楊健

(廣西產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,廣西南寧 530007)

中外人造板甲醛釋放限量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

楊健

(廣西產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,廣西南寧 530007)

本文介紹了世界主要國(guó)家、地區(qū)及我國(guó)人造板甲醛釋放限量標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)對(duì)比和分析,提出了降低人造板中甲醛釋放的措施及建議。

人造板 甲醛釋放限量 對(duì)比

隨著人們生活水平的提高,對(duì)綠色生態(tài)的消費(fèi)理念日益認(rèn)同,越來(lái)越重視家居環(huán)境的環(huán)保健康,人造板產(chǎn)品的甲醛釋放量已經(jīng)成為廣大消費(fèi)者極為關(guān)注的問(wèn)題。

目前,生產(chǎn)人造板使用的膠粘劑大多數(shù)是為以甲醛為主要原材料的脲醛樹(shù)脂膠粘劑,它具有生產(chǎn)成本低,原材料來(lái)源充足,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,使用方便,膠層固化后無(wú)色,膠接性能優(yōu)良,耐水、耐濕性能較好,用途廣泛等優(yōu)點(diǎn),成為人造板材用膠粘劑的主要品種,占人造板用膠量的90%左右,廣泛用于生產(chǎn)纖維板、膠合板、刨花板、細(xì)木工板等人造板。但使用脲醛樹(shù)脂膠粘劑制造的產(chǎn)品會(huì)連續(xù)不斷地慢慢釋放出甲醛,因此,脲醛樹(shù)脂膠粘劑游離甲醛的污染和危害問(wèn)題備受關(guān)注。

1 甲醛的主要危害

甲醛是一種無(wú)色,有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,為較高毒性的物質(zhì)。它不僅污染環(huán)境,而且對(duì)人體的眼、鼻、喉等器官有強(qiáng)烈的刺激作用,產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng),使人體的免疫功能異常?？諝庵屑兹舛葹?.1mg/L時(shí)有異味和不適感;0.5mg/L時(shí)可刺激人體眼睛引起流淚;0.6mg/m3時(shí)會(huì)引起咽喉不適、惡心、氣喘等,當(dāng)空氣中的甲醛濃度達(dá)到230mg/L時(shí)可導(dǎo)致死亡。基于甲醛散發(fā)對(duì)人體的危害性,世界各國(guó)對(duì)人造板甲醛釋放限量都作了嚴(yán)格的規(guī)定,進(jìn)行限量要求。

2 人造板中釋放甲醛的來(lái)源

人造板在實(shí)際使用過(guò)程中會(huì)慢慢釋放出甲醛。甲醛釋放與外在條件,如溫度、濕度有關(guān),也與內(nèi)在因素如木材種類(lèi)、膠種及工藝條件有關(guān),人造板中甲醛釋放的途徑主要有以下幾種［1］。

2.1 人造板反應(yīng)過(guò)程中的殘留甲醛

脲醛樹(shù)脂是尿素和甲醛在水溶液中反應(yīng)生成的。在制膠過(guò)程中,由于縮聚反應(yīng)的可逆性、不可避免地在脲醛樹(shù)脂膠中殘留有游離甲醛。

2.2 人造板生產(chǎn)過(guò)程中的甲醛釋放

人造板在熱壓過(guò)程中,在一定的溫度作用下,樹(shù)脂發(fā)生縮聚反應(yīng)而固化,固化后膠層后含有不穩(wěn)定基團(tuán),在固化和壓制過(guò)程中,固化不完全的樹(shù)脂在熱、水作用下,發(fā)生分解釋放出甲醛。

2.3 人造板中甲醛延續(xù)釋放

在人造板堆放和使用過(guò)程中原先存在的少量甲醛,由于受到環(huán)境溫度、濕度等影響,產(chǎn)品內(nèi)的膠層在老化過(guò)程中會(huì)繼續(xù)釋放甲醛,而且固化后的脲醛樹(shù)脂有可能水解而釋放出少量的甲醛。

