VOC-Prüfmethoden

FOGGING-PRÜFUNG IM
AUTOMOBIL-INNENRAUM

Die Fogging-Prüfung ist ein wesentlicher Test für Materialien, die im Fahrzeuginnenraum verwendet werden. Sie stellt sicher, dass Ihre Komponenten keine unerwünschten flüchtigen Substanzen freisetzen, die sich als Ablagerungen auf Scheiben oder anderen Oberflächen niederschlagen könnten. Die Fogging-Prüfung ist ein unverzichtbarer Test zur Bestimmung der Ausgasung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) aus Materialien im Fahrzeuginnenraum. Sie gewährleistet, dass Emissionen, die als Schleier oder Beschlag auf kalten Oberflächen wie Windschutzscheiben auftreten können, minimiert werden, um die Sicht und Sicherheit des Fahrers zu gewährleisten. Diese Ablagerungen können nicht nur die Sicht beeinträchtigen, sondern auch die wahrgenommene Qualität und den Komfort im Fahrzeug mindern.

Akkreditierte Emissionsanalyse

VOC-PRÜFUNGEN AN MATERIALIEN, ERSATZTEILEN UND KOMPONENTEN

Zum Schutz der Insassen von Fahrzeugen werden die im Innenraum eingesetzten Materialien bzw. Einzel- und Bauteile bis hin zu kompletten Baugruppen auf ihr Potential zur Freisetzung sog. „VOC“ untersucht. Als „VOC“ werden flüchtige organische Stoffe (volatile organic compounds) bezeichnet, die aus Werkstoffen in die umgebene Atmosphäre austreten können. Solche Werkstoffemissionen treten bei den meisten nicht-metallischen Werkstoffen auf und können das Wohlbefinden der Fahrzeuginsassen beeinträchtigen und mögliche gesundheitliche Risiken verursachen.

Die von Fahrzeugherstellern geforderten VOC-Prüfmethoden zielen darauf ab, die unter den Prüfbedingungen freigesetzten Stoffe zu identifizieren sowie deren Mengen festzustellen. Je nachdem, ob Werkstoffproben, Verbundmaterialien Einzelteile Bauteile oder komplette Baugruppen und Komponenten geprüft werden sollen, kommen völlig unterschiedliche Labormethoden zur Anwendung.

Das Emissionsverhalten von Werkstoffproben wird häufig mit sog. „direkten Methoden“ (z.B. VDA 277 und VDA 278) ermittelt, bei denen das Auftreten der Emissionen und deren Erfassung durch ein Messsystem direkt in einem Zuge erfolgt. Dem gegenüber stehen Prüfmethoden, bei denen das Erzeugen der VOC-Emissionen und deren Analyse zeitlich und räumlich entkoppelt erfolgen. Bei solchen indirekten Methoden (z.B. ISO 12219-1, ISO 12219-2, ISO 12219-3, ISO 12219-4, …) werden Sammelmedien eingesetzt, mit deren Hilfe die VOC-Emissionen eingefangen und zu einem späteren Zeitpunkt analysiert werden können.

Insbesondere die Durchführung von Emissionsprüfungen erfordert die Einhaltung spezifischer Anforderungen an die Prüfumgebung, die eingesetzten Geräte sowie die qualifizierten Labormitarbeiter. VOC-Prüfungen werden daher in der Regel durch unabhängige akkreditierte Prüflabore durchgeführt.

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Zweck von VOC-Prüfmethoden

Identifizierung der aus Werkstoffen, Einzelteilen, Bauteilen oder Baugruppen freigesetzten flüchtigen organisch-chemischen Substanzen (VOC-Emissionen)

Quantitative Bestimmung der freigesetzten Emissionen als Summenwert, sowie i.d.R. auch der Einzelstoffemissionen

Aufzeigen von Gefährdungspotenzialen durch Substanzzuordnungen nach einschlägigen Stofflisten, wie EU-CLP, REACH o.ä.

