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中外人造板甲醛释放限量标准对比

2013-12-06

大众科技 2013年2期
关键词:人造板胶粘剂限量

杨 健

(广西产品质量监督检验研究院,广西 南宁 530022)

随着人们生活水平的提高,对绿色生态的消费理念日益认同,越来越重视家居环境的环保健康,人造板产品的甲醛释放量已经成为广大消费者极为关注的问题。

目前,生产人造板使用的胶粘剂大多数是为以甲醛为主要原材料的脲醛树脂胶粘剂。它具有生产成本低,原材料来源充足,生产工艺简单,使用方便,胶层固化后无色,胶接性能优良,耐水、耐湿性能较好,用途广泛等优点,成为人造板材用胶粘剂的主要品种,占人造板用胶量的 90%左右,广泛用于生产纤维板、胶合板、刨花板、细木工板等人造板。但使用脲醛树脂胶粘剂制造的产品会连续不断地慢慢释放出甲醛,因此,脲醛树脂胶粘剂游离甲醛的污染和危害问题备受关注。

1 甲醛的主要危害

甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,有较高毒性的物质。它不仅污染环境,而且对人体的眼、鼻、喉等器官有强烈的刺激作用,产生变态反应,使人体的免疫功能异常。空气中甲醛浓度为0.1mg/L时有异味和不适感;0.5mg/L时可刺激人体眼睛引起流泪;0.6mg/m3时会引起咽喉不适、恶心、气喘等,当空气中的甲醛浓度达到230mg/L时可导致死亡。基于甲醛散发对人体的危害性,世界各国对人造板甲醛释放限量都作了严格的规定,进行限量要求。

2 人造板中释放甲醛的来源

人造板在实际使用过程中会慢慢释放出甲醛。甲醛释放与外在条件,如温度、湿度有关,也与内在因素如木材种类、胶种及工艺条件有关,人造板中甲醛释放的途径主要有以下几种[1]:

2.1 人造板反应过程中的残留甲醛

脲醛树脂是尿素和甲醛在水溶液中反应生成的。在制胶过程中,由于缩聚反应的可逆性、不可避免地在脲醛树脂胶中残留有游离甲醛。

2.2 人造板生产过程中的甲醛释放

人造板在热压过程中,在一定的温度作用下,树脂发生缩聚反应而固化,固化后胶层后含有不稳定基团,在固化和压制过程中,固化不完全的树脂在热、水的作用下,发生分解释放出甲醛。

2.3 人造板中甲醛延续释放

在人造板堆放和使用过程中原先存在的少量甲醛,由于受到环境温度、湿度等影响,产品内的胶层在老化过程中会继续释放出甲醛,而且固化后的脲醛树脂有可能水解而释放出少量的甲醛。

3 世界主要国家和地区的甲醛释放量限定

3.1 欧盟

E级是国际上界定板材甲醛含量的一个通行已久的说法,已成为人们熟悉的甲醛释放限量等级标志。欧盟标准EN13986《建筑用人造板性能、合格评定和标志》中规定了木制品E1和E2 级的具体分级标准。标准规定:E1级木制品可直接用于室内,甲醛释放限量应≤0.124mg/m3或≤3.5mg/m2h,甲醛含量应≤8mg/100g。E2级木制品则必须经过修饰处理,方可用于室内,其甲醛释放限量限定为 3.5~8 mg/m2h,甲醛含量在 8~30 mg/100g内[2]。检测方法标准分别使用气候箱法、气体分析法和穿孔萃取法。

欧盟只接受甲醛释放限量达到E1级标准的板材,E2级产品在他们的某些国家是不允许上市的,能上市的也不能用于室内。一些欧洲人造板制造商生产所谓E0级的板材,这是一个自控标准,要求用气候箱法和萃取法检测出的值接近E1级的一半左右[2]。欧美等发达国家人造板企业为数不多,都是大规模的,产品质量稳定性好,按照行业协会制定的技术标准生产和销售,由第三方认证,不存在政府监督一说。

3.2 美国

2011年,美国正式实施《复合木制品甲醛标准法案》,为在美国供应、销售或制造的硬木胶合板、中密度纤维板及刨花板订立全国甲醛释放标准。标准规定:带单板核心的硬木胶合板,甲醛释放量不得超过 0.05ppm;带复合核心的硬木胶合板,甲醛释放量不得超过0.05 ppm;中密度纤维板,甲醛释放量不得超过0.11 ppm;薄身中密度纤维板,甲醛释放量不得超过0.13 ppm;刨花板,甲醛释放量不得超过0.09 ppm[3]。甲醛限量标准被大幅度提高,甚至高于世界主要国家现行标准的1000倍。以刨花板为例,我国标准中E1级甲醛释放量不得超过9mg/100g,而美国新法案规定的刨花板甲醛释放量不得超过0.09mg/kg,约为我国现行标准的1/1000。

3.3 日本

日本现行木制建材等级标准中甲醛释放量标准是用干燥器法“F”和“☆”表示级别的,“☆”数越多,级别越高。见表1:

表1 日本木质建材等级标准中甲醛释放量

2007年日本《建筑基准法》明确规定,禁止使用F☆级材料在室内使用,对F☆☆级材料应严格限制使用量,F☆☆☆级材料适当限制使用,F☆☆☆☆级材料不限量。日本没E0级一说,F☆☆☆☆甲醛限量是2008年日本首次推出的,其甲醛释放限量甚至低于目前我国饮用水标准中0.9mg/L的甲醛含量,目前规定的F☆☆☆☆和F☆☆☆级甲醛释放限量限值,也明显低于欧洲和美国的标准,在一定程度上来说,日本对人造板及其制品甲醛释放量的要求是世界上最严格的。据统计,目前日本生产的木制品产品中,50%达F☆☆☆☆级标准,其余的50%达到F☆☆☆级标准。

