李艷 ,安興祥 ,黃海燕

1.江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇 南京 210007；2.北美楓情木家居(江蘇)有限公司，江蘇 蘇州 215212

浸漬膠膜紙飾面人造板是制作板式家具的主要原材料，在現(xiàn)在流行的家居定制市場(chǎng)上使用更加廣泛。甲醛釋放量是浸漬膠膜紙飾面人造板最重要的環(huán)保指標(biāo)，國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 18580-2017《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》規(guī)定了甲醛釋放量?jī)H使用1 m3氣候箱法檢測(cè)。氣候箱法的檢測(cè)原理最接近人造板實(shí)際使用時(shí)的甲醛釋放的真實(shí)狀態(tài)，但是其檢測(cè)周期長(zhǎng)，檢測(cè)成本高。所以鼓勵(lì)企業(yè)采用氣體分析法、干燥器法或穿孔萃取法進(jìn)行生產(chǎn)質(zhì)量控制，并建立與1 m3氣候箱法之間的相關(guān)性。[1]對(duì)人造板甲醛釋放量進(jìn)行檢測(cè)，通過對(duì)比和分析檢測(cè)結(jié)果，建立數(shù)學(xué)對(duì)應(yīng)關(guān)系方程，可為人造板生產(chǎn)企業(yè)找到適合自身?xiàng)l件的自檢和自控方法提供借鑒。[2-5]

走訪發(fā)現(xiàn)，人造板企業(yè)控制甲醛釋放量多采用（9-11）L 干燥器法，故重點(diǎn)研究了浸漬膠膜紙飾面人造板（9-11）L 干燥器法與1 m3氣候箱法測(cè)試結(jié)果的關(guān)系，通過對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)和分析，建立回歸方程等方法尋找兩種方法的相關(guān)性，為人造板生產(chǎn)企業(yè)提供參考和借鑒。GB 18580-2017 附錄中建議生產(chǎn)企業(yè)使用的干燥器法按GB/T17657-2013[6]中4.59 規(guī)定方法，試樣需在溫度（20±2）℃、濕度（65±5）%的條件下，預(yù)處理約7d 或質(zhì)量達(dá)到恒定后再進(jìn)行檢測(cè)；樣品表面積1800 mm2，以此確定試件數(shù)量；檢測(cè)時(shí)將其置于（20±0.5）℃溫度下24 h±10 min，此方法節(jié)省的時(shí)間有限，且對(duì)檢測(cè)環(huán)境的溫度和檢測(cè)時(shí)間要求更為嚴(yán)格。故采用GB 18580-2001[7]標(biāo)準(zhǔn)中的干燥器法檢測(cè)甲醛，不要求對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，且規(guī)定所有樣品均取10 塊，節(jié)省操作成本，方便企業(yè)質(zhì)量控制。

1 試驗(yàn)材料和儀器設(shè)備

1.1 試驗(yàn)材料

以浸漬膠膜紙飾面人造板為試驗(yàn)材料，共計(jì)40 批次，其中包括浸漬膠膜紙飾面刨花板20 批次、浸漬膠膜紙飾面纖維板7 批次、浸漬膠膜紙飾面膠合板3 批次、浸漬膠膜紙飾面細(xì)木工板10 批次，厚度從4.5 mm 到18 mm，均從市場(chǎng)上隨機(jī)購(gòu)買。

將板材截成1 220 mm×1 220 mm 的2 塊，其中一塊用來(lái)制作氣候箱法的試件，一塊作為干燥器法試件。氣候箱法按照GB 18580-2017 的要求鋸制成500 mm×500 mm 的兩塊進(jìn)行測(cè)試，干燥器法為150 mm×50 mm 試件10 塊，每一試件的切割邊緣及末端距板材邊緣至少50 mm。

1.2 試劑

甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液（100mg·L-1）、乙酸銨（分析純）和乙酰丙酮（分析純）。

