人造板材國內外甲醛檢測方法及數據等效關係研究

引言

如何控制室內精裝的甲醛濃度是當下國內的關注焦點。精裝材料中用量大，易產生甲醛的人造板產品，成為甲醛控制源頭的重點。

選擇高標準嚴要求的國際檢測標準逐步成為國內判斷人造板環保性的參考依據，但成本高、檢測周期長卻成為廠家無法選擇國際標準重要原因，如何建立國內外檢測標準數據等效關係，實現通過國內標準數據判斷人造板甲醛指標滿足國際標準，成為目前迫切實施的研究課題。

一、課題研究背景說明

1.環保精裝的社會需求：隨著科學技術的進步，人民生活水準的不斷提高以及環保意識的增強，人民對室內裝修材料的質量有了越來越全面的認識。傳統意義上的實用性、耐用性、美觀性已不能完全滿足廣大消費者的要求，而安全性、舒適性越來越受到人們的關注，追求綠色、環保、零汙染、無毒害的裝飾材料已成為當今研發、生產和消費的主流。同時，各地政府大力發布建案精裝交付政策。

2.環保精裝的地方政策要求：針對精裝建案環保的控制，目前部分省市已發布了將室內空氣質量檢測合格報告作為建案交付標準依據的實施通知，從地方政策方面明確了對環保精裝的重視。

3.人造板甲醛檢測研究的意義：在眾多的精裝材料中，人造板類材料是用量較大的產品之一，同時，人造板甲醛釋放量的問題也一直是困擾生產企業和廣大消費者的大問題，如何將材料檢測數據與精裝後的室內空氣質量數據進行關聯，什麽樣的材料檢測數據可以用於指導精裝設計，從設計階段有效計算材料使用後產品的空氣汙染，是目前研究探索的主要方向。

二、人造板中甲醛來源及存在形式

人造板生產中，大量使用脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛樹脂作為膠粘劑，其中使用最多的是脲醛樹脂膠，其在製造和膠合過程中會大量釋放出遊離甲醛，嚴重汙染環境。

1、人造板中甲醛的主要來源：

（1）製膠過程中未參加反應的甲醛，導致人造板中殘留有遊離甲醛；

（2）人造板生產過程中的甲醛釋放；

（3）人造板堆放和使用過程中，膠層老化引起甲醛的少量緩慢釋放。

2、人造板中甲醛的存在形式：

根據甲醛的不同來源，其存在形式為：

（1）與膠粘劑或木材纖維組分以化學結合的甲醛；

（2）與膠粘劑或木材纖維組分產生物理吸附的甲醛；

（3）遊離於膠粘劑或木材纖維之間的甲醛。

通過實驗證實，板材淺層遊離狀態的甲醛是最容易釋放的，也是人造板實際使用中甲醛釋放的主要來源。

三、人造板測試方法原理對比分析

人造板材被廣泛應用到建築室內環境裝飾裝修中，其中散發的甲醛含量超標時將嚴重危害人體健康。因此，歐美、日本、中國等國家都制定了相關檢測方法標準和限量標準。常用的測試方法主要有四類：乾燥器法、穿孔法、氣候箱法和氣體分析法，測試方法的原理對比情況如下表：

通過對四種測試方法及實驗對比，氣候箱法被認定為最適合作為人造板甲醛檢測的測試方法；

氣候箱測試方法具備的優劣勢總結如下：

優勢：

（1）適合各種人造板材類產品；

（2）測試方法受測試條件影響較小，且再抽取試樣時外界溫度和壓力影響較低；

（3）此方法可以追蹤人造板在測試周期內每天的甲醛釋放情況，通過設定穩定的溫濕度、空氣置換率等環節條件來模擬板材在實際使用過程中的甲醛釋放情況，測試數據更適合用於材料實際應用時汙染物疊加情況的預判。

劣勢：

（1）氣候箱法測試周期較長，不適合連續化生產產品的質量控制；

（2）測試成本費用高。

四、人造板材國內新舊檢測標準對比分析

目前國內針對人造板材的檢測標準有GB18580-2001和GB18580-2017，兩個標準內容的主要不同對比詳見下表：

對比分析說明：

1.新舊標準的迭代：2018年5月1日起,所有人造板材甲醛釋放量檢測均按GB18580-2017標準執行,GB18580-2001僅作為企業生產質量自我控制的參考而不再作為判定甲醛釋放量合格與否的標準；

