ГОСТ Р ИСО 12219-5-2017

ГОСТ Р ИСО 12219-5-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЗДУХ ВНУТРЕННЕГО ПРОСТРАНСТВА АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Часть 5

Скрининг выделения летучих органических соединений материалами внутренней отделки и деталей салона. Статический метод с применением испытательной камеры

Interior air of road vehicles. Part 5: Screening method for the determination of the emissions of volatile organic compounds from vehicle interior parts and materials. Static chamber method

ОКС 13.040.20

          43.020

Дата введения 2018-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 "Качество воздуха"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 сентября 2017 г. N 1117-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 12219-5:2014* "Воздух внутреннего пространства автотранспортных средств. Часть 5. Скрининг выделения летучих органических соединений материалами внутренней отделки и деталей салона. Статический метод с применением испытательной камеры" (ISO 12219-5:2014 "Interior air of road vehicles. Part 5: Screening method for the determination of the emissions of volatile organic compounds from vehicle interior parts and materials. Static chamber method", IDT)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом ТС 146/SC 6

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Летучие органические соединения (ЛОС) широко применяют в промышленности, а также их могут выделять изделия повседневного пользования, изготовленные из синтетических и органических материалов. В последние годы установлено ухудшение качества воздуха в замкнутых помещениях вследствие выделения ЛОС от элементов их отделки. Помимо домов и рабочих мест люди длительное время проводят в своих автотранспортных средствах (АТС). Поэтому возникла потребность в получении исчерпывающих и надежных данных о качественном и количественном содержании ЛОС, выделяемых во внутреннем пространстве АТС. Вследствие этого важно определить, какие соединения ЛОС выделяют материалы внутренней отделки и детали салонов АТС и уменьшить их концентрации, если необходимо, до безопасного для человека уровня.

Измерение ЛОС, выделяемых компонентами внутренней отделки АТС, можно выполнить несколькими способами, и выбор метода измерений будет зависеть от желаемого результата и типа исследуемого материала. Данные по оценке выделения ЛОС из сборочных узлов АТС [1, 5] позволят оценить общий объем выделений ЛОС, но не позволят определить вклад каждого компонента органической смеси. Для этого применяют скрининговые экспресс-методы определения выделения ЛОС компонентами АТС [2, 3, 6, 7]. В целом данные по выбросам ЛОС для внутренней отделки транспортных средств необходимы для сокращения их уровня в воздухе транспортных средств.

В настоящем стандарте установлен метод определения качественного и количественного состава ЛОС в компонентах внутренней отделки АТС при контролируемых условиях с применением статического режима испытаний и парофазного анализа. Статический метод испытаний с применением испытательной камеры позволит получить данные о диффузии выделений ЛОС из отдельных компонентов внутренней отделки автомобиля без учета выделений от плоскости сечения. Этот метод можно использовать для подтверждения корреляции между методами испытаний отдельных видов материалов и методами испытаний компонентов сборочных узлов. Кроме того, статический метод анализа с применением испытательной камеры и парофазного анализа легко модифицировать в динамический метод с парофазным анализом, когда необходимо получить дополнительную информацию, обеспечив в этом случае подачу воздуха в камеру.

Применение различных методов испытаний, метода с применением эластичных емкостей [2], микрокамеры [3], камеры небольшой вместимости [1] предполагает соответствующие подходы.

Определение содержания ЛОС и формальдегида рассмотрено также в ИСО 16000-3, ИСО 16000-5, ИСО 16000-6, ИСО 16000-9, ИСО 16000-10, ИСО 16000-11, ИСО 16000-24, ИСО 16000-25, а также ИСО 16017-1 и ИСО 16017-2.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытаний с применением камеры, действие которой основано на методе статического парофазного анализа для измерений летучих органических соединений (ЛОС), формальдегида и других карбонильных соединений, которые могут диффундировать от деталей и компонентов внутренней отделки салона транспортного средства в воздух. Испытательная камера предназначена для выявления характерных выделений из отдельных компонентов внутренней отделки автомобиля в общем объеме выделений от сборочного узла. Метод с использованием испытательной камеры включает подготовку испытываемого образца, подсоединение устройств для отбора парогазовых проб и определение условий испытаний. Этот метод предназначен для оценки выделения ЛОС новыми компонентами сборочных узлов и деталей, предназначенных для внутренней отделки салона и кабины автотранспортного средства (АТС), а также компонентами сборочных узлов и деталей АТС с пробегом, бывших в эксплуатации. В соответствии с целью испытания метод может применяться также к анализу нескольких сборочных узлов.

