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一文分析透彻甲醛检测的新旧国标

2024-02-27 14:25:09  来源: 阅读:-

甲醛,又名蚁醛,是一种有机化合物,化学式CH2O,甲醛是目前严重危害人体健康的有毒气体,较多的出现在质量不达标的家具和装修材料中。长期处于甲醛浓度较高的环境中,患者可能会出现头晕、头痛、流泪、恶心呕吐,咳嗽胸闷、白血病等情况,严重的会导致死亡。

因此,国家对于商品中的甲醛含量检测非常严格,不同的行业有不同的标准。本文将为您详细分析家居建材行业的甲醛检测标准。

新旧标准的历史演变

家居建材行业由于甲醛使用量大、范围广,因此,很早就有了相关的甲醛检测标准,不同细分行业的标准还有所不同。板材行业比较常用的甲醛检测旧标准主要有两个。一个是由中国林业科学研究院木材工业研究所于南京林业大学联合起草、国家林业局于2009年发布的行业标准《人造板饰面专用装饰纸》LY/T1831-2009,另一个是由中国林业科学研究院木材工业研究所负责起草、、国家林业局于2001年发布的国家标准《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》GB18580-2001

而近些年,随着企业技术的进步以及人们对于甲醛危害认知的不断深入,国家重新起草于颁布了两个新的关于甲醛释放的标准。它们分别是GB18580-2017与GB/T39600-2021。GB18580-2017全称为《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》,由中国林业科学研究院木材工业研究所联合行业头部企业联合起草,2017年4月22日,由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会联合发布。GB/T39600-2021全称为《人造板及其制品甲醛释放量分级》2021年3月9日,由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会发布实施。

今天我们就来说一说新旧国标的区别。

标准更加严格

旧国标对于E1级别产品的甲醛释放量值定为≤1.5mg/L,而新国标对E1级别产品的甲醛释放量值定为≤0.124mg/m³,几乎是十倍的提升。

同时,新国标增加了E0和ENF两个标准,E0级不超过0.050mg/m³和ENF级不超过0.025mg/m³。E0直接对标CARB-NAF(美国加州空气质量委员会-无甲醛添加)的标准。ENF,比目前最严格的CARB-NAF的甲醛规定值还低了一半。ENF的标准将是全世界最严格的甲醛标准,以往国际标准高于国内标准的说法将成为过去时。这也意味着从此之后,在E1级之上,还有E0、ENF级鞭策企业去冲刺。

检测方式升级

旧国标采用的是干燥器法与气候箱法并行使用,而新国标采用气候箱法为唯一标准

什么是干燥器法?

干燥器法是一种用于测试人造板甲醛释放量的标准方法

这种方法涉及将一定面积的试件放置在装有蒸馏水的干燥器中,试件在规定条件下放置一段时间后,对水进行分析以得出甲醛含量,从而得出“干燥器法甲醛释放量”,单位为“毫克/升”。此外,干燥器法也用于测试木制品甲醛含量,包括刨花板、实木、胶合板中等密度纤维板,适用于生产过程中使用月尿醛胶粘剂的木制品。

作为一种陈旧的检测方法,干燥器法具有一些不可避免的弊端:
1、干燥器法不能反映家具在实际使用过程中的甲醛释放状况,干燥器法是以家具上切割下来的部分试件为检测对象,并非是整个家具。家具生产通常会用到不 同的材料,不同材料的甲醛释放量也不同,而选择某些部分来代表整个家具的甲醛释放显然是不全面的。同时家具的某些部分会使用胶黏剂进行粘结,这就加大了整个家具的甲醛释放量。

2、干燥器法没能反映不同家具 间甲醛释放量的区别,标准中对于不 同家具并未做规定 ,所有家具均使用相同的检查方法。由于家具尺寸的不同,必然造成 甲醛释放量的不同,家具与空气接触面积越大,甲醛释放越多。而标准中却无法体现不同尺寸家具的甲醛释放状况 。

3、标准方法中没有考虑家具在不同使用环境下的甲醛释放规律。甲醛释放量在不同温湿度条件下也不相同。

4、干燥器法检测结果波动性较大 ,检测结果重复性不好 。从实验结果可见床头柜检测变异系数为19.8%,衣柜检测结果变异系数为 16.4%,书柜检测结果变异系数为 10.3%。实验数据变异系数较大,检测结果波动性较大。

5、干燥器法检测具有破坏性。检测过程要将整套家具切割制作成小试件 ,这就不可避免的要对家具进行破坏。造成的经济损失较大 ,经济性差。对于生产厂家和消费者都是难 以接受的。

什么是气候箱法?

