國(guó)內(nèi)外彈簧床墊質(zhì)量安全影響因子研究

文/陸林華徐洋

引言

全世界床墊消費(fèi)（生產(chǎn)價(jià)格）量大約150億美元，占世界家具消費(fèi)量的5%。其中彈簧床墊的比重從占?xì)W洲全部床墊消費(fèi)的60%到在北美約占90%，是其他主要消費(fèi)國(guó)總和的77%。目前，床墊制造商主要聚集在比利時(shí)、意大利、丹麥、中國(guó)和德國(guó)，然后大多流入德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)和西班牙。

近年來(lái)我國(guó)家具出口量急劇擴(kuò)大，已躍居世界第二大家具出口國(guó)。本文通過(guò)對(duì)比歐盟EN 1725-1998《家具—床和床墊—安全要求和測(cè)試方法》、美國(guó)ASTM F 1085-2008《用于海輪泊位的床墊和床柜的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》和我國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB 1952.2-2004《軟體家具彈簧軟床墊》中關(guān)于軟體床墊的質(zhì)量安全因子的對(duì)比分析，以期幫助企業(yè)了解出口國(guó)的技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)，避免家居產(chǎn)品出口遭遇不必要的貿(mào)易障礙和損失。

一、耐久性因子

彈簧床墊除供人體休息、睡眠外，其彈簧強(qiáng)度及分布是否科學(xué)合理也對(duì)人體健康有著不可忽視的影響。

歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 1725-1998中對(duì)床墊耐久性的測(cè)試由三部分組成：床墊耐久性測(cè)試、床墊邊緣耐久性測(cè)試以及垂直靜載荷測(cè)試。在床墊耐久性測(cè)試中，利用表面直徑為200mm，凸曲率半徑為300mm，前沿半徑為12mm的剛性圓形加載板（如圖1所示）在圖2中位置，垂直向下施加1 000N的力，每次加載保持（3±1）s，共加載10 000次而不失效，即通過(guò)測(cè)試；在床墊邊緣耐久性測(cè)試中，利用表面堅(jiān)硬、光滑的剛性柱狀邊緣加載板在床墊縱向中心線邊緣上方200mm處向下施加1 000N的垂直力5 000圈而不失效，即通過(guò)測(cè)試；在垂直靜載荷測(cè)試中，利用表面直徑為200mm，凸曲率半徑為300mm，前沿半徑為12mm的剛性圓形加載板在任何可能發(fā)生失效的位置向下施加1 400N的力，每次保持（10±1）s，每個(gè)位置加載10次而不失效，即通過(guò)測(cè)試。

美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM F 1085-2008中對(duì)床墊耐久性的測(cè)試是依照ASTM F 1566-2008《內(nèi)置彈簧床墊、彈簧床墊及床墊和床體評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》中第7部分的床墊樣品的耐久性測(cè)試和第9部分床墊樣品的表面變形測(cè)試。床墊的耐久性測(cè)試的過(guò)程是利用重型滾輪（如圖3所示），首先對(duì)床墊預(yù)加載4.4N（加載位置如圖4中所示），記錄此時(shí)床墊的厚度，作為參考點(diǎn)；然后再對(duì)床墊加載25 000、50 000、75 000和100 000次。記錄每次加載后的硬度值和床墊變形量。硬度值的計(jì)算是用所加載的力除以床墊的變形量。要求床墊在加載 100 000次后，床墊的硬度級(jí)別為330N±10%，厚度的永久變形≤20%，并且床墊無(wú)損壞。

我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB 1952.2-2004中對(duì)床墊耐久性試驗(yàn)是分兩個(gè)階段進(jìn)行的。測(cè)試的原理是利用2個(gè)加載模塊（如圖5所示），置于水平放置的床墊加載位置（如圖6所示）上方一定高度，以一定頻率（如圖7所示）交替自由跌落，對(duì)床墊進(jìn)行反復(fù)加載，來(lái)檢驗(yàn)床墊對(duì)長(zhǎng)期重復(fù)性載荷的承受能力。每階段測(cè)試后對(duì)墊面高度Hdn、壓縮量bn和cn都有具體的數(shù)值要求。

