無醛人造板及其指標(biāo)淺析?

耿 耿 石 焱 于 寧

（國家林業(yè)和草原局管理干部學(xué)院，北京 102600）

目前人造板生產(chǎn)中仍以“三醛類”(脲醛樹脂、酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂)膠黏劑為主，“三醛類”產(chǎn)品會釋放一定的游離甲醛[1]。甲醛是一種毒性物質(zhì)，當(dāng)空氣中的游離甲醛濃度超過一定水平時就會對人體健康產(chǎn)生危害[2]，作為室內(nèi)污染物之一的甲醛已被世界衛(wèi)生組織認(rèn)定為一類致癌物。各國分別制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)對人造板等裝修材料甲醛釋放量進(jìn)行嚴(yán)格控制。近年來，因為裝修采用的木質(zhì)材料甲醛超標(biāo)導(dǎo)致的事件頻發(fā)，在倡導(dǎo)綠色發(fā)展理念的今天，無醛人造板已成為發(fā)展趨勢。

甲醛釋放量是評價木制品對環(huán)境和人體健康是否有危害的重要指標(biāo)。本文對美國、日本、歐盟和我國的甲醛釋放量檢測方法進(jìn)行分析比較，對我國無醛人造板的甲醛釋放量檢測數(shù)據(jù)、指標(biāo)進(jìn)行處理分析，以期為企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營,保障木制品質(zhì)量提供參考。

1 甲醛釋放量檢測方法分析

1.1 美國甲醛釋放量檢測方法

如表1 所示，美國人造板甲醛釋放量檢測標(biāo)準(zhǔn)采用大尺寸的氣候箱法（ASTM E1333-14）[3]。該方法模擬典型的溫度、濕度和通風(fēng)狀況，最接近于實際使用狀態(tài)，檢測結(jié)果也能反應(yīng)實際情況，但需要大型的檢測設(shè)備，檢測周期長，檢測成本高。為此，美國相繼出臺干燥器法（ASTM D 5582）和小氣候箱法（ASTM D6007），相比于大氣候箱法，這兩種測試方法檢測周期更短，檢測成本更低，適用于工廠質(zhì)量控制。

表1 美國人造板甲醛釋放限量值（ASTM E 1333-14）Tab. 1 The current formaldehyde emission limited value of wood based panels in USA（ASTM E 1333-14）

1.2 日本甲醛釋放量檢測方法

如表2 所示，日本人造板甲醛釋放量的測定全部采用干燥器法（JIS A1460:2015）[4]。干燥器法的優(yōu)點在于設(shè)備簡單、操作方便、檢測周期短和低成本。

表2 日本甲醛釋放限量值的四個等級Tab.2 Four grades of formaldehyde emission limited value in Japan

1.3 歐盟甲醛釋放量檢測方法

歐盟最早使用的人造板游離甲醛釋放量測定方法目前仍被廣泛采用，即穿孔萃取法（EN 120）。

采用穿孔萃取法測定的游離甲醛含量與人造板表面裝飾材料的密封性能直接相關(guān)。密封性能較好的人造板產(chǎn)品，即便采用穿孔萃取法檢測出來的甲醛含量值較高，也可能具有較小的甲醛釋放速率。

歐盟還有其他多種甲醛釋放量檢測方法，并與ISO國際標(biāo)準(zhǔn)同步，如1m3氣候箱法（EN ISO 12460-1）、小氣候箱法（EN ISO12460-2）、氣體分析法（EN ISO12460-3）和干燥器法（EN ISO12460-4）。

如表3所示，歐盟甲醛釋放限量值目前采用E1級[5]，即采用1 m3氣候箱法（EN ISO 12460-1）檢測，甲醛釋放量≤0.124 mg/m3。工廠生產(chǎn)控制檢驗可采用E1級氣體分析法（EN ISO12460-3），甲醛釋放量≤3.5 mg/m2h；E2級氣體分析法甲醛釋放量＞3.5 mg/m2h或≤8 mg/m2h。

表3 歐盟甲醛檢測方法及釋放限量值Tab.3 Formaldehyde detection method & emission limited value in UN