Testmethoden

statische Headspaceanalyse (VDA 277, VW PV 3341…)

direkte Thermodesorption (VDA 278, ISO/FDIS 12219-11…)

Beutelprüfung (ISO 12219-2, ISO 12219-9…)

Mikrokammerprüfung (ISO 12219-3, TPJLR 52.104…)

Bauteilkammerprüfung (ISO 12219-4, BMW GS 97014-3…)

Gesamtfahrzeugprüfung (ISO 12219-1…)

Testverfahren

Einwaage bzw. Beladung des Messystems mit definierten Probenkörpern

Thermische Belastung der Probenkörper unter Standardisierten Laborbedingungen

Sammeln auftretender Emissionen ggf. auf Desorptionsröhrchen mit Sammelmedien (indirekte Prüfmethoden)

Chromatographische Auftrennung der Stoffgemische und anschließende Detektion im Messsystem

Auswertung und Interpretation der Messung

Abgleich/Gegenüberstellung der Messergebnisse mit den geltenden Ziel- und Grenzwerten

TYPISCHE MATERIALIEN, DIE GEPRÜFT WERDEN

Bei der Fogging-Prüfung im Automotive-Testing werden verschiedene Materialien untersucht, die im Fahrzeuginnenraum zum Einsatz kommen. Die wichtigsten Materialien, die dieser Prüfung unterzogen werden, sind:

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Kunststoffe

Verschiedene Arten von Kunststoffen, für Armaturenbretter, Konsolen und andere Innenraumkomponenten

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Leder

Insbesondere für Sitzbezüge und Lenkradbezüge

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Textilien

Stoffe, die für Sitzbezüge, Dachhimmel und andere Innenraumverkleidungen verwendet werden

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Kunstleder

Als Alternative zu echtem Leder für verschiedene Innenraumkomponenten

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Elastomere

Gummiartige Materialien, die in verschiedenen Fahrzeugteilen Verwendung finden

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Klebstoffe

Die zur Verbindung verschiedener Komponenten im Fahrzeuginnenraum eingesetzt werden

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Beschichtungen

Verschiedene Oberflächenbesichtigungen für Innenraumteile

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Schäume

Insbesondere für Polsterungen und Isolierungen

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Verbundwerkstoffe

Kombinationen verschiedener Materialien, die im Fahrzeuginnenraum eingesetzt werden

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Biomaterialien

Neuere, umweltfreundliche Alternativen zu herkömmlichen Kunststoffen

FAQ

Häufig gestellte Fragen zur Fogging-Prüfung

Was ist die Fogging-Prüfung? Die Fogging-Prüfung misst die Freisetzung flüchtiger Stoffe aus Materialien, die sich als Ablagerungen auf Oberflächen wie Scheiben niederschlagen können.

Wie lange dauert eine Fogging-Prüfung? In der Regel erhalten Sie die Ergebnisse innerhalb weniger Tage, abhängig von der Komplexität der Materialien.

Was mache ich, wenn die Prüfung negativ ausfällt? Wir bieten Ihnen umfassende Beratung und Empfehlungen, um geeignete Maßnahmen zu ergreifen und alternative Materialien zu finden.

Welche Probenmengen werden für eine Fogging-Prüfung benötigt?

Für eine Fogging-Prüfung sind die benötigten Probenmengen abhängig von der Norm und dem verwendeten Prüfverfahren. Hier sind die allgemeinen Richtlinien:

1. Norm DIN 75201 (Typ A und Typ B)

Typ A (Glasplattenmethode):
Es wird typischerweise eine Probenmenge von 10 cm² benötigt. Die Probe wird auf einer beheizten Platte in einer verschlossenen Kammer platziert, und die freigesetzten flüchtigen Stoffe kondensieren auf einer darüber befindlichen Glasplatte.
Typ B (Aluminiumfolienmethode):
Ähnlich wie bei Typ A wird eine Probenmenge von etwa 10 cm² verwendet. Die flüchtigen Stoffe kondensieren hier jedoch auf einer gekühlten Aluminiumfolie.

