時間:2022年04月24日 分類:經濟論文 次數:
摘 要:大型木家具的甲醛釋放大氣候艙法檢測,因其能夠在無損被測樣品的條件下,放置在模擬正常使用的環境中進行甲醛釋放量檢測而具有方法優勢。本文首先總結了國內外木家具甲醛釋放量大氣候艙法標準的體系及其組成。然后對比了國內木家具甲醛釋放量大氣候艙法相關檢測標準的差異。最后提出未來標準修訂需要關注的問題,并展望大氣候艙法發展的趨勢。
關鍵詞:木家具,甲醛,大氣候艙,檢測標準
受中國傳統文化的影響,我國居家環境中木制品的裝飾和應 用廣泛存在。尤其是 木匠工藝的傳承,使得木家具在擁有實用價值的基礎上兼有獨特的美學特性。相對于高昂價格的實木家具,人造板家具及板木家具因其價格優勢被普通消費者作為首選項進行采買。由于這兩種家具的人造板原材料釋放對人體健康有害的甲醛,嚴重影響放置家具的建筑物室內空氣質量,所以引起了大眾的重點關注。
目前,絕大部分家具的構造相對復雜,且用料的一致性不能保證。采用破壞性取樣方式進行部分材料的甲醛釋放量檢測,不能夠準確評估整體家具的甲醛釋放量水平。所以大氣候艙法作為一種能夠在無損被測樣品的條件下,將家具整體放置在模擬正常使用的環境中進行甲醛釋放量檢測而具有方法優勢。因環境條件對家具中的甲醛釋放量有著重要的影響,并且測試方法的不同也會導致不同的檢測結果[1-2]。
所以世界各個國家和地區分別建立相關的標準,來進行標準化、統一化的衡量,使得實驗室間的可復現性好,F有標準研究中,文獻3分析了家具中原材料人造板的國內外甲醛釋放限量標準,對比了檢測方法和限量值的差異。文獻4研究了國內外木家具氣候艙法測試標準中揮發性有機化合物(Volatile OrganicCompounds,VOCs)的承載率要求,提出了優化的承載率計算方法。文獻5則對國內外家具VOCs的檢測標準進行了解讀,對氣候艙控制參數和分析測試方法等內容進行了對比。
此外,雖然文獻6從艙外預處理、空氣交換率和承載率等方面,進行了大氣候艙法甲醛釋放量檢測常見標準的差異對比,但其重點集中在采樣過程中對影響檢測結果的各類因素上,并未梳理相關標準體系,進行不同領域間標準的對比研究。所以綜上所述,在利用大氣候艙法檢測木家具中甲醛釋放標準的研究中,有待進一步補充。因此,本文從標準體系和標準差異兩個方面開展研究。
1 大氣候艙法檢測
木家具甲醛釋放量 相關標準及其體系大氣候艙法旨在通過構建一個模擬木家具的使用環境,來抽取檢測室內混合了木家具釋放出甲醛的空氣,進行甲醛釋放量檢測。其中,為了避免影響甲醛釋放速率的條件不同而干擾檢測結果,采用恒溫、恒濕和固定換氣率等方法進行統一衡量。同時,采集的含有甲醛的空氣樣本通過理化方法進行定性分析和定量測量[7]。鑒于一般木質家具的體積和世界各國標準的約定,本文視艙容體積大于1m3的氣候艙設備為大氣候艙,且常見體積有6m3、12m3、22m3和30m3等規格[8]。
1.1 國內大氣候艙法檢測
木家具甲醛釋放量體系及其標準為了實現木家具甲醛釋放量的檢測,我國標準體系包括術語標準、設備標準、方法標準和產品標準,體現了標準體系的目的性、層次性、協調性和配套性。其中,術語標準定義了被測樣品的種類范圍,即明確該標準體系下應用的范圍。設備標準要求了構建檢測環境的大氣候艙技術參數。方法標準明確了進行檢測的程序步驟和方法。產品標準則是針對不同的產品及其等級規定了甲醛釋放限量值。
其他類標準,例如:GB/T 39941-2021《木家具生產過程質量安全狀態監測與評價方法》和GB/T 38467-2020《家具用改性木材技術條件》等,由于關注點不是大氣候艙法的甲醛釋放量檢測,所以本文不做引用。此外,以非大氣候艙法構成的另一類體系的構成如圖2所示?梢钥闯,在同一種標準體系下圍繞著是否采用大氣候艙,分別構建了完整的檢驗方法,并且結合行業標準進行了標準體系內容的補充。
1.2 國外相關領域主要標準體系及標準
由于國內的標準體系和其組成的各個標準大多借鑒了國外的標準內容,所以國外的標準體系內容與國內相比大體相似,但略有不同。一是使用的大氣候艙設備沒有另外建立標準,直接將需要的環境設備控制參數要求列入方法標準中。二是甲醛釋放量限量值或以各地區的法案和法律進行規定,并且其中還包含了方法標準和產品標準的內容。相對于國內標準體系,以差異較大的美國標準為例。
其中,方法標準作為基礎標準,被產品標準和限量值標準共同引用,并且限量值標準還參考了產品標準。本文以常見的國外大氣候艙法檢測木家具甲醛釋放量標準為例,相關標準雖然針對VOC進行檢驗,但在標準中都注明了適用于甲醛的檢測。例如:ISO 16000-9標 準中 在 第1節“ S c o p e”提 到;ANSI/BIFMA M7.1在“Scope andLimitations”中的1.1節提到。
