壁紙膠黏劑檢測技術(shù)現(xiàn)狀及未來展望

任彬彬（上海建科檢驗有限公司，上海 201108）

在近些年建筑家裝行業(yè)中，壁紙、壁布、無縫墻布等墻面裝飾材料因其款式多樣、性能出眾的特點，逐漸成為墻面裝修時廣泛使用的裝修材料。而選用好的壁紙膠，不僅能保證壁紙的持久黏結(jié)力，形成良好的平整度和黏貼性，延長使用壽命，而且還能保證消費者的人身健康安全，遠(yuǎn)離“裝修病”。然而，壁紙膠在使用中也容易遇到一些常見的問題，如翹邊、翹角、發(fā)霉、發(fā)黑、透出刺激性氣味等，如何通過科學(xué)的手段評判一款壁紙膠的產(chǎn)品質(zhì)量顯得尤為重要。

目前，國內(nèi)外均有對應(yīng)的檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對壁紙膠產(chǎn)品從物理性能、力學(xué)性能和環(huán)保性能進(jìn)行控制，如JC/T 548—2016《壁紙膠黏劑》、KS F 3217—2010《墻紙膠合劑》、BS 3046—1981（R2016）《懸掛式軟墻面裝飾層膠黏劑規(guī)范》和 JIS A 6922—2021《墻紙黏貼用淀粉黏合劑》。但是隨著重型壁紙和無縫墻布使用范圍越來越廣，濕膠作為壁紙膠中的后起之秀，使用量也呈逐年增加趨勢，目前的檢測技術(shù)和檢測參數(shù)并不能完美表征此類產(chǎn)品的特點和優(yōu)點。

1 壁紙膠市場現(xiàn)狀

壁紙在歐美的使用率約 50% 以上，日韓更達(dá) 90% 以上。中國雖然已經(jīng)是壁紙消費全球第三大市場，但壁紙內(nèi)墻裝飾材料基本只在大城市使用，且使用率約為 10%，總體使用率不足 5%。根據(jù)中國室內(nèi)裝飾協(xié)會數(shù)據(jù)，截止2020年底，國內(nèi)壁紙產(chǎn)量為 5.52 億m2，銷量為 4.03 億 m2，墻布產(chǎn)量為 14.63 億 m2，銷量為 11.87 億 m2，估算壁紙膠市場潛在需求約 400 萬 t，由此可見，壁紙膠有非常龐大的市場總量和潛力。

目前，市場上的壁紙膠根據(jù)其物理形態(tài)可分成三大類：粉狀、液狀和糊狀。粉狀膠主要由合成樹脂或淀粉及其衍生物、纖維素及其衍生物等制成，加水配置后黏稠度適中，有較好的適用期和滑動性，有害物質(zhì)較少；糊狀膠主要由可溶性淀粉、羧甲基淀粉、改性羥丙基淀粉等制成，適用期較長，黏結(jié)強度高，有害物質(zhì)少；液狀膠大多由聚乙烯醇等制成，性價比雖高，但黏結(jié)強度一般，且極易殘留甲醛等有害物質(zhì)。這三種壁紙膠在實際使用中，往往會根據(jù)廠家的配方混合使用，以提高各項性能。

2 壁紙膠檢測標(biāo)準(zhǔn)解讀

我國現(xiàn)行的壁紙膠行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JC/T 548—2016 于 2016年 7 月 11 日頒布，2017 年 1 月 1 日正式實施，編制時主要參考了兩份國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，其中之一為 BS 3046—1981（R 2011），目前已于2016年重新進(jìn)行確認(rèn)；另一份是日本的JIS A 6922—2003《墻紙黏貼用淀粉黏合劑》，目前已經(jīng)被最新的JIS A 6922—2021替代。除以上標(biāo)準(zhǔn)外，韓國國家標(biāo)準(zhǔn) KS F 3217—2021《墻紙膠合劑》也已經(jīng)正式發(fā)布，于 2021 年下半年替代 KS F 3217—2010 。現(xiàn)就壁紙膠行業(yè)涉及的 4 份主要標(biāo)準(zhǔn)的檢測項目做如下歸納，詳見表 1 所示。

表14 份標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)要求

上述各標(biāo)準(zhǔn)因涵蓋的產(chǎn)品類型不同，分類亦有所不同，JC/T 548—2016 中，I型適用于一般紙基類壁紙膠，II型適用于具有高濕黏性、高強度要求的壁紙膠。KS F 3217—2010中 I 類為通過加熱合成的膠黏劑，II 類為常溫條件下合成的膠黏劑。BS 3046—1981(R2016) 中，將產(chǎn)品分為 5 類，分別為低固體含量膠黏劑、中固體含量膠黏劑、高濕黏性可洗壁紙膠黏劑、普通防霉膠黏劑、高濕黏高強度防霉膠黏劑。JIS A 6922—2021 中，I 類適用于淀粉類壁紙膠黏劑，II 類適用于合成樹脂乳膠類壁紙膠黏劑。