气候箱是一种用于检测室内空气中醛等挥发性有机化合物(VOCs)的方法。该方法使用小型封闭的测试箱,将被测样品放入其中,然后加热和搅拌,使挥发性有机化合物(VOCs)逸出样品并进入测试箱。测试箱内安装了传感器来检测甲醛等有害物质的浓度。

在气候箱法中,将1㎡表面积的样品放入温度、相对湿度、空气流速和空气置换率控制在一定值的气候箱内,甲醛从样品中释放出来,与箱内空气混合,定期抽取箱内空气,将抽出的空气通过盛有蒸馏水的吸收瓶,空气中的甲醛全部溶入水中;测定吸收液中的甲醛量及抽取的空气体积,计算出每立方米空气中的甲醛量,以毫克每立方米(mg/m³)表示。抽气是周期性的,直到气候箱内的空气中甲醛质量浓度达到稳定状态为止。

气候箱法的主要优点是:测量数据可以直接反映材料释放甲醛VOC的现状,获取数据和环境污染情况有着直接对应关系,准确度高、稳定性强。

由于其科学性,从2017年开始,新国标均采用气候箱法作为唯一检测方法,而且是强制执行。干燥器法只能用于企业内部临时使用。

企业检测的一个重大隐患

目前,仍旧有很多企业在内部生产制造的时候使用干燥器法进行甲醛检测,并以此作为判断甲醛释放效果的依据,其实这里存在一个很大的隐患。

首先,干燥器法检测的是1个小时的数据,数据很不稳定。众所周知,甲醛释放是一个长期的过程,释放速度不是均衡的。1个小时的时间过于短暂,释放量具有比较大的偶然性。也就是说,在干燥器法下,这1个小时的释放可能比较小,它的数据是达标的,但是下一个小时释放比较大,它又不达标。

其次,干燥器法受到温度、湿度变化影响大,检测值准确性差。甲醛释放在不同温度与湿度下,值都不同。一般温度越高,气体分子间的运动就越强,家具中甲醛气体分子能够迅速从材料内部释放到空气中。甲醛的特征是易挥发,温度是影响甲醛挥发的重要因素。甲醛的沸点是-19.5℃,就是在-19.5℃时便以气体形式释放。在当温度超过-19.5℃时,室内温度每上升1℃,木质家具和地板等挥发出的甲醛,会使空气中的甲醛浓度上升约0.15—0.37倍。如果室温在22℃左右,室内甲醛释放量处于临界值状态,室温超过28℃,甲醛释放量会成倍增加。

湿度越高,甲醛释放越快原因是:甲醛溶于水,而甲醛释放是一个动态平衡的过程,如果环境湿度发生变化,甲醛释放平衡就会移动。湿度越高,甲醛就会迅速从家具中释放出来,然后溶解在空气中的水蒸气里。这是因为,甲醛主要来源于人造板材中的脲醛树脂胶粘剂,脲醛树脂的理化特性是潮解和热解,也就是当脲醛树脂遇热(温度升高)或者遇潮(湿度增大)情况下,就会逆向分解出甲醛分子,这就是为什么甲醛释放会与温湿度密切相关的主要原因。

这也是为什么不少企业的产品在工厂内部使用干燥器法检测都达标,但是出厂后被消费者送检却大大超标的原因。在新国标下,制造企业使用干燥器法作为出品的甲醛检测标准,就会存在巨大的潜在风险。一旦暴雷,损失非常大。

几种除醛方法

除甲醛的化学原理主要包括以下几种方法:

1、化学分解法:使用化学反应将甲醛氧化分解或转化成安全的物质。例如,使用蛋白酶将室内空气中的甲醛和有害物分解成二氧化碳和水。

2、氧化反应:甲醛具有还原性,在强氧化物质作用下,可以氧化为甲酸。常用的氧化剂包括含卤素(氟氯碘等)的试剂。

3、亲核降解法:亲核试剂(如氨类、胺类衍生物、酚类等)与甲醛发生加成反应,从而达到降解清除甲醛的目的。

4、催化反应:半导体光催化材料在光照射下,能够将吸收的光能直接转化为化学能,实现电子或空穴流动,并在其表面上发生氧化(或)还原作用,将甲醛分解为无害的物质。

5、中和反应:甲醛清除剂通过与游离甲醛发生中和反应,生成稳定不可逆的树脂类固体物,反应过程没有挥发物不产生二次污染。

6、催化分解:利用催化剂催化空气中的氧气和有机污染物发生氧化分解等化学反应,从而把甲醛等有机污染物分解掉。

7、氧化还原:利用氧化剂的氧化能力与甲醛发生氧化还原反应,从而达到清除甲醛的效果。

8、封闭封堵:利用产品成膜的特性,部分或完全封堵住不让甲醛挥发出来。

以上方法中,化学分解法和亲核降解法是工业生产环节处理甲醛的比较有效的途径,可以直接在生产环节添加,分解胶水中的甲醛,通过浓度控制,把甲醛降至需要的水平。譬如TARA+微生物降解除醛技术在分解时,两种方法都是一个持续分解的过程,这个过程可能长达十天,甚至更长时间。那些瞬间降醛的技术,往往不可持续,也就是说会在不久后产生反复。因此,使用气候箱法进行检测是最具权威性的。


推荐阅读:叶紫 来源:

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