车载香氛系统性能研究

邵方方 刘茜 郭吟竹

摘 要：文章进行了大通香与内饰材料的相容性研究，结果表明PC/ABS、ABS类材料不耐香精腐蚀，不适合做香氛系统的材料;采用不同载体进行大通香挥发速度研究，结果表明，高温熔融技术将香精融入EVA中制成的香块，持香时间长，采用浸泡方式制成的陶瓷香块和PE绵香块，持香时间短;采用不同载体进行大通香气味强度和舒适性研究，结果表明，EVA香块的气味强度和舒适性保持时间长，强度和舒适性相对稳定，陶瓷香块和PE绵香块均表现为前期浓后期淡的不良效果;采用不同载体香块放入香氛系统，研究香氛系统的混香程度，结果表明，EVA香块香氛系统不易混香，陶瓷香块和PE绵香块香氛系统易混香。

关键词：车载香氛;香氛载体;持香时间;混香

中图分类号：U467  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2020）14-115-03

Abstract： The compatibility of Datong fragrance and interior materials is studied in this paper. The results show that PC/ABS and ABS materials are not suitable for flavor corrosion and are not suitable for making fragrance system materials. The volatilization speed of Datong fragrance is studied by different carriers. The results show that high temperature melting technology melted essence into the fragrant blocks made from EVA， holding long fragrance time， and using the immersion method to make ceramic blocks and PE fragrant blocks. The results showed that the odor intensity and comfort of EVA fragrances were long， the intensity and comfort of EVA fragrances were relatively stable， the ceramic fragrances and PE cotton fragrances showed the bad effects of early concentration and later dilution， and the fragrances of different carriers were put into the fragrance system to study the fragrance mixing degree of the fragrance system. The results show that the fragrance system of EVA block is not easy to mix， and that of ceramic block and PE cotton block is easy to mix.

Keywords： Vehicle fragrance; Fragrance carrier; Fragrance duration time; Fragrance mixed

CLC NO.： U467  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2020）14-115-03

1 前言

近年來车内气味已成为消费者最关注的三大问题之一，车内气味是乘驾人员进入车内的主观感受，受内饰非金属材料、空调系统、车外环境、乘驾人员卫生习惯等众多因素综合影响，对于新车而言，内饰非金属材料对气味的影响最高。气味是一种主观的感受，为将车内气味量化，实现主观指标的量化管控，一般主机厂将车内气味强度进行分级处理，常见的车内气味等级划分标准如表1所示，1级表示新车车内气味最优，6级表示新车车内气味最差，一般正常下线的新车，车内气味处于3-4级之间。

为优化车内气味，目前常见的管控气味手段主要为：（1）控制内饰非金属零件的气味等级，从原材料、工艺、仓储物流等方面改善内饰零件的气味。（2）安装车载空气净化器，通过车内空气净化系统降低车内气味，其中常用的技术手段包括活性炭滤芯、HEPA过滤技术，负离子净化技术和等离子净化技术等。

车载香氛是近年来优化车内气味的又一新兴手段，使用香氛优化车内气味必须具备两大前提条件：第一，车辆本身气味不能太差。第二，选择的香氛必须经过整车级的气味标定，香氛必须和车辆气味适配。车载香氛可分为液体香氛和固体香氛，液体香氛气味正宗，散香时间较长，但易泄露、易燃烧，很难满足车规级要求。固体香氛一般采用石膏、陶瓷、PE棉、EVA凝胶、EVA块体等作为扩香载体，将液体香氛熔融进入固体载体中，气味舒适度较液体香氛略有降低，持香时间也因扩香载体材质、尺寸和熔融技术等不同而有区别，但固体香氛不易泄露，不助燃，目前越来越多的主机厂选用固体香氛。

本研究包括香氛与内饰材料相容性研究、不同载体香氛的挥发速度研究、不同载体香味强度和舒适性研究、降低多香氛系统混香程度研究等4个方面。

2 实验

2.1 实验原料及仪器

2.1.1 实验原料

（1）PP、PA6-GF30、ABS、PC/ABS、POM、PVC，上海普利特复合材料股份有限公司;

（2）大通香1、大通香2、大通香3，嘉兴爱邦股份有限公司;

（3）PE棉，香氛创意有限公司;

（4）陶瓷棒，香氛创意有限公司;

（5）EVA香块，嘉兴爱邦股份有限公司。

2.1.2 实验仪器

ZTH100L高低温交变湿热试验箱，上海增达环境试验设备有限公司。

2.1.3 性能测试

（1）将香精块与内饰材料直接接触放入1L气味瓶中，再把气味瓶放入80℃的烘箱中，放置168h。

（2）分别将PE棉、陶瓷棒、EVA香块制成尺寸为45mm*12mm*7mm的样块，采用浸泡或高温熔融的技术将香精和载体材料融合，放在香氛发生器中，香氛发生器的转速调节为0.44CFM，验证不同载体香氛的释放速度、气味强度和舒适性。

（3）采用浸泡或高温熔融的技术分别将一定质量的大通香1、大通香2、大通香3和载体材料融合，制成香块，将相同载体的3种香味放在同一香氛发生器中，香氛发生器的转速调节为0.44CFM，一种香味在车内释放30min后，车内充分换气，开启另一种香味，直至3种香味全部运行。

