浅谈板式家具甲醛释放的检测方法.doc

浅谈板式家具甲醛释放的检测方法木材科技j.中国木材2Oo86浅谈板式家具甲醛释放的检测方法口黄勇江涛2赵丽媛(1.江苏省丹阳市圣象集团有限公司;2.北京林业大学材料科学与技术学院)摘要:本文介绍了板式家具中游离甲醛的来源及危害,简单分析了板式家具甲醛释放的几种检测方法,并提出了在实际检测中的建议.关键词:板式家具;甲醛释放;检测方法Abstract:Thispaperintroducesthesotlrceandharmfulnessofformaldehydereleasedfrompanelfurniture,simplyanalyzessometestingmethodsofformaldehyderelease,andputsforwardsomesuggestionfromtheactualinspectionprocess.KevWords:panelfurniture;formaldehyderelease;inspectionmethod近年来,家具中的有害物释放问题,尤其是游离甲醛超标问题,越来越成为人们关注的焦点.随着消费者健康意识的提高,此类问题已成为目前市场投诉的热点.而投诉焦点集中在检测方法无法真实地反映甲醛实际释放情况,检测方法具有破坏性等方面,使得消费者关于家具污染超标的纠纷无法解决,给检测机构也带来困难.此外,国内相关标准之间不衔接也是原因之一.因此,研究出一套全新的,对样本无损,高效,低成本,切实可行的木制家具甲醛释放的检测方法,对于确定木制家具有害物质释放,规范木制家具生产企业的生产行为,进一步改善室内空气质量,切实提高百姓生活水平有着十分重要的现实意义.1板式家具中甲醛的来源及其危害1.1甲醛的来源全球木质家具中,实木家具占10%,板式家具(人造板家具)占80%.以人造板(主要指使用氨基类树脂的胶合板,中密度纤维板和刨花板等)为基材的家具在使用过程中往往会程度不等地向外散发甲醛.家具作为一个产品,与它的主体构成材料之间,既有密切的联系,同时又有其特殊性.对人造板来讲,其散发的甲醛来源主要是脲醛树脂和木材原料中固有的甲醛.而家具在其生产过程中又增加了其它的甲醛来源,其总的甲醛释放量要比普通板材高.因此,家具中的甲醛释放量是不能等同于人造板材料的甲醛释放量的.家具中的甲醛来源主要有以下几种L1:(1)使用的人造板材料甲醛含量超标.相关资料表明,市场上销售的标定为E1标准的人造板材甲醛含量普遍在612mg/L,超过该等级限量标准的48倍;标定为E2标准的人造板材甲醛含量普遍在1545mg/L,超过该等级限量标准的39倍.由此可见,除个别知名品牌外,大部分人造板材实际上连E2级都达不到;(2)木材胶接制品中大量使用胶粘剂,造成甲醛释放量超标.目前板式家具制作材料大量使用胶粘剂,市场上主导产品是脲醛树脂,酚醛树脂,三聚氰胺一甲醛树脂,其中脲醛树脂胶的用量超过70%;(3)家具产品制造过程中,未按照相关标准要求对人造板部件进行封边处理,以致部件的断面大量散发游离甲醛导致甲醛释放量超标;(4)使用的纺织材料中含有甲醛整理剂.1.2甲醛的危害甲醛超标对人体的危害具有长期性,潜伏性,隐蔽性.甲醛是蛋白质凝固剂,属原浆毒类.当它在空气中的浓度达到0.1mg/m时,人们就会感到它的存在,即可引起咳嗽,胸闷等呼吸道刺激症和敏感人群的脑电图改变_2;当含量在2.43.6mg/m.时,眼,鼻,咽喉会感受到刺激并一29中国木2008.6流眼泪.