Для подтверждения выделений ЛОС из компонентов сборочных узлов АТС может применяться динамический режим работы испытательной камеры и метод с использованием небольшой камеры [1]. Установленный в настоящее время метод анализа ЛОС (ИСО 16000-6) действителен для определения ЛОС с концентрациями на уровне 0,001 мкг/м до нескольких мг/м. Метод применим для измерений содержания неполярных и слабополярных ЛОС с летучестью в диапазоне от до . Также могут быть определены некоторые высоколетучие соединения (ВЛОС) и среднелетучие органические соединения (СЛОС) (см. приложение D ИСО 16000-6:2011).

Настоящий стандарт дополняет существующие стандарты и предоставляет независимым испытательным и заводским лабораториям методику для:

- сравнения выделений ЛОС от различных сборочных узлов (или их элементов) с ЛОС, выделяемыми из соответствующих собранных узлов в комплекте и измеренными при других испытаниях;

- оценки и классификации конкретных компонентов сборочного узла по данным о выделении ими ЛОС;

- сравнения и корреляции ЛОС, выделяемых различными компонентами сборочных узлов с данными, полученными при других испытаниях для различных образцов материалов, использующихся для изготовления рассматриваемого компонента сборочного узла;

- оценки прототипа при разработке изделий и материалов с "низким уровнем выделения ЛОС".

Примечания

1 Все летучие карбонильные соединения кроме формальдегида могут быть проанализированы согласно приложению D ИСО 16000-6:2011.

2 Характеристики динамического режима работы приведены в приложении D настоящего стандарта.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:     

ISO 12219-4, Interior air of road vehicles. Part 4: Method for the determination of the emissions of volatile organic compounds from vehicle interior parts and materials. Small chamber method (Воздух внутреннего пространства автотранспортных средств. Часть 4. Метод определения выделений летучих органических соединений материалами внутренней отделки и деталей салона. Метод с применением небольшой камеры)

ISO 16000-3, Indoor air. Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds in indoor air and test chamber air. Active sampling method (Воздух замкнутых помещений. Часть 3. Определение содержания формальдегида и других карбонильных соединений. Метод активного отбора проб)

ISO 16000-6, Indoor air. Part 6: Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using MS or MS-FID (Воздух замкнутых помещений. Часть 6. Определение летучих органических соединений в воздухе замкнутых помещений и испытательной камеры путем активного отбора проб на сорбент Tenax TA с последующей термической десорбцией и газохроматографическим анализом с использованием МСД/ПИД)

     3 Термины и определения

В настоящем документе применены термины с соответствующими определениями:

3.1 испытательная камера (emission test chamber): Камера, имеющая вместимость от 10 до 500 дм, за исключением объема буферной емкости, которая позволяет определять паровую фазу органических соединений, которые выделяются различными компонентами внутренней отделки салона АТС при атмосферном давлении, внутри камеры и буферной емкости, оснащенной вентилятором для однородного перемешивания воздуха.

Примечания

1 Адаптировано по ИСО 16000-9:2006, определение 3.6.

2 Для более подробного описания испытательной камеры см. приложение А.

3 Размер соединительного порта буферной емкости должен быть достаточно большим для обеспечения однородного перемешивания воздуха между емкостью и испытательной камерой.

3.2 буферная емкость (buffer bag): Герметичный полиэтиленовый эластичный пакет, характеризующийся низким уровнем выделения и поглощения ЛОС и карбонильных соединений, имеющий достаточно большой порт для надлежащего присоединения к испытательной камере и обладающий вместимостью большей, чем объем теплового расширения за счет нагревания испытательной камеры.

3.3 определяемое содержание (test concentration): Содержание индивидуальных ЛОС или группы ЛОС, формальдегида и других карбонильных соединений, измеренное на выходе нагреваемой в течение установленного периода испытательной камеры с помещенным внутрь компонентом сборочного узла АТС.

3.4 фоновое содержание (background concentration): Содержание индивидуальных ЛОС или группы ЛОС, формальдегида и других карбонильных соединений, измеренное на выходе испытательной камеры, нагреваемой в течение установленного периода без испытуемого образца.

Примечание - Адаптировано по ИСО 16000-9:2006, определение 3.6.

3.5 значение компонента сборочного узла (unit component value): Общая масса каждого определяемого соединения (ЛОС или карбонильного соединения) или ОЛОС, выделяемого из компонента сборочного узла в приведенных условиях испытания.

3.6 степень извлечения (recovery rate): Отношение массы определяемого ЛОС, формальдегида и других карбонильных соединений в воздухе на выходе испытательной камеры за заданный период времени к массе определяемого ЛОС, формальдегида и других карбонильных соединений, добавленной в испытательную камеру, за этот же период времени [4].

Примечания

1 Адаптировано по ИСО 16000-9:2006, определение 3.9.

2 Степень извлечения характеризует качество метода в целом.

3.7 компонент узла (unit component): Элемент сборочного узла детали внутренней отделки автомобиля заводского изготовления, а также отдельные элементы узлов или деталей его внутренней отделки перед их сборкой или демонтажем.