通過(guò)對(duì)比歐盟、美國(guó)和我國(guó)關(guān)于耐久性標(biāo)準(zhǔn)，可以發(fā)現(xiàn)：歐盟標(biāo)準(zhǔn)中要求試驗(yàn)床墊在連續(xù)通過(guò)上述三個(gè)試驗(yàn)后而不失效，即為通過(guò)試驗(yàn)；美國(guó)和我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中要求，測(cè)試完成后，檢測(cè)的參量要達(dá)到某一具體數(shù)值，才能通過(guò)試驗(yàn)。因此，相比較于歐盟，美國(guó)和我國(guó)的耐久性測(cè)試要求更為科學(xué)、嚴(yán)格。

二、抗沖擊因子

歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 1725-1998中，抗沖擊試驗(yàn)是利用沖擊器（如圖8所示） 在圖9所示位置上方180mm位置自由落下，每個(gè)位置沖擊10次，試驗(yàn)床墊通過(guò)豎直沖擊試驗(yàn)而不失效，即為通過(guò)測(cè)試。

美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM F 1085-2008中對(duì)床墊的抗沖擊性測(cè)試方法是按照ASTM F 1566-2008第9部分進(jìn)行的，試驗(yàn)的原理是利用柯內(nèi)爾試驗(yàn)機(jī)（如圖10所示）通過(guò)測(cè)試床墊內(nèi)彈簧一定時(shí)間內(nèi)抵抗荷載的能力，是用來(lái)評(píng)估床墊內(nèi)彈簧的壽命的儀器?？苾?nèi)爾試驗(yàn)機(jī)的加荷裝置由一對(duì)雙半球手動(dòng)可調(diào)軸頭和一個(gè)稱重傳感器測(cè)力撞擊頭組成。主機(jī)數(shù)據(jù)電腦記錄、分析，并可輸出圖表和圖形，利于評(píng)估床墊彈簧品質(zhì)。其試驗(yàn)結(jié)果要求床墊的累積凹痕不超過(guò)44.5mm，支撐硬度的改變不超過(guò)40%或者-15%。

在我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB 1952.2-2004中，根據(jù)試驗(yàn)中利用兩個(gè)模塊交替對(duì)床墊進(jìn)行加載，根據(jù)床墊受沖擊的次數(shù)，劃分等級(jí)。

對(duì)比三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，可以發(fā)現(xiàn)，歐盟對(duì)床墊抗沖擊性的要求是不失效即為通過(guò)測(cè)試；美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中利用計(jì)算機(jī)和傳感器與柯內(nèi)爾試驗(yàn)機(jī)連接，記錄、分析實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，結(jié)果更精確、有效；我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)床墊的抗沖擊性能進(jìn)行了等級(jí)劃分，但是這種測(cè)試方法會(huì)受到人為因素的影響，而使試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生差異。

三、甲醛因子

由于床墊的墊層里大都包含棕氈，而棕氈在制作過(guò)程中要使用膠粘劑，會(huì)釋放游離甲醛。人睡眠時(shí)甲醛濃度超標(biāo)，則通過(guò)呼吸道對(duì)人體構(gòu)成一定的危害。因此，雖然在歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 1725-1998中，沒(méi)有關(guān)于甲醛因子的規(guī)定，但是在歐盟的REACH法案中，對(duì)消費(fèi)品中甲醛的釋放量有明確的規(guī)定和要求；我國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB 1952.2-2004明確規(guī)定，床墊的甲醛釋放量≤0.050mg/m2·h。

四、結(jié)構(gòu)因子：

歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 1725-1998中要求人體所能接觸到的部位不應(yīng)有毛刺和尖銳的邊緣，并且彈簧鋼絲不應(yīng)刺出墊面；美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM F 1085-2008中要求床墊中沒(méi)有影響功能、外觀等的缺陷。同時(shí)，在此標(biāo)準(zhǔn)中，還對(duì)床墊套、邊縫以及絕緣層等的尺寸、阻燃性、拉伸強(qiáng)度等都有具體要求。