1.3 試驗(yàn)儀器設(shè)備

1 m3甲醛檢測(cè)氣候箱（CET-Y40B）、采樣泵（GILAIR PLUS）、紫外可見分光光度計(jì)（Lambda365）、恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組（PRS-DHA30+MHA08）和干燥器（容積為11 L）。

1.4 試驗(yàn)方法

分別按照GB/T17657-2013 中4.60 甲醛釋放量測(cè)定（1 m3氣候箱法）和GB 18580-2001 中6.2(9-11)L 干燥器法測(cè)定甲醛釋放量。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種方法測(cè)試甲醛釋放量結(jié)果比較

采用1 m3氣候箱法和（9～11）L 干燥器法分別測(cè)試不同基材的浸漬膠膜紙飾面人造板的甲醛釋放量，以干燥器法測(cè)試數(shù)據(jù)為自變量x，1 m3氣候箱法數(shù)據(jù)為因變量y 作散點(diǎn)圖，結(jié)果見圖1。

從圖1a 中可以看出，浸漬膠膜紙飾面人造板回歸方程：y=0.009 9x+0.006 3，相關(guān)系數(shù)R2=0.685 4，r=0.827 9，給定顯著水平α=0.05，查表得到rα=0.312 0，即r＞rα，說(shuō)明所擬合的線性回歸模型方程良好，建立線性回歸模型較合理的。

浸漬膠膜紙飾面膠合板僅有三組數(shù)據(jù)且較離散，不做分析。

浸漬膠膜紙飾面刨花板，甲醛釋放量氣候箱值多集中在0.003～0.128 mg·m-3，而干燥器值集中在0.292～12.697 mg·L-1。其中有一個(gè)樣品的氣候箱法檢測(cè)值偏高，為0.128 mg·m-3，對(duì)應(yīng)干燥器法的測(cè)定值也偏高，為12.697 mg·L-1。從圖1b 中的回歸方程y=0.009 2x+0.011 1 中得出相關(guān)系數(shù)R2=0.709 6，r=0.842 4，給定顯著水平α=0.05，查表得到rα=0.443 8，即r＞r0.05，α=0.01，查表得到r0.01=0.561 4，即r＞0.01，說(shuō)明回歸方程的擬合程度好，在置信水平為99%時(shí)，浸漬膠膜紙飾面刨花板1 m3氣候箱值與干燥器值線性相關(guān)關(guān)系顯著。

從圖1c 中的回歸方程y=0.006 2x+0.003 3 中得出相關(guān)系數(shù)R2=0.457 9，浸漬膠膜紙飾面細(xì)木工板兩種檢測(cè)方法檢測(cè)結(jié)果的實(shí)際值圍繞在兩種檢測(cè)方法相關(guān)性的線性回歸模型方程附近，且只能解釋45.79%的實(shí)際值變化趨勢(shì)，說(shuō)明兩者的線性相關(guān)性不好。

圖1 浸漬膠膜紙飾面人造板甲醛釋放量干燥器值與氣候箱值相關(guān)關(guān)系Fig.1 Correlation between dryer value and climate chamber value of formaldehyde emission from wood-based panel decorated with impregnated film paper