3.8 летучие органические соединения ЛОС (volatile organic compound; VOC): Органические соединения, выделяемые образцом для испытаний, и все соединения, обнаруживаемые в воздухе на выходе испытательной камеры.

Примечание - Более подробное определение приведено в ИСО 16000-6.

3.9 общие летучие органические соединения; ОЛОС (total volatile organic compound; TVOC): Суммарное содержание идентифицированных или неидентифицированных ЛОС, элюируемых между н-гексаном и н-гексадеканом включительно.

Примечание - Более подробное определение приведено в ИСО 16000-6.

     4 Основные принципы

Основной принцип проведения испытаний заключается в оценке интенсивности выделения ЛОС и карбонильных соединений из компонентов сборочного узла в условиях постоянной температуры и в отсутствие внешнего притока воздуха. Это метод парофазного анализа ЛОС и карбонильных соединений в статическом режиме. Испытуемый образец выдерживают в испытательной камере, содержащей чистый воздух, в течение выбранного периода времени при фиксированной температуре. Во время испытаний и выдерживания воздух между внутренним пространством камеры и буферной емкостью тщательно перемешивают с помощью вентилятора. Затем после установления равновесия или в момент времени t отбирают парогазовую пробу из испытательной камеры и определяют в ней массы/концентрации ЛОС и карбонильных соединений. Эти данные используют для характеристики компонента сборочного узла отделки салона АТС в пересчете на относительные скорости выделения рассматриваемых соединений.

     5 Оборудование и реагенты

     5.1 Общие положения

Испытательная установка для определения выделения ЛОС и карбонильных соединений состоит из следующих элементов:

- соответствующая испытательная камера для размещения испытуемого образца;

- устройство регулируемой подачи очищенного воздуха под давлением для продувки камеры и проверки ее герметичности;

- инкубационная камера с температурным контролем, не выделяющая органических соединений;

- пластиковая буферная емкость, имеющая низкий уровень выделения и поглощения ЛОС и карбонильных соединений, с соединительным портом большого диаметра;

- крышка из инертного материала для соединительного порта буферной емкости;

- насос с регулируемым расходом для отбора парогазовых проб из испытательной камеры в пробоотборники;

- расходомер для контроля потока воздуха, подаваемого в испытательную камеру, выполненный из инертных материалов, не выделяющих ЛОС и карбонильные соединения;

- транспортируемые пробоотборники для парогазовых проб, аналогичные приведенным в ИСО 16000-6 и ИСО 16000-3, и связанное с ними аналитическое оборудование;

- оборудование для регулирования и стабилизации давления и влажности в камере.

Схема статической испытательной камеры приведена в приложении А.

     5.2 Испытательная камера

Испытательная камера - это воздухонепроницаемый контейнер вместимостью от 10 до 500 дм за исключением объема буферной емкости. Стандартная камера типичного размера имеет вместимость (125±5) дм. Камера должна быть оборудована соединительным портом для подачи воздуха с целью очистки и проверки герметичности, соединительным портом для отбора проб, портом большого диаметра для буферной емкости и вентилятором для перемешивания воздуха внутри камеры и буферной емкости. Внутри камеры должна находиться подставка для испытуемых образцов, расположенная таким образом, чтобы компонент сборочного узла не соприкасался со стенками камеры. Порт для буферной емкости должен закрываться крышкой из инертного материала, после термической очистки инкубационной камеры при высокой температуре.

5.2.1 Материалы

Материал камеры должен быть инертным, не выделяющим и не адсорбирующим ЛОС и карбонильные соединения, с обработанной (отполированной) поверхностью или покрытой инертной нержавеющей сталью или деактивированным стеклом. Уплотняющие материалы, используемые для изоляции крышки испытательной камеры, также должны иметь низкие уровни выделения и поглощения ЛОС и карбонильных соединений и не должны вносить заметный вклад в фоновое содержание примесей.

5.2.2 Герметичность

Испытательная камера, оборудованная буферной емкостью, должна быть надежно изолирована так, чтобы утечка воздуха составляла менее 0,5% объема испытательной камеры в минуту в течение 30 мин или менее 5% расхода подаваемого воздуха при избыточном давлении 1000 Па.

5.2.3 Очистка камеры

Испытательная камера должна быть очищена от всех частиц или аналогичных остатков образцов компонентов посредством механической очистки. Удаляют уплотнительные кольца или прокладки и очищают внутреннюю поверхность испытательной камеры, используя моющее средство, дважды ополаскивают дистиллированной водой или подходящим растворителем, после чего камеру тщательно высушивают.

