中外人造板甲醛釋放限量標準對比

楊健

(廣西產品質量監督檢驗研究院,廣西南寧 530007)

中外人造板甲醛釋放限量標準對比

楊健

(廣西產品質量監督檢驗研究院,廣西南寧 530007)

本文介紹了世界主要國家、地區及我國人造板甲醛釋放限量標準,通過對比和分析,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 對比

隨著人們生活水平的提高,對綠色生態的消費理念日益認同,越來越重視家居環境的環保健康,人造板產品的甲醛釋放量已經成為廣大消費者極為關注的問題。

目前,生產人造板使用的膠粘劑大多數是為以甲醛為主要原材料的脲醛樹脂膠粘劑,它具有生產成本低,原材料來源充足,生產工藝簡單,使用方便,膠層固化后無色,膠接性能優良,耐水、耐濕性能較好,用途廣泛等優點,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,廣泛用于生產纖維板、膠合板、刨花板、細木工板等人造板。但使用脲醛樹脂膠粘劑制造的產品會連續不斷地慢慢釋放出甲醛,因此,脲醛樹脂膠粘劑游離甲醛的污染和危害問題備受關注。

1 甲醛的主要危害

甲醛是一種無色,有強烈刺激性氣味的氣體,為較高毒性的物質。它不僅污染環境,而且對人體的眼、鼻、喉等器官有強烈的刺激作用,產生變態反應,使人體的免疫功能異常。空氣中甲醛濃度為0.1mg/L時有異味和不適感;0.5mg/L時可刺激人體眼睛引起流淚;0.6mg/m3時會引起咽喉不適、惡心、氣喘等,當空氣中的甲醛濃度達到230mg/L時可導致死亡。基于甲醛散發對人體的危害性,世界各國對人造板甲醛釋放限量都作了嚴格的規定,進行限量要求。

2 人造板中釋放甲醛的來源

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

2.1 人造板反應過程中的殘留甲醛

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

2.2 人造板生產過程中的甲醛釋放

人造板在熱壓過程中,在一定的溫度作用下,樹脂發生縮聚反應而固化,固化后膠層后含有不穩定基團,在固化和壓制過程中,固化不完全的樹脂在熱、水作用下,發生分解釋放出甲醛。

2.3 人造板中甲醛延續釋放

在人造板堆放和使用過程中原先存在的少量甲醛,由于受到環境溫度、濕度等影響,產品內的膠層在老化過程中會繼續釋放甲醛,而且固化后的脲醛樹脂有可能水解而釋放出少量的甲醛。

3 世界主要國家和地區的甲醛釋放量限定

3.1 歐盟

E級是國際上界定板材甲醛含量的一個通行已久的說法,已成為人們熟悉的甲醛釋放限量等級標志。歐盟標準EN13986《建筑用人造板性能、合格評定和標志》中規定了木制品E1和E2級的具體分級標準。標準規定：E 1級木制品可直接用于室內,甲醛釋放限量應≤0.124mg/m3或≤3.5mg/m2h,甲醛含量應≤8mg/100g。E2級木制品則必須經過修飾處理,方可用于室內,其甲醛釋放限量限定為3.5～8mg/m2h,甲醛含量在8～30mg/100g內［2］。檢測方法標準分別使用氣候箱法、氣體分析法和穿孔萃取法。

歐盟只接受甲醛釋放限量達到E1級標準的板材,E2級產品在他們的某些國家是不允許上市的,能上市的也不能用于室內。一些歐洲人造板制造商生產所謂E0級的板材,這是一個自控標準,要求用氣候箱法和萃取法檢測出的值接近E1級的一半左右［2］。歐美等發達國家人造板企業為數不多,都是大規模的,產品質量穩定性好,按照行業協會制定的技術標準生產和銷售,由第三方認證,不存在政府監督一說。

3.2 美國

2011年,美國正式實施《復合木制品甲醛標準法案》,為在美國供應、銷售或制造的硬木膠合板、中密度纖維板及刨花板訂立全國甲醛釋放標準。標準規定：帶單板核心的硬木膠合板,甲醛釋放量不得超過0.05ppm;帶復合核心的硬木膠合板,甲醛釋放量不得超過0.05ppm;中密度纖維板,甲醛釋放量不得超過0.11ppm;薄身中密度纖維板,甲醛釋放量不得超過0.13ppm;刨花板,甲醛釋放量不得超過0.09ppm［3］。甲醛限量標準被大幅度提高,甚至高于世界主要國家現行標準的1000倍。以刨花板為例,我國標準中E1級甲醛釋放量不得超過9mg/100g,而美國新法案規定的刨花板甲醛釋放量不得超過0.09mg/kg,約為我國現行標準的1/1000。

