汽车用聚氨酯胶粘剂中有害物质释放量检测技术研究

发布时间：2019-02-16 04:58

【摘要】：汽车越来越多地被人们广泛使用,但是其在生产过程中使用的胶水、密封胶是在一个相对密闭的空间里,虽然有害物质含量较低,但是施工后还会逐步释放出一些有害物质,如甲醛、苯、卤代烃等。一些聚氨酯胶粘剂,施工后仍然会残留有剧毒的二异氰酸酯单体,长期接触这些有害物质将对人体健康产生严重伤害。目前,我国胶粘剂的检测及限量标准例如GB 19340-2003和GB 18583-2008主要都是针对鞋和箱包用、室内装修用胶粘剂中有害物质的含量进行限量。然而,我国对于汽车用胶粘剂有害物质释放量还缺乏相应的检测手段和评价方式。因此,本文以二异氰酸酯类化合物为对象进行研究,建立汽车用聚氨酯胶粘剂中有害物质的检测方法并研究其释放规律。该方法对于胶粘剂在汽车内施工后的风险评估具有理论的指导意义。本文的研究内容包括:1、柱前衍生HPLC同时测定汽车用聚氨酯胶粘剂中的两种二异氰酸酯类化合物。样品与1-(2-甲氧基苯基)哌嗪(1-2MP)在甲苯(甲苯经过4A级分子筛除水处理)环境下衍生成脲类衍生物,再经过无水乙酸酐解吸附并运用高效液相色谱进行检测;两种二异氰酸酯类衍生物2,6-甲苯二异氰酸酯脲类衍生物(2,6-TDI-1-2MP)和六亚甲基二异氰酸酯脲类衍生物(hdi-1-2mp)的检出限分别为0.17μg/m3和0.33μg/m3,在0.01~20.00mg/l浓度范围内保持良好的线性关系,相关系数在0.9964~0.9999之间,加标后的回收率分别在81.3%~98.7%和80.3%~98.2%之间,相对标准偏差(rsd)分别在1.95%~5.16%和2.00%~6.10%之间。该方法前处理操作简便,因其具有灵敏度高,检出限低,稳定性好等优点,可为今后二异氰酸酯类化合物限量标准的制定提供理论依据。2、以环境因子中的相对湿度为研究对象,分别考察在30%,50%,70%的条件下,2,6-tdi的释放浓度随时间的变化曲线,研究相对湿度对其的影响。三个相对湿度下2,6-tdi的衰减方程及半衰期分别为:y=696.018e-0.0505x+13.362,34.00h(30%);y=503.281e-0.0563x+11.628,30.62h(50%);y=365.186e-0.0629x+9.822,22.21h(70%)。从实验数据可以看出,气体排放试验箱内2,6-tdi的浓度随相对湿度的增加而减小,且2,6-tdi浓度的衰减也随之加快,因此在梅雨季节施工有利于汽车内聚氨酯胶粘剂中2,6-tdi的释放。3、以环境因子中的温度为研究对象,分别考察在18°c,23°c,35°c的条件下,2,6-tdi的释放浓度随时间的变化曲线,研究温度对其的影响。三个温度下2,6-tdi的衰减方程及半衰期分别为:y=461.666e-0.0545x+10.451,33.63h(18°c);y=503.281e-0.0563x+11.628,30.62h(23°c);y=906.231e-0.0793x+15.458,19.88h(35°c)。从实验数据可以看出,气体排放试验箱内2,6-tdi的浓度随温度的增加而增大,且2,6-tdi浓度的衰减也随之加快,因此在夏季施工有利于汽车内聚氨酯胶粘剂中2,6-TDI的释放。4、以环境因子中的空气交换率为研究对象,分别考察在3.3L/min,8.3L/min,13.3L/min的条件下,2,6-TDI的释放浓度随时间的变化曲线,研究空气交换率对其的影响。三个空气交换率下2,6-TDI的衰减方程及半衰期分别为:y=861.365e-0.0420x+5.779,44.48h(3.3L/min);y=503.281e-0.0563x+11.628,30.62h(8.3L/min);y=412.388e-0.0701x+3.971,15.03h(13.3L/min)。从实验数据可以看出,气体排放试验箱内2,6-TDI的浓度随空气交换率的增加而减小,且2,6-TDI浓度的衰减也随之加快,因此在施工后勤通风有利于汽车内聚氨酯胶粘剂中2,6-TDI的释放。5、对汽车用聚氨酯胶粘剂中甲苯-2,6-二异氰酸酯(2,6-TDI)的释放实验模型进行了讨论,发现VB模型和POWER定律的数学模型的结合可以完整地诠释2,6-TDI的释放过程。
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【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O657.72;TQ433.432

【参考文献】