2.檢測方法及限值要求的變化：新版本將檢測方法進行了統一，現行的標準中規定所有人造板材類甲醛釋放量的檢測試驗方法統一為“1m?氣候箱法”；限值為0.124mg/m?，對比舊版中乾燥器法和萃取法的限值，在限值要求上有所提高。

3.新標準接軌國際標準：新版本檢測標準，甲醛釋放限量值與ISO 16983：2016和ISO16985：2016標準規定一致，同時檢測方法採用ISO 12460：2007，已實現與國際檢測標準接軌。

4.新標準執行情況分析：自18年5月以來，國內所有實驗室均已按照新規範的方法進行檢測，但因氣候箱檢測法對檢測周期要求最長可達28天（若多次取樣檢測值持續變化較大，則以第28天的檢測值作為最終判定標準值），且目前國內實驗室擁有氣候箱設備數量有限，人造板企業待檢產品數量較多，經了解一份樣品從送檢到拿到檢測報告時間一般為3-6個月，為此，新標準材料檢測報告的更新迭代將在至少一年以後才能基本完成。

五、國內外檢測標準對比分析

WELL標準中對人造板及其製品的檢測要求符合CDPH標準方法。

針對國內外人造板檢測標準進行差異性對比分析，相關數據如下表：

通過檢測標準對比發現：

（1）兩個標準在測試裝置、測試條件存在一定差異；

（2）針對甲醛釋放限量要求，美國標準測試數據限值較國內標準更加嚴格，對材料環保指標把更精準;

（3）執行國際標準的檢測費用遠高於國內檢測標準3-7倍，價格差距較大，國內推行難度較大。

六、國內外檢測數據等效關係推理

通過上述的對比分析，目前國內對人造板材料的檢測存在如下幾點問題:

1.氣候箱檢測方法選擇的優劣勢：氣候箱法測試方法及條件設定更加符合材料的實際使用環境，檢測數據能與室內空氣汙染物濃度檢測更好匹配；但該測試方法檢測周期相對較長，檢測費用較高；

2.人造板檢測新標準的落地實施仍需一定時間過度：新標準GB18580-2017雖在2018年5月1日推廣實施，但因可搜集的檢測報告及檢測數值有限，本次課題研究所借鑒的數據仍以GB18580-2001標準為主；

3.國際標準檢測限值嚴格、費用高，國內推廣難度大：國際標準對材料檢測設備、檢測環境及檢測數據限量值均高於國內標準，執行國際標準檢測的數據更加接近材料實際使用時造成的汙染，但由於檢測費用過高，在國內推行難度較大。

如何有效解決人造板國內外檢測標準的短板，使其取長補短，成為本次課題研究的主要內容；在課題研究過程中，我們對大量一線品牌人造板材料檢測報告進行整理和分析，研究國內外標準檢測數據之間可能存在的關係規律。

人造板檢測報告數據統計表

通過對檢測數據的整理分析，發現研究國內外檢測標準數據之間的等效關係，需要獲取大量材料的同規格、同批次樣品分別執行國內外標準的檢測數據，只有這樣的數據才能對數據的等效關係進行有效研究，尋找出國外標準檢測限值對應國內檢測數據的臨界值，作為項目通過國內檢測數據判斷材料環保是否達標的判斷依據；

但目前同時具備執行國內外檢測標準獲取檢測數據的人造板材料數量較少，本次研究僅根據現有數據進行檢測數據等效關係臨界值的估算。

有效檢測數據參考表

根據現有數據，推斷部分人造板材產品國內外檢測數據的等效關係：

當人造板材檢測執行GB18580-2001標準時

（1）針對細木工板/多層板類產品，甲醛檢測數據如＜0.05mg/L，可判定該產品滿足CDPH標準測試要求；

（2）針對密度板/刨花板產品，甲醛檢測數據如＜0.5mg/100g，可判定該產品滿足CDPH標準測試要求。

七、結語

以上研究結論僅為目前有限數據下的臨界值判定，隨著後續材料檢測數據的增加，通過大數據的對比分析，最終會確定國內外標準檢測數據的有效準確臨界值；

GB18580-2017新標準2018年5月剛剛發布實施，新標準下，形成檢測信息的大數據需要至少一年的周期，為此，目前研究結論僅適用GB18580-2001 與國際標準的等效關係。

參考人造板汙染物釋放研究經驗，將精裝修材料研究的種類範圍和汙染物類別進行擴大，最終實現精裝修材料的國內外標準檢測數據等效關係，為項目在設計階段選擇環保材料提供環保趨勢預判的參考。

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