4 份標(biāo)準(zhǔn)中具有共性的檢測參數(shù)在檢測時使用的實驗設(shè)備基本相同，主要區(qū)別在于試驗基材的規(guī)定和選擇，具體區(qū)別詳見表 2。

表2 四份標(biāo)準(zhǔn)的試驗基材的主要區(qū)別

（1）壁紙膠黏結(jié)性能。BS 3046—1981(R2016) 中規(guī)定將標(biāo)準(zhǔn)紙基黏結(jié)在瓷磚上，膠干后手撕標(biāo)準(zhǔn)紙基比較破紙率，該方法比較簡單，但數(shù)據(jù)不直觀且主觀性強，區(qū)分度不夠。其余三個標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定將試件樣板夾持在拉力機上，進(jìn)行180° 剝離強度試驗，這是由于試驗用基材為布基或純無紡紙基，具有更大的拉伸強度，可以支撐 180° 剝離強度試驗。試驗數(shù)據(jù)不但客觀準(zhǔn)確，且具有較好的區(qū)分度，這是BS 3046—1981(R2016) 所不具備的。此外，三個標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定了凍結(jié)融解后的黏結(jié)性能指標(biāo)，以表征產(chǎn)品抗凍性能好壞。

（2）壁紙膠施工性能。JC/T 548—2016 和BS 3046—1981(R2016) 均有三個與施工性能有關(guān)的指標(biāo)，分別為晾置時間、濕黏性和滑動性。晾置時間是指壁紙膠由液態(tài)變成固態(tài)所經(jīng)歷的時間，也就是指膠黏劑失去黏結(jié)性所經(jīng)歷的時間，該檢驗項目對壁紙膠具有重要意義，過短的晾置時間會直接影響壁紙的施工。濕黏性是考量壁紙膠施工性能和黏結(jié)性能的一項指標(biāo)，當(dāng)壁紙膠未固化時其具有的黏結(jié)力大小的一種表示?；瑒有允强剂勘诩埬z的施工性能的一項指標(biāo)，滑動性的好壞將直接影響壁紙膠對壁紙鋪裝，滑動性太差將導(dǎo)致不易于壁紙的鋪裝；隨著壁紙行業(yè)的迅速發(fā)展，壁紙的種類也不斷有所增加，無紡紙的應(yīng)用使得壁紙的重量也有所增加，對壁紙膠的濕黏性能有了更高的要求。而 JIS A 6922—2021 和KS F 3217—2010 標(biāo)準(zhǔn)中無相關(guān)施工性能的指標(biāo)。

（3）壁紙膠物理性能。除 BS 3046—1981(R2016)外，其余均對pH值和不揮發(fā)物做了規(guī)定，而這兩個指標(biāo)是廠家進(jìn)行質(zhì)量與成本控制的重要指標(biāo)。其中不揮發(fā)物是壁紙膠產(chǎn)品重要的理化指標(biāo)，該指標(biāo)能反映出產(chǎn)品中主要成膜物質(zhì)，影響施工性能和產(chǎn)品成本。pH 值則是衡量產(chǎn)品酸堿度的指標(biāo)，一般壁紙膠施工前需在墻面上刷涂基膜以隔絕墻面泛堿或潮濕等因素對壁紙膠和壁紙產(chǎn)生的不良影響，而壁紙膠的酸堿性程度又直接影響到壁紙或未涂刷基膜的墻面；當(dāng)壁紙膠 pH 值呈堿性時，會導(dǎo)致壁紙發(fā)生發(fā)黃、變色等不良現(xiàn)象，影響壁紙的美觀和使用效果，而當(dāng)壁紙膠 pH 值呈酸性時，又會與未刷涂基膜的墻面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而降低壁紙膠的黏結(jié)能力。

（4）壁紙膠防霉性能。4 份標(biāo)準(zhǔn)均對壁紙防霉性做了嚴(yán)格規(guī)定。防霉性是壁紙膠抑制霉菌孢子萌發(fā)及菌絲體生長的能力，具有防霉功能的壁紙膠黏劑是一種功能性壁紙膠。JC/T 548—2016 中防霉性試驗方法主要參考 GB/T 1741—2007《漆膜耐霉菌性測定法》，相較于其余三個標(biāo)準(zhǔn)，主要區(qū)別在于菌種的選擇、培養(yǎng)基的配置以及霉菌孢子懸浮液的制備，該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定更符合中國實際環(huán)境氣候條件以及使用場景。