3 结果与讨论

3.1 大通香与内饰材料的相容性研究

将含有大通香1的香块分别与PC/ABS、ABS、PP、PA6-GF30、POM和PVC材料直接接触，放置在1L气味瓶中，将气味瓶放入80℃的烘箱中，放置168h。相应的特征数据列于表2和图1中，从表2和图1中的数据可知，ABS类、PC/ABS类材料不适合做香氛载体的材料。

3.2 不同载体大通香的性能研究

3.2.1 不同载体大通香挥发速度研究

分别将PE棉、陶瓷棒、EVA香块制成尺寸为45mm* 12mm*7mm的样块，采用浸泡或高温熔融的技术将一定质量的大通香1和载体材料融合，制成香块，将香块放在香氛发生器中，香氛发生器的转速调节为0.44CFM，验证不同载体香块的持香时间，相应的特征数据列于图2。

从图2中的数据可知，将香精高温熔融至EVA制成的香块散发性最慢，持香时间最长。PE绵为载体的香块散发性最快，持香时间最短。EVA香块，48h香精挥发28%，196h香精挥发47.6%，陶瓷香块，48h香精挥發58.7%，196h香精挥发78.8%，PE绵香块，48h香精挥发80.92%，196h香精挥发92.4%。

原因为EVA香块是采用高温熔融技术将香精融入EVA中，当香精采用高温熔融技术熔入EVA载体中时，香精分子分布于固体EVA中，载体表面风的吹扫，使得香精分子慢慢从固体迁移至空气中，是一种固体至气体中的扩散，扩散速度较慢，因此持香时间长。陶瓷香块和PE绵香块是采用常温浸泡的方式将香精融入陶瓷或EVA中，香精仅通过吸附作用浮于材料表面，香精和载体之间的分子间作用力非常小，载体表面有风吹扫的情况下，香精分子即可跟随风脱离载体，因此陶瓷香块和PE绵香块的持香时间短。陶瓷与PE绵相比，陶瓷孔隙较PE绵孔隙小，香精在陶瓷中扩散的阻力较PE绵大，因此陶瓷香块持香时间较PE绵香块持香时间长。

3.2.2 不同载体大通香香味强度和舒适性研究

分别将PE棉、陶瓷棒、EVA香块制成尺寸为45mm* 12mm*7mm的样块，采用浸泡或高温熔融的技术将一定质量的大通香1和载体材料融合，制成香块，将香块放在香氛发生器中，香氛发生器的转速调节为0.44CFM，验证不同载体香块的香味强度和舒适性，相应的特征数据列于表3。

从表3的数据可知，EVA香块的气味强度和舒适性保持时间最长，强度和舒适性相对稳定，陶瓷香块和PE绵香块均表现为前期浓后期淡的不良效果，结论与3.2.1的结论平行。

3.2.3 不同载体类型香氛系统混香程度研究

分别将PE棉、陶瓷棒、EVA香块制成尺寸为45mm* 12mm*7mm的香块，采用浸泡或高温熔融的技术分别将一定质量的大通香1、大通香2、大通香3和载体材料融合，制成香块，将相同载体的3种香味放在同一香氛发生器中，香氛发生器的转速调节为0.44CFM，气味释放的顺序依次为大通香1、大通香2、大通香3。一种香味在车内释放30min后，气味评价人员上车评价气味类型，然后车内充分换气，开启另一种香味，直至3种香味全部运行，相应的特征数据列于表4。

从表4的数据可知，EVA香块香氛系统不易混香，陶瓷香块香氛系统和PE绵香块香氛系统易混香。

原因为陶瓷香块和PE绵香块均采用浸泡的方式将香精融入载体材料中，香精仅通过吸附作用浮于材料表面，香精和载体之间的分子间作用力小，载体表面有风吹扫的情况下，香精分子即可跟随风脱离载体并大量以液体的形式吸附在香氛系统内部，当切换另一种香味时，香氛系统内部残留的上一种香味的香精分子一起释放至车内，在有限的吹扫时间内前一种香味并不能完全耗尽，导致香氛系统混香严重。当香精采用高温熔融技术熔入EVA载体中时，香精分子分布于固体EVA中，载体表面风的吹扫，使得香精分子慢慢从固体迁移至车内空气中，是一种固体至气体中的扩散，香氛分子以气体状态残留在香氛系统内部，残留量有限，因此EVA香块香氛系统不易混香。

4 结论

本文进行了大通香与内饰材料的相容性研究、不同载体大通香挥发速度研究、不同载体大通香香味强度和舒适性研究、不同载体类型香氛系统混香程度研究，本文取得的主要成果如下：

（1）PC/ABS、ABS类材料同香精接触后会发生腐蚀，不适合做香氛系统的材料。

（2）不同载体大通香挥发速度不同，其中采用高温熔融技术将香精融入EVA中制成的香块，持香时间长，采用浸泡方式制成的陶瓷香块和PE绵香块持香时间短。

（3）EVA香块的气味强度和舒适性保持时间长，强度和舒适性相对稳定，陶瓷香块和PE绵香块均表现为前期浓后期淡的不良效果。

（4）EVA香块香氛系统不易混香，陶瓷香块和PE绵香块香氛系统易混香。