1、浅谈人造板甲醛释放量的检测方法摘要:人造板虽然是建筑装饰装修不可缺少的常用材料,但其释放的甲醛对人体危害明显,控制释放量是其评价的重要指标。本文就国内外广泛使用的几种甲醛释放量法规、标准和方法进行了介绍,对不同检定方法之间差异进行分析和对比。 关键词:人造板 甲醛释放量 干燥器法 0 前言 随着我国城镇化建设快速发展与环保要求,具有良好结构、力学性能和凸显成本优势的人造板作为室内装饰材料被大量使用。但是,人造板在生产中一般会使用含有甲醛的胶粘剂,导致使用中会不断释放出甲醛气体,带有刺激气味和致癌作用,对人体健康有较大影响和危害,引起了社会的普遍关注和重视。 国家质检总局先后发布了室内装饰装修材
2、料-人造板及其制品中甲醛释放限量 (GB18580-2001) , 关于对出口木制品及木制家具实施检验监管工作的通知等人造板强制性国家标准。对不同系列产品人造板的甲醛释放限量进行了规范。 甲醛释放量定成为人造板产品质量定级的一项重要指标。在人造板甲醛释放量检测中,通常根据人造板的种类不同而采用不同的甲醛释放量测定方法,方法上有穿孔萃取、干燥器、气候箱、气体分析等方法,地域上有我国、美国、欧盟、日本等甲醛释放量测定方法。由于众多方法在表达单位等方面的不同,往往没有直接的可比性,特别是二次加工产品与素板之间从数据上难以看出关系。 目前,大多数研究集中于对单种甲醛释放量测定方法的影响因素分析,而对各
3、种测定方法之间的可比性和相关性,以及对基材人造板和饰面人造板甲醛释放量之间的联系研究较少。因此,通过进行对比和分析建立数学相关性方程,寻找不同检测方法之间的相关性,对于生产企业提高检测效率和降低检测成本,保障出口木制品的质量有很重要的现实意义。 1.各地区和国家甲醛释放量检测法规、标准 我国、欧盟、美国和日本等采用的甲醛释放量检测法规、标准之间存在巨大的差异。 1.1 我国国家法规、标准 国家质检总局发布了人造板强制性国家标准室内装饰装修材料-人造板及其制品中甲醛释放限量 (GB18580-2001) ,标准规定了人造板不同系列产品的甲醛释放限量,人造板甲醛释放限量分为可直接用于室内环境的 E
4、1 级和必须饰面处理后可允许用于室内环境的 E2 级,E1 级标准值为9mg/100g,或1.5mg/L,E2 标准值为30mg/100g 或5.0mg/L。2007 年发布了关于对出口木制品及木制家具实施检验监管工作的通知 。 1.2 其他地区和国家国家法规、标准 美国 ASTM D 60072002、日本 JISA14602001 和欧盟EN7172:1994 等标准是美国、日本、欧盟等检测人造板甲醛释放量的最主要的方法,自 2006 年以来,也逐渐被我国企业所重视并采用。 1.3 国内外甲醛释放量检测标准和方法对比 我国、欧盟、美国、日本甲醛释放量检测标准要求及适用范围详见表 1。 由表
5、 1 对比可知,对不同类型和等级的人造板制品的甲醛释放限量,不同国家和地区检测标准和要求不同。 2.各不同检测方法之间差异的影响 干燥器法、穿孔萃取法、气候箱法等检测方法之间存在较大的差异,使得同一产品在不同国家或地区的检测结果不一致,且不具可比性。 2.1 气候箱法 可模拟木制品的使用环境,属无损检测,已成为评价木制品甲醛释放量最权威的方法,通常作为甲醛释放量检测的仲裁法;但对检测设备要求较高,耗时长,成本高。 2.2 干燥器法 成本低,操作耗时短,检测重现性较好;但需对木制品进行破坏性检验,且不适用于不规则形状产品的检测。多用于胶合板、细木工板等人造板的质量控制。 2.3 穿孔萃取法 作为