3.4 中国

我国现行的人造板甲醛限量国家标准是参照欧盟的甲醛限量标准制定和划分的,沿用欧洲E1、E2标准,这个说法也已写进国标中。2001年,国家质检总局发布了《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》(GB18580-2001),标示了E1、E2两种甲醛释放量的等级标志,规定E1级的产品可直接用于室内,E2级的产品必须经饰面处理后才能用于室内,见表 2[4]:

表2 GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》

2004年,E0级第一次正式出现在国家标准《胶合板》(GB/T9846.1~9846.2-2004)中。目前,除浸渍胶膜纸饰面人造板产品外,胶合板、细木工板、刨切单板、装饰单板贴面人造板、体育馆用木质地板、单板层积材六种产品的甲醛释放量标准均增加了E0级。至此我国国标中甲醛释放限量有E0、E1、E2这3个限量级别,即E0≤0.5mg/L 、E1≤1.5 mg/L 、E2≤5.0mg/L(另一种计算标准为3mg/100g、9 mg/100g、30 mg/100g)。E0标准是目前国际高健康标准,E1 是国家强制性的健康安全标准线,从多年抽检结果看,我国大多数是E2级产品,而美国、日本多采用酚醛胶,故甲醛释放量很低,他们主要使用E1级产品,E2级产品也有一定的市场。

3.5 中、日、欧洲甲醛释放量标准对比

表3 中、日、欧洲甲醛释放量标准对比表

单从表3中的数据指标来看,标准好象有一定的对应关系,但其实不尽然,因为各国的检测方法不是完全一致,对应性仅可以作为参考。要彻底解释清楚这个问题,我们要了解甲醛释放量的测定方法。通常有二种方法,一种叫干燥器法,另一种叫气候箱法[5]。

(1)中国和日本采用的都是干燥器法,甲醛释放量的单位是mg/L。干燥器法就是将15cm×5cm的试样放在20℃的蒸馏水上方24小时,测定水中所溶解的甲醛含量。这种方法测出的甲醛含量是样品释放的甲醛溶解在水中的含量。

(2)欧洲采用的是气候箱法,甲醛释放量的单位是mg/m3。气候箱法是将1m2的试样放在1m3的容器中,抽取空气以测定空气中的甲醛含量。因气候箱法检测结果最接近于实际使用状况下的甲醛释放,故在司法程序和仲裁程序中,使用气候箱法测定。

4 建议

在充分了解了人造板中甲醛释放量的限量要求后,我们应尽可能地采取有效措施减少人造板中的甲醛释放,从而提高我国人造板的质量。

(1)建立和完善企业质量保证体系,督促企业提高质量管理水平,树立创优名牌意识,提高生产企业的质量意识

甲醛释放量问题一直是影响人造板质量问题的重点,出现甲醛释放量超标这个问题,主要是由于使用了不合格的胶粘剂及采用了不正确的施胶工艺以及热压工艺造成的,所以企业要严格原材料采购验证、严格按工艺技术要求生产,严格出厂检验,同时积极引用或采用国外先进技术和国际标准,确保产品质量的稳定。

(2)采取先进生产工艺,使用新技术,努力降低游离甲醛含量,使之符合日益严格的环保法规的要求

我国人造板企业一般规模都不大,约 80%的脲醛胶粘剂是人造板加工企业自产自用,脲醛胶的生产比较分散,生产专业化技术水平较低,易造成游离甲醛含量较高,污染较严重。如果胶粘剂企业能形成规模化、规范化生产,运用微机系统进行制胶生产控制,采用先进的温度、PH值等测量方法,对生产过程进行连续、全过程跟踪,必然会提高脲醛胶粘剂的产品质量,保证胶粘剂的内在质量与最终质量指标的统一。

(3)积极开发新原料、新胶种,特别是人造板用低成本无醛胶粘剂

一般来说,用脲醛胶或改性脲醛胶只能制造出 E1、E2的板材,无醛胶制造E0级是发展方向。科研部门和人造板生产企业应进一步加大胶粘剂生产工艺的研究,研制开发适合人造板工业使用的绿色环保型胶粘剂。

(4)加大规范市场监督抽查和执法力度

监管部门要大力宣传《产品质量法》、《标准化法》、《消费者权益保护法》等法规和标准;加强市场准入制度,督促企业全面落实质量安全主体责任,对不合格产品和质量问题严重的企业要坚决查处;指导企业改进质量管理,完善质量标准、计量保障体系,完善检验条件,严把产品出厂检验关,生产出物理性能最好、甲醛释放限量最低的优质产品。

[1] 吴亚明.浅析木质人造板甲醛释放量的控制问题[J].中国科技论文在线,2011.6.

[2] 卢志刚,张剑,袁敏.欧盟等发达地区及国家对入境木制品有毒有害物质的技术要求[J].中国人造板,2006.10.

[3] 司琳琳,杨越飞,林玉珍.国内外人造板甲醛释放量检测标准对比[J].林业机械与木工设备,2010.8.

[4] GB18580-2001,室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量[S].

[5] 韦平云.人造板中甲醛释放量检测方法探讨[J].商品与质量,2012.3:327.

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