（5）壁紙膠有害物質(zhì)限量。JC/T 548—2016 僅對有害物質(zhì)含量做出規(guī)定，涉及游離甲醛、苯、苯＋二甲苯和總揮發(fā)性有機物，總計四項，具體實驗方法參考 GB 18583—2008《室內(nèi)裝飾裝飾材料 膠黏劑中有害物質(zhì)限量》中水基型其他類。JIS A 6922—2021 中規(guī)定采用干燥器法對甲醛釋放量進(jìn)行檢測，且當(dāng)甲醛釋放量≤0.1 mg/L，可以判定該壁紙膠符合日本F☆☆☆☆等級。KS F 3217—2010 則直接規(guī)定采用國際上通用的環(huán)境艙法對甲醛、甲苯和揮發(fā)性有機化合物釋放量分別進(jìn)行檢測，通過測定實際散發(fā)到空氣中有害物質(zhì)的量來判定壁紙膠環(huán)保性能的優(yōu)劣。因此，隨著消費者對綠色環(huán)保、環(huán)境友好建材要求不斷提高的當(dāng)下，僅進(jìn)行有害物質(zhì)含量檢測顯然是不夠的。

3 壁紙膠檢測技術(shù)展望

近幾年，隨著無縫墻布的產(chǎn)量和銷量逐年增加，市場上對于濕膠的需求也在不斷增長。早期的壁紙膠中膠粉主要是羧甲基淀粉預(yù)糊化產(chǎn)品，其主要特點是使用方便、黏稠度高、pH 值呈堿性，但由于黏稠度高，在達(dá)到合適的使用黏稠度時固含量偏低，一般在 4% 左右，產(chǎn)品成膜后為硬膜，容易發(fā)脆且易出現(xiàn)燒紙現(xiàn)象。而濕膠的主要成分為改性淀粉的衍生物，具有黏稠度適中、pH 值呈中性、產(chǎn)品成膜為軟膜的特點，在達(dá)到合適的黏稠度時固含量一般在 11%～12%左右，且膠膜能長時間保持不干膠狀態(tài)，在干濕交替過程中有效鎖住水分，在各種氣候條件下性能優(yōu)良，適用面廣泛。

隨著新產(chǎn)品的推出，以及人們對壁紙膠的要求不斷提高，JC/T 548—2016 原先設(shè)定的項目和要求已經(jīng)難以滿足新型壁紙膠的檢測需要。以至于部分企業(yè)開始使用自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加入了諸如鎖水性、初黏力、干濕循環(huán)老化、高溫老化、鈣物質(zhì)穩(wěn)定性、抗氧化性、貯存穩(wěn)定性等物理性能指標(biāo)，使得市場對壁紙膠黏劑評價系統(tǒng)十分混亂。相較于企業(yè)重視產(chǎn)品物理性能指標(biāo)，有害物質(zhì)的控制不容忽視。國外并沒有專門的壁紙用膠黏劑有害物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)可以參考，反倒是國內(nèi)諸如 GB 18583—2008《室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中有害物質(zhì)限量》、GB 30982—2014《建筑膠黏劑有害物質(zhì)限量》、HJ 2541—2016《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求膠黏劑》、GB 33372—2020《膠黏劑揮發(fā)性有機化合物限量》、JG/T 528—2017《建筑裝飾裝修材料揮發(fā)性有機物釋放率測試方法—測試艙法》中根據(jù)不同化學(xué)成分對壁紙膠中游離甲醛、苯系物、總揮發(fā)性有機化合物（TVOC），甲醛釋放率、總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）釋放率等有害物質(zhì)進(jìn)行限制，使得產(chǎn)品更加綠色環(huán)保，確保長久使用和人身健康安全。因此，今后有必要對 JC/T 548—2016 通過調(diào)整部分物理力學(xué)性能和新增有害物質(zhì)限量兩方面入手，規(guī)范壁紙用膠黏劑產(chǎn)品使用穩(wěn)定性、耐久性和環(huán)保性要求，從而提升行業(yè)整體水平。

4 結(jié) 語

現(xiàn)在市場上使用最多的是濕膠產(chǎn)品，這種膠以其超強的黏結(jié)力和環(huán)保性能，越來越受熱捧，是黏貼壁紙、壁布、無縫墻布的最好選擇。但由于各生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制水平參差不齊，且目前尚未建立一套行之有效的濕膠產(chǎn)品性能指標(biāo)控制體系，易造成行業(yè)惡性競爭，不利于市場發(fā)展。因此，對 JC/T 548—2016 日后的修訂工作提出以下建議：

（1）針對不同類型產(chǎn)品，增加諸如鎖水性、耐候性、穩(wěn)定性等能夠體現(xiàn)濕膠產(chǎn)品特點的物理性能參數(shù)。

（2）考慮到環(huán)保性能越來越受到重視，增加甲醛釋放量和揮發(fā)性有機化合物（VOC）釋放量，與國際接軌同時，推動行業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展。