当人们处于这样的环境中时,会出现头晕,疲劳,呕吐等甲醛中毒症状,一般最多能耐8小时.因此,卫生部门规定:空气中的甲醛含量要小于lmg/m;工厂车间空气中的甲醛含量要小于3mg/m;居室空气中的甲醛含量要小于O.08mg/m.大量实验和案例证明,甲醛对人体的中枢神经系统及视网膜,呼吸道,消化系统等有很大的伤害作用,长期生活在含有甲醛的环境中会患发一些疾病,比如视力下降,引发白血病和细胞的癌变,对于一些儿童会导致发育滞慢.高浓度的甲醛对人体神经系统,免疫系统,肝脏等均有毒害,甚至导致癌症.2板式家具甲醛释放的检测方法国内外现行的对家具及其原材料甲醛释放量的检测方法主要有穿孔萃取法,干燥器法,环境测试舱法等.不同的检测方法有不同的物理意义,穿孔萃取法检测的结果仅表示样品中有害物质含量的多少;干燥器法的检测结果,在一定程度上反映了被检测样品向周围环境释放有害物质的可能性;环境测试舱法利用模拟居住环境,对空气中的有害物质浓度进行检测,从而确定家具中有害物质的释放情况,这种方法最接近于家具实际使用的状况.2.1穿孔萃取法穿孔萃取法是测定木制板材中游离甲醛的传统方法,广泛用于工业产品检验.国标GB185802001室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量对中密度纤维板,高密度纤维板,刨花板,定向刨花板等人造板的甲醛释放量,要求按照GB/T176571999中的4.11规定的穿孔萃取法进行检测.此法是将lOOg受试板材(20mm20mm)在甲苯溶液中加热至沸腾回流2小时,然后用蒸馏水或去离子水吸收所萃取的甲醛,水溶液中甲醛的含量用乙酰丙酮分光光度法测定.整个操作和分析时间大约为3h.2.2干燥器法干燥器法的工作原理是:将盛有规定体积蒸馏水(911L干燥器法300mL;40L干燥器法20mL)的结晶皿放于干燥器底部,在其上方固定的金属支架上放置被测试件,试件释放出的甲蠹囊善_一曩i._木材科技醛被蒸馏水吸收,此吸收液作为试样溶液.测定并计算试样溶液浓度,所得结果即为被测人造板的甲醛释放量,以mg/L计.2,3环境测试舱法环境测试舱法能将人造板或其制品直接放人测试室内进行测定.因其可较为真实的模拟人造板及其制品在使用过程中甲醛的散发情况,测定值具有较高的可信度.环境测试舱法可为其他测试方法的制定和研究提供参考,在美国和德国得到广泛应用.环境测试舱法主要有美国的22.6m.,德国及欧洲的lm,12m,40m等几种测试室容积,其工作原理基本相同.我国将1m容积测试舱法作为饰面人造板甲醛释放量的仲裁检测方法.用环境测试舱法检测时,将已知表面积的试件,放人温度,相对湿度,空气速率和空气交换率控制在一定值的测试箱内,甲醛从试件中释放出来,与箱内空气混合,定期抽取箱内空气,从箱中抽去空气通过盛有水的气洗瓶测定水中吸收的甲醛浓度.测试箱中空气的甲醛浓度由气洗瓶中的水的甲醛浓度和抽取的空气体积计算,用mg/m表示.取样是周期性的,直到测试箱内甲醛浓度达到平衡状态.3简单的比较和讨论(1)采用干燥器法检测家具甲醛释放量,检测样本是从整体家具中取的小件,属于小面积取样检测,由于小样的释放量并不等于大覆面人造板的甲醛释放量,零部件的甲醛释放量总和并不等于整个家具的甲醛释放量.所以测试结果难以说明整体家具的有害物质释放情况.(2)穿孔萃取法检测甲醛释放结果稳定,可重复性好.但是穿孔萃取法受试件含水率影响较大,随着含水率的增加,穿孔萃取法测定的甲醛释放量也随之增加.