1.4 我國甲醛釋放量檢測方法

我國的甲醛釋放量檢測方法沿用歐、美、日的穿孔萃取法、氣候箱法、干燥器法和氣體分析法等，制訂了GB/T 17657—2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》[6]。我國強制性標(biāo)準(zhǔn)GB 18580—2017《室內(nèi)裝飾裝修材料 人造板及其制品中甲醛釋放限量》[7]采用1 m3氣候箱法，E1級甲醛釋放限量值為0.124 mg/m3。

從標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值看，我國甲醛釋放量限值與歐盟相一致。

2 無醛人造板環(huán)保性能要求

2.1 無醛人造板定義

木材本身含有一定量甲醛，無醛是指沒有添加甲醛的天然木材。根據(jù)美國CARB標(biāo)準(zhǔn)§93120 和我國T/CNFPIA 3002—2018 標(biāo)準(zhǔn)，無醛人造板即無醛添加人造板，是指在生產(chǎn)過程中施加無醛膠黏劑或不施加膠黏劑，且不含其他有甲醛成分的添加劑，組坯膠合而成的板材或成型制品。

2.2 無醛人造板甲醛指標(biāo)

T/CNFPIA 3002—2018《無醛人造板及其制品》[8]團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草小組對不同類型的人造板產(chǎn)品進(jìn)行抽樣調(diào)研，產(chǎn)品包括膠合板、刨花板、OSB（定向刨花板）、纖維板、細(xì)木工板和結(jié)構(gòu)地板（基材），涉及膠黏劑類型包括植物蛋白類（大豆蛋白膠）、MDI（異氰酸酯類）、天然高分子類（木質(zhì)素膠）、雙組份聚氨酯和PE膠膜等，采用氣候箱法檢測樣本甲醛釋放量，結(jié)果如表4所示。

根據(jù)檢測結(jié)果，對表4 所述產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果如表5、6 所示。

根據(jù)ISO 2602，在95%置信概率的情況下，50 組數(shù)據(jù)測得t(1-α) =1.676。

經(jīng)計算，U95%為0.031，即檢測結(jié)果低于0.031 則屬于“無醛”[9-16]。結(jié)合GB/T 17657—2013 標(biāo)準(zhǔn)中氣候箱法檢測結(jié)果，以及我國檢測機構(gòu)對外檢測報告的數(shù)值，可以認(rèn)為，確定無醛人造板甲醛釋放限量值為0.03 mg/m3是適宜的[17-23]。

表4 氣候箱法檢測無醛人造板甲醛釋放量結(jié)果Tab.4 Formaldehyde emission detection of the wood-based panels of no-added formaldehyde by the chamber method

表5 甲醛檢測結(jié)果的描述性統(tǒng)計資料Tab.5 Descriptive statistics of formaldehyde emission detection

表6 甲醛釋放量檢測結(jié)果的極端值Tab.6 Extremum of formaldehyde emission detection

3 結(jié)語

室內(nèi)空氣中的甲醛污染主要來源于包括人造板在內(nèi)的室內(nèi)裝飾裝修材料和家具中所使用的材料。對這些裝飾裝修與家具材料的甲醛釋放量進(jìn)行限制，才能保證將室內(nèi)甲醛濃度控制在一定的安全范圍內(nèi)，這正是各國制定人造板等材料甲醛釋放量限制標(biāo)準(zhǔn)的初衷。目前，美國、日本、歐盟、我國的甲醛釋放量檢測方法包括[24-26]大氣候箱法、干燥器法、小氣候箱法、穿孔萃取法、氣體分析等，我國強制性標(biāo)準(zhǔn)GB 18580—2017中甲醛檢測試驗方法采用1 m3氣候箱法，規(guī)定E1級甲醛限量值為0.124 mg/m3，提高了甲醛釋放限量要求，這意味著我國甲醛釋放限量與檢測方法已與國際接軌。

根據(jù)美國CARB標(biāo)準(zhǔn)§93120 和我國T/CNFPIA 3002—2018 標(biāo)準(zhǔn)，我國制定無醛人造板的甲醛釋放限量值為0.03 mg/m3是適宜的。目前我國無醛人造板及其制品產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展還處在起步期，需要行業(yè)共

同推進(jìn)。企業(yè)應(yīng)加強新型環(huán)保膠黏劑的應(yīng)用研發(fā)，提升和改進(jìn)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術(shù)，只有為消費者提供安全的產(chǎn)品，走綠色環(huán)保道路，才能實現(xiàn)企業(yè)自身的生存與發(fā)展，走可持續(xù)發(fā)展的道路。