浸漬膠膜紙飾面纖維板，甲醛釋放量氣候箱值多集中在0.003～0.043 mg·m-3，而干燥器值集中在0.433～1.002 mg·L-1。從圖1d 中的回歸方程y=0.059 6x-0.025 5，R2=0.722 4，能解釋72.24%的實(shí)際值變化趨勢(shì)，r=0.849 9，給定顯著水平α=0.05，查表得到rα=0.754 5，即r＞r0.05，說(shuō)明回歸方程的擬合程度好，浸漬膠膜紙飾面刨花板1 m3氣候箱值與干燥器值線性相關(guān)關(guān)系顯著。從有限的數(shù)據(jù)對(duì)比看出，干燥器值大于1.002 mg·L-1，氣候箱值就會(huì)超過0.043 mg·m-3；干燥器值代入模型計(jì)算，其氣候箱值為0.034 mg·m-3，值偏小。使用模型反推，氣候箱值達(dá)到E0級(jí)0.050 mg·m-3，干燥器值為1.267 mg·L-1；氣候箱值達(dá)到0.124 mg·m-3，干燥器值為2.508 mg·L-1。根前面計(jì)算結(jié)果可估算，浸漬膠膜紙飾面纖維板纖維的干燥器值小于1.5 mg·L-1，氣候箱值就能到達(dá)E0級(jí)；干燥器值大于2.5 mg·L-1，氣候箱值就可能不合格。

2.2 兩種方法測(cè)試甲醛釋放量結(jié)果方差分析

浸漬膠膜紙飾面人造板、浸漬膠膜紙飾面刨花板的線性回歸方程在0.01 水平上均為極顯著，浸漬膠膜紙飾面細(xì)木工板、浸漬膠膜紙飾面纖維板的P值均（＜0.05）（見表1），說(shuō)明所擬合的線性回歸模型方程在置信度α=0.05 時(shí)整體顯著，具有一元線性相關(guān)性。

表1 浸漬膠膜紙飾面人造板1m3 氣候箱值與干燥器值回歸分析Tab.1 Regression analysis of 1m3 climate chamber value and dryer value of wood-based panel decorated with impregnated film paper

3 結(jié)論

（1）從現(xiàn)有數(shù)據(jù)分析，在檢測(cè)環(huán)境相同的情況下，氣候箱法甲醛釋放量主要受板材自身甲醛含量影響，與不同批次、厚度等沒有必然聯(lián)系，甲醛氣候箱值僅與干燥器值有線性相關(guān)性，所以，浸漬膠膜紙飾面人造板甲醛氣候箱值可以由干燥器值預(yù)測(cè)。

（2）浸漬膠膜紙飾面刨花板的兩種方法測(cè)定甲醛釋放量的直線相關(guān)性達(dá)0.01 顯著水平；浸漬膠膜紙飾面細(xì)木工板和浸漬膠膜紙飾面纖維板間直線相關(guān)性達(dá)0.05 顯著水平，這種相關(guān)性可作為3 種人造板不同方法間甲醛釋放量的轉(zhuǎn)換依據(jù)。

（3）不同基材浸漬膠膜紙飾面人造板，1 m3氣候箱法與干燥器法測(cè)定的甲醛濃度數(shù)值呈正相關(guān)的關(guān)系，但兩者的線性關(guān)系較差（R2=0.685 4）。

（4）浸漬膠膜紙飾面細(xì)木工板，1 m3氣候箱法與干燥器法測(cè)定的甲醛濃度數(shù)值呈一定的正相關(guān)關(guān)系，但兩者的線性關(guān)系較差（R2=0.457 9），這可能與基材細(xì)木工板的結(jié)構(gòu)和甲醛釋放規(guī)律有關(guān)，有待后期進(jìn)一步研究。

（5）浸漬膠膜紙飾面刨花板和纖維板，1 m3氣候箱法與干燥器法測(cè)定的甲醛濃度數(shù)值呈正相關(guān)關(guān)系，所擬合的線性回歸模型方程在置信度α=0.01 和α=0.05 時(shí)整體極顯著，具有一元線性相關(guān)性。浸漬膠膜紙飾面刨花板和纖維板基材為刨花板和中密度纖維板，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)均勻，甲醛釋放穩(wěn)定[8]，因此，相關(guān)系數(shù)高。在企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量控制時(shí)，可以采用9～11 L 干燥器法替代1 m3氣候箱法進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)測(cè)。但當(dāng)產(chǎn)品原材料、工藝和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，線性回歸方程需要根據(jù)進(jìn)一步的試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整驗(yàn)證。