2. Norm ISO 6452 (internationale Norm)

Probenmenge:
Auch hier wird typischerweise eine Probenmenge von etwa 10 cm² benötigt, um die Menge der flüchtigen Stoffe, die bei erhöhter Temperatur freigesetzt werden, zu bewerten.

3. Weitere spezifische Anforderungen

Je nach spezifischen Anforderungen des Kunden oder der OEM-Normen können die Probenmengen variieren. Es ist wichtig, die jeweiligen Normen oder Prüfanforderungen genau zu prüfen.

Was ist der Unterschied zwischen der reflektometrischen und gravimetrischen Prüfmethode gem. DIN 75201?

Methode A - Reflektometrische Methode:

Prinzip: Diese Methode misst die Änderung des Reflexionsvermögens auf einer Glasplatte, auf der sich flüchtige Bestandteile aus der Materialprobe absetzen.
Verfahren: Eine Materialprobe wird in einem Becherglas erhitzt, während eine darüberliegende Glasplatte auf 21°C gekühlt wird. Durch die Temperaturdifferenz kondensieren die flüchtigen Bestandteile auf der Glasplatte. Anschließend wird der Reflexionsindex der beschlagenen Glasplatte gemessen, um die Menge des kondensierten Materials zu bestimmen.
Anwendungsbereich: Diese Methode eignet sich besonders gut für Materialien, bei denen eine genaue Bestimmung des optischen Nebeleffekts gewünscht ist.

Methode B - Gravimetrische Methode:

Prinzip: Diese Methode misst das Gewicht der kondensierten flüchtigen Bestandteile auf einer Aluminiumfolie.
Verfahren: Die Materialprobe wird in einem Becherglas erhitzt, während eine Aluminiumfolienscheibe auf 21°C gekühlt wird. Nach 16 Stunden wird die Menge des kondensierten Materials auf der Folie gewogen.
Anwendungsbereich: Diese Methode ist ideal für eine genaue quantitative Bestimmung der Menge an kondensierten flüchtigen Bestandteilen.

FAQ

HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN ZU VOC-PRÜFUNGEN

Was sind VOC-Prüfmethoden und warum sind sie wichtig? VOC-Prüfmethoden dienen zur Analyse und Quantifizierung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs), die aus Materialien freigesetzt werden. Sie sind wichtig, um die Luftqualität im Fahrzeuginnenraum zu gewährleisten und sicherzustellen, dass Materialien gesetzliche Emissionsanforderungen wie REACh einhalten. Diese Tests helfen Herstellern, emissionsarme Materialien zu entwickeln und potenziell schädliche Stoffe frühzeitig zu identifizieren.

Welche Materialien und Produkte können mit VOC-Prüfmethoden getestet werden? VOC-Prüfungen können für eine Vielzahl von Materialien und Produkten durchgeführt werden, darunter Kunststoffe, Textilien, Schaumstoffe, Leder und Klebstoffe. Besonders relevant sind diese Prüfungen für Bauteile und Materialien im Fahrzeuginnenraum, die in direktem Kontakt mit der Luft stehen, wie Armaturenbretter, Sitze oder Türverkleidungen.

Welche Prüfnormen und Methoden werden bei VOC-Tests angewendet?

Zu den gängigen Prüfnormen gehören VDA 278, ISO 16000-6 und ASTM D5116. Typische Methoden umfassen Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) zur Identifikation spezifischer VOCs sowie Summenmessungen zur Quantifizierung der Gesamt-VOC-Belastung. Die Auswahl der Methode hängt von den Anforderungen des Kunden oder der gesetzlichen Vorgaben ab.

Haben Sie weitere Fragen? Unsere Experten stehen Ihnen bei Fragen zu verschiedenen Laborprüfungen gerne zur Verfügung. Nehmen Sie gerne hier Kontakt zu uns auf. Wir freuen uns darauf, Ihre Anfrage zu bearbeiten und Ihnen weiterzuhelfen.

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