3 世界主要國(guó)家和地區(qū)的甲醛釋放量限定

3.1 歐盟

E級(jí)是國(guó)際上界定板材甲醛含量的一個(gè)通行已久的說(shuō)法,已成為人們熟悉的甲醛釋放限量等級(jí)標(biāo)志。歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN13986《建筑用人造板性能、合格評(píng)定和標(biāo)志》中規(guī)定了木制品E1和E2級(jí)的具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：E 1級(jí)木制品可直接用于室內(nèi),甲醛釋放限量應(yīng)≤0.124mg/m3或≤3.5mg/m2h,甲醛含量應(yīng)≤8mg/100g。E2級(jí)木制品則必須經(jīng)過(guò)修飾處理,方可用于室內(nèi),其甲醛釋放限量限定為3.5～8mg/m2h,甲醛含量在8～30mg/100g內(nèi)［2］。檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)分別使用氣候箱法、氣體分析法和穿孔萃取法。

歐盟只接受甲醛釋放限量達(dá)到E1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的板材,E2級(jí)產(chǎn)品在他們的某些國(guó)家是不允許上市的,能上市的也不能用于室內(nèi)。一些歐洲人造板制造商生產(chǎn)所謂E0級(jí)的板材,這是一個(gè)自控標(biāo)準(zhǔn),要求用氣候箱法和萃取法檢測(cè)出的值接近E1級(jí)的一半左右［2］。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家人造板企業(yè)為數(shù)不多,都是大規(guī)模的,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好,按照行業(yè)協(xié)會(huì)制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)和銷(xiāo)售,由第三方認(rèn)證,不存在政府監(jiān)督一說(shuō)。

3.2 美國(guó)

2011年,美國(guó)正式實(shí)施《復(fù)合木制品甲醛標(biāo)準(zhǔn)法案》,為在美國(guó)供應(yīng)、銷(xiāo)售或制造的硬木膠合板、中密度纖維板及刨花板訂立全國(guó)甲醛釋放標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：帶單板核心的硬木膠合板,甲醛釋放量不得超過(guò)0.05ppm;帶復(fù)合核心的硬木膠合板,甲醛釋放量不得超過(guò)0.05ppm;中密度纖維板,甲醛釋放量不得超過(guò)0.11ppm;薄身中密度纖維板,甲醛釋放量不得超過(guò)0.13ppm;刨花板,甲醛釋放量不得超過(guò)0.09ppm［3］。甲醛限量標(biāo)準(zhǔn)被大幅度提高,甚至高于世界主要國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的1000倍。以刨花板為例,我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中E1級(jí)甲醛釋放量不得超過(guò)9mg/100g,而美國(guó)新法案規(guī)定的刨花板甲醛釋放量不得超過(guò)0.09mg/kg,約為我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的1/1000。

3.3 日本

日本現(xiàn)行木制建材等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)是用干燥器法“F”和“☆”表示級(jí)別的,“☆”數(shù)越多,級(jí)別越高。見(jiàn)表1。

2007年日本《建筑基準(zhǔn)法》明確規(guī)定,禁止使用F☆級(jí)材料在室內(nèi)使用,對(duì)F☆☆級(jí)材料應(yīng)嚴(yán)格限制使用量,F☆☆☆級(jí)材料適當(dāng)限制使用,F☆☆☆☆級(jí)材料不限量。日本沒(méi)E0級(jí)一說(shuō),F☆☆☆☆甲醛限量是2008年日本首次推出的,其甲醛釋放限量甚至低于目前我國(guó)飲用水標(biāo)準(zhǔn)中0.9mg/L的甲醛含量,目前規(guī)定的F☆☆☆☆和F☆☆☆級(jí)甲醛釋放限量限值,也明顯低于歐洲和美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn),在一定程度上來(lái)說(shuō),日本對(duì)人造板及其制品甲醛釋放量的要求是世界上最嚴(yán)格的。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前日本生產(chǎn)的木制品產(chǎn)品中,50%達(dá)F☆☆☆☆級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其余的50%達(dá)到F☆☆☆級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 中國(guó)

