劉文格
內蒙古自治區產品質量檢驗研究院 內蒙古呼和浩特 010070
新版GB18580-2017統一了人造板材檢測方法,要求檢測機構應用1m3氣候箱法檢測,企業可應用干燥器法等多種方法,控制生產參數,確保生產的人造板材符合標準要求。可見,關于干燥器法與環境艙法檢測的關聯性分析具有鮮明現實意義,本文以細木工板為例,進行干燥器法與環境艙法檢測的對比分析。
在某工廠隨機抽取同批次、同樣規格(長度500mm、寬度500mm、厚度18mm)的細木工板4塊,要求生產日期大于半年,避免樣品含水率影響實驗結果。將4塊細木工板隨機分為兩組,A組選用干燥器法檢測,B組選用環境艙法檢測。將A組的細木工板裁剪為長度150mm、寬度50mm、厚度18mm的試件,共20塊。按照GB17657-2013的要求,試件總表面積應接近1800cm2。將8塊試件作為一組,20塊試件隨機抽取16件,分為2組,進行平行實驗。將B組的細木工板四周進行封邊處理,封邊材料選擇鋁膠帶,封邊長度設置為1.25m[1]。
為保障兩組試件的一致性,使檢測方法對比更為精準,將兩組試件恒溫恒濕室內(22℃,55%)進行養護處理,共護理7d。試件間的距離控制在30mm左右,避免試件重疊影響空氣自由循環。養護室內甲醛值0.006mg/m3,后續計算時應考慮該數值。在處理完成后,將A組試件表層碎屑清理后固定于金屬支架上,要求相鄰試件不重疊、不遮擋。結晶皿內放置300mL去離子水,將其置于干燥器底部中間區域,再將支撐網置于結晶皿上方,用于放置金屬支架。干燥器布置完成后,置于20℃環境內,測量放置24h、48h、72h時的甲醛釋放量。
將B組試件立即從養護室內轉移至環境艙內,垂直豎立于艙內空間,兩塊試件距離控制為25cm,在放入2d、3d、4d時,抽取環境艙內空氣,抽取速度為2L/min,應用2個100mL吸收瓶接收抽取的氣體,瓶內分別裝有25mL去離子水。
細木工板檢測應用3μg/L甲醛標準溶液,稱取6mL100mg/L標準甲醛溶液置于200mL容量瓶內,定容后搖勻。在標準曲線繪制時,甲醛濃度梯度設置為 0mg/L、0.15mg/L、0.3mg/L、0.6mg/L、1.5mg/L、3mg/L,吸光度測定波長為412nm,光程設置為50mm。在干燥器法檢測中,標準曲線方程為Y=0.0636X+0.005,R2為0.0098,斜率為15.72。在環境艙法檢測中,標準曲線方程為 Y=0.0396X+0.003,R2 為 1.0000,斜率為 25.25。
在甲醛檢測中,主要進行甲醛釋放量的計算。
在A組檢測中,于24h、48h、72h時,迅速從結晶皿內吸取25mL吸收液,至于碘量瓶內進行顯色實驗,向碘量瓶內添加25mL乙酰丙酮—乙酸銨溶液,在65℃水浴條件下加熱10min,冷卻靜置1h后,觀察溶液顏色變化,測量混合液吸光度,計算甲醛釋放量。
在B組檢測中,于第2d、3d、4d的上午十點和下午兩點采集吸收瓶內氣體。將兩個吸收瓶串聯后,共采集120L艙內空氣,并吸取10mL吸收瓶內吸收液,進行顯色實驗,計算甲醛釋放量[2]。
在上述實驗過程中,干燥器法的檢測結果如下:24h甲醛釋放量為0.42mg/L;48h甲醛釋放量為0.59mg/L;72h甲醛釋放量為0.75mg/L。環境艙法的檢測結果如下:48h甲醛釋放量為0.061mg/m3;52h甲醛釋放量為0.066mg/m3;72h甲醛釋放量為0.076mg/m3;76h甲醛釋放量為0.079mg/m3;96h甲醛釋放量為0.082mg/m3;100h甲醛釋放量為0.084mg/m3。觀察上述甲醛釋放量可知,干燥器法與環境艙法在檢測精度方面相差無幾。
在干燥器法檢測中,甲醛釋放量隨時間增長而增長,水浴加熱后顯色越來越深,直至甲醛釋放完全,趨于平衡,顯色不再顯著變化;在環境艙法檢測中,甲醛釋放量隨時間增長而增長,水浴加熱后顯色略淺于干燥器法,也呈加深趨勢,直到甲醛釋放完全,趨于平衡[3]。將兩組檢測結果繪制為趨勢圖,發現甲醛釋放量呈增長幅度逐漸下降的趨勢,甲醛釋放逐漸趨于平衡,說明二者檢測結果相差無幾[4]。
在GB18580-2017中指出,在應用環境艙法檢測人造板材時,如甲醛釋放限量≤0.124mg/m3時,可將人造板材評定為E1級穩定狀態。在本文檢測實驗中,B組試件的平均甲醛釋放量為0.08mg/m3,滿足E1級要求。在A組試件檢測中,因新版GB18580-2017刪除了干燥器法的甲醛釋放限量值相關要求,本文選擇舊版標準進行A組試件穩定狀態評定,在放樣24h時,甲醛釋放量為0.42mg/L,小于標準要求的1.5mg/L,A組試件也可評定為E1級穩定狀態。就此,在細木工板檢測中,干燥器法與環境艙法的試件評定結果一致,二者關聯性較高。
另外,在細木工板檢測中,干燥器法與環境艙法在標準曲線繪制時存在差異,干燥器法需應用25mL標準溶液進行顯色實驗;環境艙法需應用10mL標準溶液進行顯色實驗,使前者吸光度值較高,約為后者1.5-1.6倍;后者的標準曲線方程斜率較高,約為前者1.6倍。
綜上所述,在細木工板檢測中,干燥器法與環境艙法在檢測復雜度方面相差無幾,在顯色方面存在差異,測定的甲醛釋放量精確度均處于較高水平,且均達到E1級穩定狀態。就此,在細木工板檢測中,制造企業可通過干燥器法或環境艙法檢測產品,確保其符合國標要求,提高企業產品質量,保障產品安全。