3.3 日本

日本現行木制建材等級標準中甲醛釋放量標準是用干燥器法“F”和“☆”表示級別的,“☆”數越多,級別越高。見表1。

2007年日本《建筑基準法》明確規定,禁止使用F☆級材料在室內使用,對F☆☆級材料應嚴格限制使用量,F☆☆☆級材料適當限制使用,F☆☆☆☆級材料不限量。日本沒E0級一說,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飲用水標準中0.9mg/L的甲醛含量,目前規定的F☆☆☆☆和F☆☆☆級甲醛釋放限量限值,也明顯低于歐洲和美國的標準,在一定程度上來說,日本對人造板及其制品甲醛釋放量的要求是世界上最嚴格的。據統計,目前日本生產的木制品產品中,50%達F☆☆☆☆級標準,其余的50%達到F☆☆☆級標準。

3.4 中國

我國現行的人造板甲醛限量國家標準是參照歐盟的甲醛限量標準制定和劃分的,沿用歐洲E1、E2標準,這個說法也已寫進國標中。2001年,國家質檢總局發布了《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》(GB18580-2001),標示了E1、E2兩種甲醛釋放量等級標志,規定E1級的產品可直接用于室內,E2級的產品必須經飾面處理后才能用室內,見表2［4］。

表1 日本木質建材等級標準中甲醛釋放量

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

表3 中、日、歐洲甲醛釋放量標準對比表

2004年,E 0級第一次正式出現在國家標準《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品外,膠合板、細木工板、刨切單板、裝飾單板貼面人造板、體育館用木質地板、單板層積材六種產品的甲醛釋放量標準均增加了E0級。至此我國國標中甲醛釋放限量有E0、E1、E2這3個限量級別,即E0≤0.5mg/L、E1≤1.5mg/L、E2≤5.0mg/L(另一種計算標準為3mg/100g、9mg/100g、30mg/100g)。E0標準是目前國際高健康標準,E1是國家強制性的健康安全標準線,從多年抽檢結果看,我國大多數是E2級產品,而美國、日本多采用酚醛膠,故甲醛釋放量很低,他們主要使用E1級產品,E2級產品也有一定的市場。

3.5 中、日、歐洲甲醛釋放量標準對比

單從表3中的數據指標來看,標準好像有一定的對應關系,但其實不盡然,因為各國的檢測方法不是完全一致,對應性僅可以作為參考。要徹底解釋清楚這個問題,我們要了解甲醛釋放量的測定方法,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,測定水中所溶解的甲醛含量。這種方法測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,抽取空氣以測定空氣中的甲醛含量。因氣候箱法檢測結果最接近于實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,提高我國人造板質量。

4.1 建立和完善企業質量保證體系,督促企業提高質量管理水平,樹立創優名牌意識,提高生產企業的質量意識

甲醛釋放量問題一直是影響人造板質量問題的重點,出現甲醛釋放量超標這個問題,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,所以企業要嚴格原材料采購驗證、嚴格按工藝技術要求生產,嚴格出廠檢驗,同時積極引用或采用國外先進技術和國際標準,確保產品質量的穩定。

4.2 采取先進生產工藝,使用新技術,努力降低游離甲醛含量,使之符合日益嚴格的環保法規的要求

我國人造板企業一般規模都不大,約80%的脲醛膠粘劑是人造板加工企業自產自用,脲醛膠的生產比較分散,生產專業化技術水平較低,易造成游離甲醛含量較高,污染較嚴重。如果膠粘劑企業能形成規模化、規范化生產,運用微機系統進行制膠生產控制,采用先進的溫度、PH值等測量方法,對生產過程進行連續、全過程跟蹤,必然會提高脲醛膠粘劑的產品質量,保證膠粘劑的內在質量與最終質量指標的統一。

4.3 積極開發新原料、新膠種,特別是人造板用低成本無醛膠粘劑

一般來說,用脲醛膠或改性脲醛膠只能制造出E1、E2的板材,無醛膠制造E0級是發展方向。科研部門和人造板生產企業應進一步加大膠粘劑生產工藝的研究,研制開發適合人造板工業使用的綠色環保型膠粘劑。

4.4 加大規范市場監督抽查和執法力度

監管部門要大力宣傳《產品質量法》、《標準化法》、《消費者權益保護法》等法規和標準;加強市場準入制度,督促企業全面落實質量安全主體責任,對不合格產品和質量問題嚴重的企業要堅決查處;指導企業改進質量管理,完善質量、標準、計量保障體系,完善檢驗條件,嚴把產品出廠檢驗關,生產出物理性能最好、甲醛釋放限量最低的優質產品。

[1]吳亞明.淺析木質人造板甲醛釋放量的控制問題[J].中國科技論文在線,2011,6.

[2]盧志剛,張劍,袁敏.歐盟等發達地區及國家對入境木制品有毒有害物質的技術要求[J].中國人造板,2006,10.

[3]司琳琳,楊越飛,林玉珍.國內外人造板甲醛釋放量檢測標準對比[J].林業機械與木工設備,2010,8.

[4]GB18580-2001,室內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方法探討[J].商品與質量,2012(3)：327.

楊健,女,碩士/高級工程師,畢業于英國伍斯特大學,現任廣西產品質量監督檢驗研究院質量技術部副部長。