我國(guó)現(xiàn)行的人造板甲醛限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是參照歐盟的甲醛限量標(biāo)準(zhǔn)制定和劃分的,沿用歐洲E1、E2標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)說(shuō)法也已寫(xiě)進(jìn)國(guó)標(biāo)中。2001年,國(guó)家質(zhì)檢總局發(fā)布了《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》(GB18580-2001),標(biāo)示了E1、E2兩種甲醛釋放量等級(jí)標(biāo)志,規(guī)定E1級(jí)的產(chǎn)品可直接用于室內(nèi),E2級(jí)的產(chǎn)品必須經(jīng)飾面處理后才能用室內(nèi),見(jiàn)表2［4］。

表1 日本木質(zhì)建材等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中甲醛釋放量

表2 GB18580-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》

表3 中、日、歐洲甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比表

2004年,E 0級(jí)第一次正式出現(xiàn)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《膠合板》(G B/T9846.1～9846.2-2004)中,目前,除浸漬膠膜紙飾面人造板產(chǎn)品外,膠合板、細(xì)木工板、刨切單板、裝飾單板貼面人造板、體育館用木質(zhì)地板、單板層積材六種產(chǎn)品的甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)均增加了E0級(jí)。至此我國(guó)國(guó)標(biāo)中甲醛釋放限量有E0、E1、E2這3個(gè)限量級(jí)別,即E0≤0.5mg/L、E1≤1.5mg/L、E2≤5.0mg/L(另一種計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)為3mg/100g、9mg/100g、30mg/100g)。E0標(biāo)準(zhǔn)是目前國(guó)際高健康標(biāo)準(zhǔn),E1是國(guó)家強(qiáng)制性的健康安全標(biāo)準(zhǔn)線,從多年抽檢結(jié)果看,我國(guó)大多數(shù)是E2級(jí)產(chǎn)品,而美國(guó)、日本多采用酚醛膠,故甲醛釋放量很低,他們主要使用E1級(jí)產(chǎn)品,E2級(jí)產(chǎn)品也有一定的市場(chǎng)。

3.5 中、日、歐洲甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

單從表3中的數(shù)據(jù)指標(biāo)來(lái)看,標(biāo)準(zhǔn)好像有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,但其實(shí)不盡然,因?yàn)楦鲊?guó)的檢測(cè)方法不是完全一致,對(duì)應(yīng)性?xún)H可以作為參考。要徹底解釋清楚這個(gè)問(wèn)題,我們要了解甲醛釋放量的測(cè)定方法,通常有二種,一種叫干燥器法,一種叫氣候箱法［5］。

3.5.1 中國(guó)和日本采用的都是干燥器法,甲醛釋放量的單位是mg/L

干燥器法就是將15cm×5cm的試樣放在20℃的蒸餾水上方24小時(shí),測(cè)定水中所溶解的甲醛含量。這種方法測(cè)出的甲醛含量是樣品釋放的甲醛溶解在水中的含量。

3.5.2 歐洲采用的是氣候箱法,甲醛釋放量的單位是mg/m3

氣候箱法是將1m2的試樣放在1m3的容器中,抽取空氣以測(cè)定空氣中的甲醛含量。因氣候箱法檢測(cè)結(jié)果最接近于實(shí)際使用狀況下的甲醛釋放,故在司法程序和仲裁程序中,使用氣候箱法測(cè)定。

4 建議

在充分了解了人造板中甲醛釋放量的限量要求后,我們應(yīng)盡可能地采取有效措施減少人造板中的甲醛釋放,提高我國(guó)人造板質(zhì)量。

4.1 建立和完善企業(yè)質(zhì)量保證體系,督促企業(yè)提高質(zhì)量管理水平,樹(shù)立創(chuàng)優(yōu)名牌意識(shí),提高生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量意識(shí)