В качестве альтернативы моющим средствам с целью очищения испытательную камеру нагревают. При этом буферная емкость должна быть удалена, а соединительный порт закрыт крышкой из инертного материала. Пустая испытательная камера должна быть выдержана при температуре от 180°С до 230°С в инкубационной камере или с помощью нагревательной печи. При наличии у испытательной камеры инертного покрытия, необходимо избегать его повреждения во время очистки (например, при использовании абразивных моющих средств и/или средств с высоким рН).

     5.3 Очищенный воздух

Чистый воздух используют для поддержания избыточного давления, проверки герметичности испытательной камеры и для замены воздуха камеры во время очистки. Содержание ЛОС, формальдегида и других карбонильных соединений в чистом воздухе должно быть максимально низким, чтобы они не оказывали негативное влияние на результаты испытаний.

     5.4 Буферная емкость

Буферная емкость должна иметь большое входное отверстие для соединения с камерой, и обладать достаточно большим объемом для того, чтобы вместить требуемый объем пробы с учетом ее теплового расширения во время испытания. Буферная емкость должна быть сконструирована из непроницаемого и эластичного пластика, имеющего низкие уровни выделения и поглощения ЛОС и карбонильных соединений. Она не должна вносить значительного вклада в фоновую концентрацию ЛОС. При каждом новом испытании необходимо использовать новую пластиковую емкость.

     5.5 Крышка из инертных материалов

При очищении камеры нагреванием или при работе камеры в динамическом режиме, приведенном в приложении D, порт буферной емкости должен быть закрыт крышкой из инертных материалов. Материал крышки обычно идентичен материалу соединительного порта буферной емкости.

     5.6 Пробоотборники для парогазовых проб

Для отбора проб органических соединений в газовой фазе, обладающих летучестью в диапазоне от н-гексана до н-гексадекана в соответствии с ИСО 16000-6:2011, используют трубки, наполненные сорбентами (такими как Tenax TA). Следует отметить, что для контроля соединений в более широком диапазоне летучести могут быть использованы альтернативные сорбенты или комбинации сорбентов. Для получения дополнительной информации см. ИСО 16017-1 или ИСО 16000-6:2011, приложение D.

________________

Tenax TA - торговая марка продукта, произведенного Supelco, Inc. Эта информация приведена для удобства потребителей настоящего стандарта и не является рекламой ИСО данного продукта. Могут использоваться эквивалентные продукты, если доказано, что они приводят к тем же результатам.

Для отбора и анализа формальдегида и других карбонильных соединений используют картриджи с ДНФГ (2,4-динитрофенилгидразином) в соответствии с ИСО 16000-3.

     6 Подготовка проб компонентов узла

     6.1 Основные положения

При определении выделений ЛОС условия, в которых выдерживают компоненты сборочных узлов перед проведением испытаний могут оказывать значительный эффект на результаты, особенно при количественной оценке. Поэтому необходимо стандартизировать условия поставки и хранения компонентов сборочного узла и процедуру подготовки образцов компонентов узлов.

Примечание - Если результаты выделения ЛОС и карбонильных соединений компонентами сборочных узлов согласуются с методом применения небольшой камеры (ИСО 12219-4:2013), то при подготовке образца компонента сборочного узла можно следовать соответствующей описанной методике (ИСО 12219-4:2013, раздел 8 и п.9.3.1).

     6.2 Условия поставки и хранения компонентов сборочного узла

Когда компоненты сборочного узла используют для испытаний, в течение которых измеряют выделения ЛОС и альдегидов из новой детали, необходимо проверить условия поставки компонентов.

Следует учитывать, что в реальной среде содержания компонента сборочного узла возникает вероятность адсорбции веществ на его поверхности. Поэтому условия хранения компонента перед проведением испытания должны быть задокументированы настолько подробно, насколько это возможно.

Если подготовка к анализу подразумевает демонтаж сборочного узла, то исходная сборка и вся методика должны быть также задокументированы.

     6.3 Упаковка, транспортировка и хранение компонента сборочного узла

Компонент сборочного узла до начала испытания должен быть защищен от загрязнения химическими веществами, воздействия тепла, света и влажности.

При временном хранении и транспортировании компонент должен оставаться в упаковке при температуре, не превышающей 23°С.

Поскольку компоненты сборочных узлов являются частью внутренней отделки, каждый компонент упаковывают отдельно в алюминиевую фольгу и помещают в полиэтиленовый пакет, в пакет с алюминизированным покрытием или в чистую поливинилфторидную пленку.

Компонент сборочного узла должен иметь маркировку с указанием вида продукции, даты выпуска (если известно) и/или каких-либо идентификационных номеров или номера партии.

Хранение может повлиять на характеристики выделения ЛОС и карбонильных соединений из-за старения образца. Рекомендуется, чтобы время хранения образца до испытаний было сведено к минимуму.

     6.4 Подготовка образцов компонента сборочного узла