我國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB 1952.2-2004不僅規(guī)定了鋪料墊的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和質(zhì)量要求。規(guī)定還要求鋪墊料中不應(yīng)該出現(xiàn)霉變或蟲蛀現(xiàn)象；不應(yīng)使用醫(yī)用廢棄物、廢舊纖維制品、未經(jīng)高溫成型（熱熔）、消毒等工藝處理的纖維性工業(yè)下腳料或用其加工的再生纖維狀物質(zhì)；不應(yīng)夾雜塑料編織材料、植物秸稈、金屬等夾雜物；所使用的絮用纖維不應(yīng)漂白。并且床墊彈簧鋼絲不應(yīng)刺出墊面；并且彈簧不應(yīng)有銹跡、銹蝕現(xiàn)象。

五、阻燃性因子

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）的研究結(jié)果表明，在住宅火災(zāi)中，床墊、床具和床上用品是作為一個(gè)體系在起作用。通常先被引燃的是床上用品，然后它再引發(fā)床墊燃燒，而且床上用品本身在燃燒時(shí)能達(dá)到800KW的熱釋放率，是促成床墊失火的實(shí)質(zhì)性物質(zhì)，這類物品的存在對(duì)火災(zāi)的性質(zhì)將會(huì)產(chǎn)生極大影響。因此各國(guó)都對(duì)床墊及床上用品的阻燃性制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)。

在歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 1725-1998《國(guó)內(nèi)家具—床和床墊—安全要求和測(cè)試方法》中，雖然沒(méi)有關(guān)于阻燃性因子的規(guī)定。但是在EN 597-1《家具-床墊和軟床基燃燒性能評(píng)定1點(diǎn)火源：陰燃卷煙》和EN 597-2《家具-床墊和軟床基燃燒性能評(píng)定2點(diǎn)火源：與火柴、火焰同等的火源》中明確要求床墊通過(guò)香煙陰燃試驗(yàn)和火焰燃燒試驗(yàn)。即：將香煙或火焰分別在距離其他試驗(yàn)痕跡或床墊邊緣50mm或100mm的位置平行且緊貼床墊放置（尤其要考慮縫邊的內(nèi)側(cè)和諸如線束的凹坑等局部凹陷處），同時(shí)開始計(jì)時(shí)并觀察陰燃或燃燒現(xiàn)象。若觀察到檢測(cè)部位有陰燃或有焰燃燒現(xiàn)象，則試件未通過(guò)測(cè)試；若未發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，則在新位置重復(fù)試驗(yàn)；若仍未觀察到上述現(xiàn)象，則進(jìn)行最后檢查，立即拆開試件，檢查試件內(nèi)部是否有陰燃現(xiàn)象出現(xiàn)。若無(wú)陰燃現(xiàn)象，則試件通過(guò)測(cè)試，否則未通過(guò)測(cè)試。此外，在EN 1021-1-2006《家具-軟體家具可燃性評(píng)估1點(diǎn)火源：陰燃卷煙》和《家具-軟體家具可燃性評(píng)估2點(diǎn)火源：與火柴、火焰同等的火源》EN 1021-2：2006中要求床墊中填充物也要分別通過(guò)香煙陰燃試驗(yàn)和明火火焰燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程與EN 597-1和EN 597-2基本一致。

美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)阻燃性的要求是由兩部分組成：16CFR1632《床墊和床墊套可燃性標(biāo)準(zhǔn)》和16CFR1633《床墊和床架易燃性要求》。在可燃性標(biāo)準(zhǔn)16CFR1632中要求利用沒(méi)有過(guò)濾嘴的天然煙草做為點(diǎn)火源，每個(gè)床墊至少進(jìn)行18次香煙阻燃試驗(yàn)，9個(gè)“裸露床墊測(cè)試（Bare mattress tests）”和9個(gè)“雙層床單測(cè)試（Two sheets tests）”（如圖11所示）。該項(xiàng)法規(guī)要求，床墊6個(gè)面必須全部通過(guò)測(cè)試，否則該床墊不合格。

16CFR1633設(shè)定了兩個(gè)指標(biāo)來(lái)限定火焰在床墊或床墊套裝上的蔓延（如圖12所示），這兩項(xiàng)指標(biāo)是利用兩個(gè)T型噴燃器，在指定的位置，把一個(gè)噴燃器火焰噴到床墊的上部表面，另一個(gè)噴燃器火焰噴到床墊和基架的側(cè)面。一是，在丙烷氣體噴燃器內(nèi)自由燃燒30mins的峰值熱，釋放率不得超過(guò)200KW；二是，最初10mins內(nèi)熱釋放總量不得超過(guò)15MJ。據(jù)統(tǒng)計(jì)，床墊標(biāo)準(zhǔn)的生效，減少84%的傷害事故。

