国内外人造板甲醛含量及释放量检测

国内外人造板甲醛含量及释放量规则与检测
时间：2007-8-30作者：佚名来源：木业先锋
我国已加入WTO，产品的各项标准应尽快与国际标准接轨。

家具中的游离甲醛超标已成为目前市场投诉的热点问题，是消费者最不满意的。

我国的有关部门对此也十分重视，最近发布了《木家具有害物质限量》、《人造板及其制品有害物质限量》、《胶粘剂中有害物质限量》、《溶剂型木器涂料中有害物质限量》等国家标准。

本刊约请芬兰专家伯·哈尼让先生就甲醛含量及释放量检测与规则撰文，介绍国际上对甲醛含量的有关规则与检测方法，希望能对我国家具业有较大参考价值。

1规则
欧洲标准化委员会成员国只接受甲醛释放量达到E1级的板材，即当板材按标准（ENV717-1）检测的要求稳定状态浓度等于或小于0.1PPm。

一个例外是作表面处理时可以将释放量降至E1级以下的水平。

一些欧洲人造板制造商生产所谓E0级的板材，这是一个自发标准，它要求箱试法和萃取法的值接近E1级的一半左右。

欧洲E0级和日本E0级相当。

美国的居室与城市发展部（HUD）采用了与室内暴露面积相当的承载率来制订标准。

另外，刨花板，MDF和硬木胶合板都依照美国标准（ANSI）检测；除非合同要求，HUD要求大多数厂遵循ANSI标准，因为其具有市场优势，特别是在甲醛释放方面。

现行ANSI甲醛释放标准参照表1。

而HUD标准则被用于大多数承载率的标准。

表1甲醛释放量ANSI标准
与欧洲和其他一些地区的规则相反，北美规则适合于人造板产品而不适用于室内甲醛浓度方面。

在日本，不适宜用JIS甲醛（日本工业标准）应用于刨花板与MDF，而JASI（日本农业标准）则应用于作为结构材或非结构材的胶合板、集成材（LVL）、地板和胶合梁（Glulam）,JIS依照日本24小时干燥试验（JIS5908），有如下规定：
E0级：＜0.5mg/1；
E1级：＞0.5mg/1，≤1.5mg/1；
E2级：＞0.5mg/1，≤1.5mg/1。

表2列出了JAS最近的一些要求：
表2JAS的要求（胶合板、LVL地板和胶合板）
近来澳大利亚和新西兰采用变更了的EN120标准，含水率改为6.5%，其中要求限定值为10mg/100g 条件。

同样，在最近的一次新西兰和澳大利亚联合标准委员会会议上同意采纳日本萃取法更新版，对应于萃取法的10mg/100g，刨花板的限定值为1.8mg/1，而MDF的为1.1mg/1。

这些相关的标准现在已建立。

其它一些出口人造板的国家可能也有国家标准，但这并不重要，因为他们必须尽量遵照输入国的相关标准。

2检测方法
箱试法模拟实际使用条件，提供产品向空气中释放甲醛的可能程度，并被作为一个重要的检测（产品认证书）。

试验用箱不但造价高，而且试验至少需要10天时间，这使得箱试法不适合于厂内的产品控制。

因此替代它的快速检测法（即所谓的派生检测）被开发出来，这其中最著名的包括欧洲的萃取法和气体分析法（GAS）以及美国、日本的干燥器法。

然而，即使烧瓶（FLASK）测试法是一个欧洲标准，但国际标准化组织（ISO）致力于在该地区推广国际性标准。

2.1箱试法
最初，实验需要可容人走得进的大箱体。

然而，小箱体更易于在厂内使用而被认可。

在欧洲，与此相当的试验表明大、小箱试验的结果相似。

最先是在美国，小箱体试验被设计用于提供大箱体试验的结果。

但是，小箱体设计必须与之相关。

表3分别列出了欧洲临时标准ENV717-1和美国标准ASTM E-1333所分别规定的大箱试法的最重要参数。

标准还包括箱体制造、制造材料、试验中板材的定位、系统通风、取样体系，以及试验中决定甲醛含量的空气取样步骤与方法等要求或指南。

表3大箱体实验参数
1)ENV717-1箱体容积有三种选择：12m3，1m3，0.225m3
2）ASTM D6007规定1m3和0.02m3的小箱体可用作大箱体的替代。

