
Tiêu chuẩn “VW PV 3055 Xác định hàm lượng siloxan dễ bay hơi - Chiết xuất dung môi tiếp theo là phân tích GC/MS”, do công ty ô tô Volkswagen phát triển, mô tả phương pháp phân tích để xác định hàm lượng siloxan dễ bay hơi bằng phương pháp chiết xuất dung môi tiếp theo là xác định nồng độ bằng sắc ký khí (GC) / phổ khối lượng (MS). Kết quả đo được là tổng lượng siloxan dễ bay hơi có khả năng tạo khí trong vật liệu chứa silicon. Phương pháp này phù hợp để so sánh vật liệu trong giai đoạn phát triển ban đầu, nhưng không cho phép đưa ra bất kỳ nhận định nào về hành vi phát thải thực tế trong các trường hợp sử dụng tiếp theo.

Khi sử dụng các vật liệu chứa silicon trong các bộ phận kín có tiếp điểm điện chuyển động (ví dụ: tiếp điểm chuyển mạch và trượt, động cơ DC, rơle, cảm biến Nernst, quang học), cần phải xem xét khả năng phát thải siloxan dễ bay hơi để ngăn ngừa các sự cố điện (ví dụ: hình thành lớp cách điện, hiện tượng mờ đục).
Các lĩnh vực ứng dụng tiềm năng được thể hiện trong bảng có tiêu đề "Các lĩnh vực ứng dụng của vật liệu chứa silicon" trong tiêu chuẩn như sau:
Trong quá trình thử nghiệm, mẫu vật cần kiểm tra được nghiền nhỏ và cân. Sau đó, tiến hành quá trình chiết xuất bằng cách lắc trong 24 giờ với n-heptane ở nhiệt độ 21 độ C ± 3 độ C. Dịch chiết thu được được phân tích bằng GC/MS, và lượng siloxane có thể chiết xuất được xác định theo đơn vị tương đương D5.
Trong ngành công nghiệp ô tô, việc đảm bảo an toàn và chất lượng vật liệu nội thất là vô cùng quan trọng, đặc biệt là đối với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) có thể ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong xe hoặc góp phần vào khí thải môi trường. Tập đoàn Volkswagen (VW), một nhà sản xuất ô tô hàng đầu thế giới, đã thiết lập các tiêu chuẩn kiểm tra nghiêm ngặt để điều chỉnh thành phần vật liệu. Một trong những tiêu chuẩn đó là tiêu chuẩn VW PV 3055. Tiêu chuẩn này tập trung vào việc xác định lượng siloxan có thể chiết xuất (các hợp chất hữu cơ silicon được sử dụng rộng rãi trong polyme, cao su và lớp phủ do đặc tính bôi trơn, chống thấm nước và độ dẻo dai của chúng) trong các bộ phận ô tô.
Siloxan, đặc biệt là các biến thể vòng của chúng như octamethylcyclotetrasiloxan (D4), decamethylcyclopentasiloxan (D5) và dodecamethylcyclohexasiloxan (D6), thường được tìm thấy trong các vật liệu như chất đàn hồi silicon và nhựa. Mặc dù có lợi về mặt hiệu suất, khả năng chiết xuất của chúng có thể dẫn đến phát thải khí, các nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe (ví dụ: kích ứng đường hô hấp) và sự giám sát chặt chẽ của các cơ quan quản lý theo các khuôn khổ như REACH (Đăng ký, Đánh giá, Cấp phép và Hạn chế Hóa chất) của Liên minh Châu Âu. Tiêu chuẩn VW PV 3055 giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp một phương pháp tiêu chuẩn hóa để đo lường và giới hạn các hợp chất này, đồng thời đảm bảo sự tuân thủ cho các nhà cung cấp và nhà sản xuất.
Siloxan là các polyme được cấu tạo từ các đơn vị siloxan lặp lại có chứa các nhóm hữu cơ bên (thường là nhóm metyl), làm cho chúng rất ổn định và trơ. Chúng được sử dụng trong các gioăng xe, chất kết dính, dệt may và bọc nội thất để cải thiện độ bền và sự thoải mái. Tuy nhiên, siloxan có trọng lượng phân tử thấp có thể di chuyển từ vật liệu vào không khí trong cabin (trở nên đặc trưng), đặc biệt là dưới tác động của nhiệt độ hoặc độ ẩm cao, góp phần vào phát thải VOC.
Các siloxan vòng D4, D5 và D6 bị hạn chế theo quy định REACH do tính bền vững, khả năng tích lũy sinh học và độc tính của chúng. Tiêu chuẩn VW PV 3055 tuân thủ điều này, nhắm mục tiêu vào các siloxan có thể chiết xuất và rò rỉ bằng dung môi thay vì tổng hàm lượng, do đó mô phỏng sự phơi nhiễm trong điều kiện thực tế.
Các siloxan có thể chiết xuất được là một vấn đề đáng lo ngại, đặc biệt là trong xe điện, nơi nồng độ cao hơn có thể đạt được trong các polyme liên quan đến pin, và ở những khu vực có yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng không khí như tiêu chuẩn khí thải Euro 6 của EU.
Mục tiêu chính của tiêu chuẩn VW PV 3055 là đánh giá khả năng loại bỏ siloxan khỏi các vật liệu phi kim loại được thiết kế cho bề mặt nội thất và ngoại thất xe. Tiêu chuẩn này đảm bảo lượng khí thải không vượt quá ngưỡng có thể ảnh hưởng đến sức khỏe hành khách hoặc hiệu suất hoạt động của xe. Phạm vi của tiêu chuẩn này như sau:
Tiêu chuẩn này quy định giới hạn tổng lượng siloxan có thể chiết xuất, thường lên đến 5–10 mg/kg tùy thuộc vào thành phần, nhưng các giá trị chính xác là thông tin mật và thay đổi theo loại vật liệu. Việc tuân thủ là bắt buộc đối với các nhà cung cấp của VW và việc kiểm tra thường được yêu cầu trong quá trình thẩm định vật liệu và kiểm tra sản xuất.
Tiêu chuẩn VW PV 3055 sử dụng phương pháp chiết xuất bằng dung môi, tiếp theo là phân tích sắc ký, một phương pháp phổ biến cho các hợp chất dễ bay hơi và bán dễ bay hơi. Phương pháp này tương tự như các quy trình đã được thiết lập như Phương pháp EPA 8260 hoặc ASTM D6883, đã được điều chỉnh cho phù hợp với siloxan.
Tóm lại, tiêu chuẩn này bảo vệ sức khỏe hành khách bằng cách đo lượng siloxan có thể loại bỏ và hỗ trợ các mục tiêu bền vững của VW.
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 các dịch vụ kiểm thử cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "VW PV 3055 Xác định hàm lượng siloxan có thể chiết xuất - Chiết xuất dung môi và phân tích GC/MS tiếp theo".