甲醛釋放量問(wèn)題一直是影響人造板質(zhì)量問(wèn)題的重點(diǎn),出現(xiàn)甲醛釋放量超標(biāo)這個(gè)問(wèn)題,主要是由于使用了不合格的膠粘劑及采用了不正確的施膠工藝以及熱壓工藝造成的,所以企業(yè)要嚴(yán)格原材料采購(gòu)驗(yàn)證、嚴(yán)格按工藝技術(shù)要求生產(chǎn),嚴(yán)格出廠檢驗(yàn),同時(shí)積極引用或采用國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

4.2 采取先進(jìn)生產(chǎn)工藝,使用新技術(shù),努力降低游離甲醛含量,使之符合日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)的要求

我國(guó)人造板企業(yè)一般規(guī)模都不大,約80%的脲醛膠粘劑是人造板加工企業(yè)自產(chǎn)自用,脲醛膠的生產(chǎn)比較分散,生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化技術(shù)水平較低,易造成游離甲醛含量較高,污染較嚴(yán)重。如果膠粘劑企業(yè)能形成規(guī)?；⒁?guī)范化生產(chǎn),運(yùn)用微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行制膠生產(chǎn)控制,采用先進(jìn)的溫度、PH值等測(cè)量方法,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行連續(xù)、全過(guò)程跟蹤,必然會(huì)提高脲醛膠粘劑的產(chǎn)品質(zhì)量,保證膠粘劑的內(nèi)在質(zhì)量與最終質(zhì)量指標(biāo)的統(tǒng)一。

4.3 積極開(kāi)發(fā)新原料、新膠種,特別是人造板用低成本無(wú)醛膠粘劑

一般來(lái)說(shuō),用脲醛膠或改性脲醛膠只能制造出E1、E2的板材,無(wú)醛膠制造E0級(jí)是發(fā)展方向?？蒲胁块T(mén)和人造板生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加大膠粘劑生產(chǎn)工藝的研究,研制開(kāi)發(fā)適合人造板工業(yè)使用的綠色環(huán)保型膠粘劑。

4.4 加大規(guī)范市場(chǎng)監(jiān)督抽查和執(zhí)法力度

監(jiān)管部門(mén)要大力宣傳《產(chǎn)品質(zhì)量法》、《標(biāo)準(zhǔn)化法》、《消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)法》等法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn);加強(qiáng)市場(chǎng)準(zhǔn)入制度,督促企業(yè)全面落實(shí)質(zhì)量安全主體責(zé)任,對(duì)不合格產(chǎn)品和質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重的企業(yè)要堅(jiān)決查處;指導(dǎo)企業(yè)改進(jìn)質(zhì)量管理,完善質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量保障體系,完善檢驗(yàn)條件,嚴(yán)把產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)關(guān),生產(chǎn)出物理性能最好、甲醛釋放限量最低的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

[1]吳亞明.淺析木質(zhì)人造板甲醛釋放量的控制問(wèn)題[J].中國(guó)科技論文在線,2011,6.

[2]盧志剛,張劍,袁敏.歐盟等發(fā)達(dá)地區(qū)及國(guó)家對(duì)入境木制品有毒有害物質(zhì)的技術(shù)要求[J].中國(guó)人造板,2006,10.

[3]司琳琳,楊越飛,林玉珍.國(guó)內(nèi)外人造板甲醛釋放量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2010,8.

[4]GB18580-2001,室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量[S].

[5]韋平云.人造板中甲醛釋放量檢測(cè)方法探討[J].商品與質(zhì)量,2012(3)：327.

楊健,女,碩士/高級(jí)工程師,畢業(yè)于英國(guó)伍斯特大學(xué),現(xiàn)任廣西產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院質(zhì)量技術(shù)部副部長(zhǎng)。