2 大氣候艙法檢測
木家具甲醛釋放量 標準差異分析由于國內大氣候艙法檢測木家具甲醛釋放量的標準多是參考了國外標準,并且國外標準存在歐盟標準和美國標準兩個方法不同的技術路線,所以本文重點針對國內的標準進行差異對比和分析。從總結的國內涉及大氣候艙法檢測木家具甲醛釋放量的標準來看。
雖然海關部門和住建部門也有針對木制家具的大艙法甲醛釋放量檢測標準,但現有標準多是集中在人造板行業和家具行業。鑒于家具的體積和完整性測試需要足夠的測試空間放置樣品,家具行業的大氣候艙法標準數量要求和應用范圍要大于人造板行業。相比人造板行業,家具行業的大氣候艙法甲醛檢測標準較為完備,在術語標準、設備標準、方法標準和產品標準的體系下相互嵌套引用,實現了木家具的甲醛釋放量檢測和產品合格性判定。
人造板行業的甲醛檢測則多采用GB 18580-2017《室內裝飾裝修材料 人造板及其制品中甲醛釋放限量》提出的采用1m3氣候艙法進行檢測,并且在GB/T 17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》中規定了采樣方式和對甲醛的定性和定量測量的理化方法。
同時,以非大氣候艙法構成的木家具甲醛釋放量檢測體系,也使用該人造板甲醛釋放量的檢測體系。由于在人造板行業大氣候艙法的設備標準和方法標準已經實施的情況下,各類產品仍然尚未提出采用大氣候艙法的限量值標準。尤其是和家具行業的GB/T 35607-2017《綠色產品評價 家具》相比,人造板行業的GB/T 35601-2017《綠色產品評價 人造板和木質地板》仍然未采用大氣候艙法進行檢測,也未規定出大氣候艙法檢測釋放量的限量值。所以人造板行業的大氣候艙檢測標準和應用范圍有限。目前,家具行業和人造板行業和大氣候艙法檢測甲醛的同類別標準中,能夠進行對比的標準有設備標準和方法標準。
溫濕度的調節范圍雖然不同,但其控制精度都要求為溫度±0.5℃,相對濕度±3%。其他諸如連續工作時間為28天、工作噪聲不大于70dB和氣候艙結構及其他要求基本一致。由于人造板行業中的大氣候艙法標準中明確了“如若檢測樣品為櫥柜及家具應在檢測報告中注明產品名稱”,也就意味著其能夠進行人造板組裝家具的檢驗,即與家具行業的大艙法檢測方法標準具有同維度的可比性。
綜上所述,人造板行業和家具行業的大氣候艙法檢測甲醛相關標準的差異體現在:
一是數量上存在差異,家居行業涉及大氣候艙法檢測甲醛的標準在總體數量上多于人造板行業。二是體系完備上存在差異,在采用大氣候艙進行甲醛釋放量檢測時,人造板行業尚未具體提出產品限量值標準。
三是設備標準中主要技術參數不同,在溫濕度調節范圍、艙內空氣流速和空氣交換率等關鍵指標家具行業標準的參數范圍更廣。四是同類別方法標準中測試前、測試中和測試后實驗要求和實驗程序各有不同。尤其是家具行業除采用了分光光度法以外,還引入氣相色譜法,但人造板行業因其研究內容較為深入,在對檢測環境存在溫濕度偏差后的數值修正和釋放速率的計算等方面體現出了其合理性和先進性。
此外,除人造板及其制品和家具采用了大氣候艙法進行甲醛檢測以外。值得注意的是機械行業采用JB/T 11654-2013《模擬高海拔環境的大型人工氣候室技術條件》的大氣候艙進行高原電工產品可靠性的檢測。生物產業采用GB/T 28852-2012《生物人工氣候試驗箱技術條件》的大氣候箱進行生物學實驗,但因未涉及甲醛等有害氣體檢驗,此處不對行業間差異進行對比。而閱讀類印刷品中雖然采用氣候艙法進行揮發性有機化合物的測定,但其艙體大小和測試方法等同于人造板行業的氣體分析法,所以在此也不進行討論。
3 結論與展望
大氣候艙法由于其檢測室空間足夠容納大型檢測樣品,被視為最接近木家具實際使用時有害物質釋放的測量手段。我國針對木家具的甲醛釋放量檢測大氣候艙法在家具行業和人造板行業都有針對性的標準。所以在新修訂標準時,全國家具標準化技術委員會和全國人造板標準化技術委員會可考慮標準的通用性和一致性。針對各自的領域更加突出專業性,減少標準體系中重復內容的建設和不一致性。
并相互引用其各自成熟的方法和結論,為檢測機構和行業提供更加清晰的指引和可靠的技術保障。同時,由于大氣候艙設備的價格高昂、運行成本占據檢驗成本比例較高和大氣候艙恒溫恒濕控制精度要求高等條件約束,使得大氣候艙的應用和推廣遇見了不少的問題。但我國面向木家具出口地區對于大氣候艙法檢測的要求逐年加強,所以盡快構建我國自主的大氣候艙檢測能力和完善的標準體系來解決貿易技術壁壘問題顯得尤為重要。
參考文獻:
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作者:武 強1 曹 峻1 楊勝坤1 鄭煥祺2,3*