0,1-1 m3) được duy trì trong điều kiện kiểm soát, điển hình là nhiệt độ 23 độ C, độ ẩm tương đối 50% và lưu lượng gió tối thiểu (0,5-1 lần thay đổi không khí mỗi giờ). Điều này mô phỏng môi trường kín của cabin xe.
• Thu gom khí thải: Trong khoảng thời gian từ 3 đến 8 giờ, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và formaldehyde phát thải sẽ được thu giữ bằng ống Tenax đối với VOC hoặc hộp lọc DNPH đối với các hợp chất cacbonyl như formaldehyde.
• Phân tích: Các mẫu thu thập được sẽ được phân tích bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ giải hấp nhiệt (TD-GC-MS) để xác định và định lượng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để xác định formaldehyde.
• Ngưỡng tuân thủ: Kết quả được so sánh với các giới hạn đã được xác định trước. Ví dụ, tổng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi phải duy trì dưới 500 µg/m3, và các giới hạn cụ thể phải được áp đặt đối với formaldehyde (dưới 10 µg/m3) và các hợp chất được quy định khác.

Hiệu quả của phương pháp này (yêu cầu ít vật liệu và thời gian hơn so với các thử nghiệm trong buồng thử nghiệm quy mô đầy đủ) khiến nó trở nên lý tưởng cho các dây chuyền sản xuất khối lượng lớn. Phương pháp này tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 12219-3 và ISO 16000-25, nhưng đã được điều chỉnh cho phù hợp với xe Renault Nissan.

Chất lượng không khí bên trong xe không chỉ liên quan đến sự thoải mái mà còn là vấn đề sức khỏe cộng đồng cấp thiết. Các nghiên cứu cho thấy việc tiếp xúc thường xuyên với VOC có liên quan đến đau đầu, kích ứng mắt và thậm chí làm tăng nguy cơ ung thư. Với tình trạng ô nhiễm không khí đô thị ngày càng gia tăng, khoang xe sạch hơn có thể giảm thiểu sự tiếp xúc tổng thể của hành khách trung bình, những người dành hơn 300 giờ mỗi năm trong xe.

Trong khi đó, khuôn khổ REACH của Liên minh châu Âu và các tiêu chuẩn mới yêu cầu các vật liệu phát thải thấp. Tiêu chuẩn RNES-B-20116 chỉ đạo các nhà cung cấp trên toàn thế giới phải cải tiến công thức chất kết dính, lớp phủ và vải bằng các chất thay thế có nguồn gốc sinh học hoặc hàm lượng VOC thấp.

Tiêu chuẩn này cũng khuyến khích sự phát triển của các vật liệu bền vững, chẳng hạn như vải PET tái chế, đáp ứng các bài kiểm tra khí thải mà không ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ kiểm thử cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "RNES-B-20116 Phương pháp sàng lọc để xác định lượng khí thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi từ các bộ phận và vật liệu nội thất xe - Phương pháp buồng vi mô".