6、纤维板和刨花板的甲醛含量测定方法,已得到国际上的认可,其操作快捷,检测重现性好;缺点是检测中需使用剧毒溶剂甲苯。该方法更适合用于人造板中甲醛总量的评价。 2.4 气体分析法 通过提高环境温度使木制品中的甲醛加快释放,从而快速测定试样的甲醛释放量。该方法操作简便、耗时短;但需要特制设备,使检测成本增加。 各种方法的具体检测要求,如表 2 所示。 3.不同国家标准之间的相关性 3.1 美国 ASTMD60072002 与我国 GB18580-2001 的相关性 .胶合板 美国复合木制品甲醛标准法案规定,胶合板甲醛释放限量为0.05ppm,对应我国干燥器法的测定值为 0.5mg/L,与我国 E0 级
7、胶合板的甲醛释放限量一致。所以,对出口美国的胶合板,应将其甲醛释放量控制在 E0 级。 .MDF 和 PB 美国复合木制品甲醛标准法案规定,MDF(厚度8mm)和 PB 的甲醛释放限量,分别为 0.11ppm、0.99ppm,换算为我国穿孔萃取法的检测结果分别对应:MDF 为 7mg/100g,刨花板为 6.7mg/100g。 我国标准规定,E1 级的 MDF、PB 甲醛释放限量均为 9mg/100g,因此,企业需更严格控制出口美国的 MDF 和 PB 的甲醛释放量。 3.2 欧洲 EN7172:1994 与我国 GB18580-2001 的相关性 BSEN13986:2005 中已有明确规定
8、,依据 EN7172:1994 检测胶合板时,甲醛释放量3.5mg/(m2?h)为 E1 级;8mg/(m2?h)为 E2 级。对应我国标准中干燥器法的检测结果,E1 级应2.1mg/L,高于我国标准中 E1 级限量值(1.5mg/L) ;E2 级4.8mg/L,略低于我国标准要求的E2 级限量值(5.0mg/L) 。企业在生产出口欧盟的胶合板时,只要严格按照我国标准控制产品的甲醛释放量即可。 3.3 日本JISA14602001 与我国 GB18580-2001 的相关性 .胶合板 日本标准规定,F级的胶合板甲醛释放限量为0.3/0.41mg/L,按照计算,对应我国的干燥器法应为 0.4/0
9、.5mg/L,该值与我国 E0 级(0.5mg/L)要求相近。企业在生产出口日本 F级的胶合板时,必须严格控制其甲醛释放量达到我国 GB/T9846.3-2004 规定的 E0 级要求。 干燥器法在我国与日本检测结果不一的主要原因:日本标准要求,规定尺寸的试样需在温度 20、湿度 65%的条件下,预处理约 7d,使得甲醛释放达到一定的平衡,再将试样放入干燥器中进行检测,且当样品的厚度较大时,无需取 10 块。我国标准则不要求对样品进行预处理,且规定样品均取 10 块(GB18580-2001) 。 .MDF 和 PB 刨花板甲醛释放量的相关性日本标准要求,F级的 MDF 和 PB的平均甲醛释放
10、限量均为 0.3mg/L,对应我国穿孔萃取法的检测结果:MDF 为 2.0mg/100g,PB 为 1.6mg/100g。 我国现行标准规定:E1 级的 MDF 和 PB 甲醛释放限量均为9mg/100g,因此,日本标准要求比我国标准严厉的多,企业应严格控制出口日本的 MDF 和 PB 的甲醛释放量。 4.结语 按照不同国家对人造板甲醛释放量限量的不同规定,反映出美国和日本标准的甲醛释放限量要求,较我国标准更为严格,欧盟标准所规定的甲醛释放限量与我国标准相近。所以,企业在生产出口美国、日本和欧盟的人造板和家具产品时,原材料筛选、生产工艺控制等应该区别对待。 需要说明的是由于检测过程中不确定的各种因素太多,得出的计算结果就目前而言,仅具有特殊性,不具备普遍的适用性,仅希望企业或检测机构有参考价值。 参考文献: 1高伟.Uron 降低脲醛树脂游离甲醛含量及胶合板甲醛释放量研究.北京林业大学.2007-05-01 2付斌;宋瑞金;吴远强.木质人造板材的甲醛释放量.环境与健康杂志.2006-07-20 3龙玲;陆熙娴.人造板含水率对游离甲醛释放量的影响.北京林业大学学报.2005-09-30 4王敬贤.环境因素对人造板 VOC 释放影响的研究.东北林业大学.2011-04-01 5张佐玉;张喜;姬宁;罗功宇;李丹贵州省主要人造板产品的甲醛释放量研究.安徽农业科学 2008-05-01