含水率增加,在高温下脲醛胶合木材的水解程度都会增加,从而使穿孔值增大.因此在使用穿孔萃取法检测甲醛释放量时,建议考虑修正系数.穿孔萃取法的测试原理是将样品与甲醛共热后把样品中的甲醛萃取出来,而非样品的自然散发,不仅将没有释放出的游离甲醛抽取出一301.术材科技lll誊i:蚤誊1_囊来计人释放量,而且把不属于游离甲醛的化学成分也萃取出来计人释放量.这是穿孔萃取法的不科学之处,与实际不相符合.(3)环境测试舱法对家具进行整体检测,因此其测试结果能够反映整个家具的有害物释放情况,结果真实性强.并且在密闭的环境测试舱中进行实验,能真实地模拟家具所处的实际环境,考虑室内温度,相对湿度,换气次数等参数,其模拟性强.采用环境测试舱法检测家具有害物释放,检测结果得到是每立方米空气中甲醛的浓度,单位是mg/m,而室内空气质量的单位也是m建/m,表示检测的那一时刻甲醛在空气中的浓度,与环境测试舱法检测的结果可以进行方便的换算和比较,具有很强的可比性.环境测试舱法检测整体家具甲醛释放量,能够更好地反映家具,材料对室内空气质量的影响,使材料,家具,室内空气质量各环节紧密联系.干燥器法,穿孔萃取法所得的结果与室内空气质量限量值的物理意义不同,难以通过单位换算来加以比较.环境测试舱法检测的对象是整体家具,而不是在家具上进行取样检测,对家具无破坏性,属于无损检测.因此可以减少消费者因需检测而破坏家具的经济损失.4建议科学的检测方法能更准确,真实地反映家具实际的有害物释放情况,也能为检测部门提供更科学的检测手段,同时为消费者提供了了解污染问题的有效途径,确保有针对性地解决由家具造成的室内空气污染问题.虽然环境测试舱法具有很多其他检测方法所无法比拟的优点,但是其也存在一些弊端.如:(1)投人大.前期实验设备需投入大量资金,且设备占地面积大,能耗大,需要专门的实验室进行检测,使其检测费用高,消费者可能无法承受.从而可能导致百姓有苦无处诉的困境,对家具污染的有效解决不利.(2)检测周期长.一般环境测试舱法检测持续时间至少为10天,第7天开始检测.检测效率较低.无法满足某些企业快速检测的需求.在实际的检测工作中,建议检测部门模拟建造一个类似室内环境的工作舱,其体积大约在2040m左右,有进出气系统,控温系统,湿度系统,气体混匀系统.当按照GB503252001标准推荐的检测方法进行检测时,可对工作舱封闭,1小时后进行检测.由于客户不同住宅面积大小不同,所以检测出来的数据要进行适当的处理计算,用计算结果判断该家具对客户室内的污染程度.其具体的数据处理计算方法如下:M=(V舱M测),厂室其中,M为计算处理后,家具放在客户家里的甲醛数据;M测为家具放在工作舱中检测出来的甲醛数据;V舱为环境工作舱的体积;V室为客户放置家具房间的体积.由于住宅房屋的密闭性比工作舱要差些,所以计算出来的数据能与真实值更接近一些,作为家具对室内污染的估计值.参考文献:1陈晓健.木质家具中甲醛产生的原因及控制措施.安全与健康,2005(7):4142.2吴路明,周航.人造板甲醛释放量检测的影响结果分析.现代测量与实验室管理,2006(4).3刘晓红.家具有害物释放及室内空气质量的研究.博士论文,2o03(I).4龙玲等.干燥器法测定木制品甲醛释放量的研究.林业科学,2004(7):148152.5崔九思,室内环境检测仪器及应用,北京,化学工业出版社,2004.6邓金华.干燥器法测定人造板甲醛释放量的测量不确定度研究.质量与标准化,2005(7):3O一31.7樊洁.人造板及其制品中甲醛释放量及其检