我國(guó)現(xiàn)行關(guān)于床墊阻燃性的標(biāo)準(zhǔn)GB 17927-1999《軟體家具彈簧軟床墊和沙發(fā)抗引燃特性的評(píng)定》，適用于供賓館、家庭等場(chǎng)合使用的彈簧軟床墊和沙發(fā)等軟體家具。在該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，在溫度為15℃～25℃，相對(duì)濕度為40%～70%，空氣流動(dòng)速率在（0.02～0.2）m/s的試驗(yàn)環(huán)境中，將點(diǎn)燃的香煙沿著試件立面和水平面結(jié)合部位，且緊貼立面（或者其他最有可能引燃床墊的部位，如縫邊內(nèi)側(cè)和諸如線束的凹坑等局部凹陷處），同時(shí)開始計(jì)時(shí)。在1h內(nèi)，若觀察到檢測(cè)部位有陰燃或有焰燃燒現(xiàn)象，則試件未通過(guò)測(cè)試；若未發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，則在新位置重復(fù)試驗(yàn)；若仍未觀察到上述現(xiàn)象，則進(jìn)行最后檢查，立即拆開試件，檢查試件內(nèi)部是否有陰燃現(xiàn)象出現(xiàn)。若無(wú)陰燃現(xiàn)象，則試件通過(guò)測(cè)試，否則未通過(guò)測(cè)試（試驗(yàn)程序流程圖如圖13所示）。

在2006年6月19日，我國(guó)還發(fā)布了強(qiáng)制性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 20286-2006《公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識(shí)》，并在2007年3月1日正式實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公共場(chǎng)所室內(nèi)使用的床、床墊、沙發(fā)等家具及組件的燃燒性能提出了要求，阻燃1級(jí)軟墊家具的明火判定標(biāo)準(zhǔn)為熱釋放速率峰值≤150KW，5min內(nèi)放出的總能量≤30MJ，最大煙密度≤75%；阻燃2級(jí)軟墊家具的明火判定標(biāo)準(zhǔn)為熱釋放速率峰值≤250KW，5min內(nèi)放出的總能量≤40MJ，試件為整體燃燒。

對(duì)比歐盟、美國(guó)和我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)可以看出，在歐盟的標(biāo)準(zhǔn)中不僅對(duì)床墊的阻燃性提出要求，并且要求床墊中的填充物也要具有阻燃性；而美國(guó)和我國(guó)只要求床墊本身達(dá)到阻燃要求即可，并未對(duì)床墊填充物提出要求。此外，我們還應(yīng)關(guān)注的是，在保證床墊阻燃性的同時(shí)，還要關(guān)注阻燃劑的毒性問(wèn)題。在歐盟的REACH法案中已經(jīng)明確規(guī)定，阻燃劑中不允許含有六溴環(huán)十二烷（HBCDD）等聚苯乙烯。近年來(lái)，化學(xué)品超標(biāo)而被召回的事件，已經(jīng)為我們敲響了警鐘。

通過(guò)對(duì)比歐盟、美國(guó)和我國(guó)關(guān)于彈簧軟床墊的標(biāo)準(zhǔn)，可以看出，雖然我國(guó)關(guān)于彈簧床墊的標(biāo)準(zhǔn)起步較晚，但是經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)的學(xué)習(xí)和借鑒，已經(jīng)形成了較為系統(tǒng)和全面的標(biāo)準(zhǔn)體系。但是，總體上標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，缺少對(duì)細(xì)節(jié)的規(guī)定。因而我國(guó)的彈簧床墊標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于質(zhì)量安全影響因子的規(guī)定有待于進(jìn)一步完善。

圖1 3抗引燃試驗(yàn)流程圖

[1]EN 1725-1998 Domestic furniture Beds and mattresses-Safety requirements and test methods,European Committee for Standardization[S],Jan,1998.

[2]ASTM F 1085-08 Standard Specification for Mattress and Box Springs for Use in Berths in Marine Vessels,

[3]QB1952.2-2004軟體家具彈簧軟床墊,中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)[S],2005-06-01.