3）板承载率值随板材类型和用途而异，参照表1。

2.2萃取法（EN120）
萃取法主要用于刨花板和纤维板，试样置于沸甲苯中，逸出甲醛与甲苯一起蒸发后，被水收集并用乙酰丙酮光度测定法分析，结果由每100g绝干板中甲醛含量（以mg为单位）来表示。

样品的含水率将影响检测结果。

所以，检测结果用Wihelm-Klauditz研究院所（WKI）开发的公式换算至6.5%的含水率水平。

刨花板与MDF采用不同的公式。

此法不适于胶合板与细木工板（BLOCKBOARD）。

气体分析法（EN717-2）被指定为这些材料的快速检测法。

2.3气体分析法（EN717-2）
气体分析法是在60°C条件下进行的小箱体甲醛释放量检测。

从箱体中进行空气取样并分析其甲醛含量。

此法适用于未加工的以及加工过的刨花板、纤维板以及胶合板样品。

2.4细颈瓶法（EN717-3）
这个实验类似下面的干燥器法。

一些小试样连接在一起，并附于瓶盖的底部。

瓶中加入了一定量的水，盖子盖在颈瓶上。

密封的瓶在40°C下放置24小时。

试样释放出的甲醛被溶于水，实验结束后，对水进行分析得出甲醛含量。

2.5美国干燥器法（ASTM D 5582）
8个封边的样品（70×127mm）置于一个10.5L的玻璃干燥器中，其内部的玻璃容器中装有25ml的蒸馏水。

干燥器盖住2个小时，此间释放出的甲醛溶于水中。

此实验在24±6°C条件下进行。

实验结束后，对水进行分析得出甲醛含量。

2.6日本干燥器法（JIS A 5908）
与美国干燥器法采用了一定数目的封边样品相反，此法规定根据样品的厚度放置7-10件样品
（50×150mm）。

并且规定暴露表面积约为1800cm2，这样厚板材就可以少用一些样品。

这种检测方法用了较大量的水（30ml）来吸收甲醛。

干燥器密封后，在20-25°C条件下搁置24小时。

JAS的检测方法随产品种类不同而不同。

主要区别列于表4。

表4JAS标准检测参数（胶合板、LVL地板和胶合染）
派生检测标准可能还包括条件、尺寸、试件置放（当其可行时）、分析方法，以及用于将结果修正至标准条件下的方程等。

通过对干燥器法甲醛释放模型的分析,探讨并验证影响木制品甲醛释放量的因素,分析比较10 L与40L 干燥器法测定值的关系.结果表明:该甲醛释放模型较好地表述了干燥器法中影响甲醛释放的因素,甲醛浓度与水体积成反比;随水表面积增加,甲醛浓度逐渐增加.对于边部面积与表面面积之比相同的试样,40L与10 L干燥器法甲醛测定值之间存在很好的一元线性关系,40L干燥器值约为10 L的3.5～3.9倍;但对于表面甲醛释放速率不同的试样,如果不封边或边部面积与表面积之比不同,则10 L与40L干燥器法没有可比性.试样边部释放甲醛的速率明显高于试样表面.对于刨花板和中密度纤维板(MDF),边部释放速率约为表面的2倍;对饰面MDF,87％以上的甲醛从边部释放;对于胶合板,约40％的甲醛从边部释放.
Formaldehyde emission—Comparison of different standard methods
Maria Risholm-Sundman, Annelise Larsen, Ewa Vestin and Anders Weibull
Casco Adhesives AB, P.O. Box 11538, SE-10061 Stockholm, Sweden
IKEA of Sweden AB, 343 81 Älmhult, Sweden
Received 16 March 2006;
revised 9 October 2006;
accepted 17 October 2006.
Available online 23 January 2007.
Abstract
The emission of formaldehyde is an important factor in the evaluation of the environmental and health effects of wood-based board materials. This article gives a comparison between commonly used European test methods: chamber method [EN 717-1, 2004. Wood-based panels—determination of formaldehyde release—Part 1: formaldehyde emission by the chamber method. European Standard, October 2004], gas analysis method [EN 717-2, 1994. Wood-based panels—determination of formaldehyde release—Part 2: formaldehyde release by the gas analysis method, European Standard, November 1994], flask method [EN 717-3, 1996. Wood-based panels—determination of formaldehyde release—Part 3: formaldehyde release by the flask method, European Standard, March 1996], perforator method [EN 120, 1993. Wood based panels—determination of formaldehyde content—extraction method called perforator method, European Standard, September
1993], Japanese test methods: desiccator methods [JIS A 1460, 2001. Building boards. Determination of formaldehyde emission—desiccator method, Japanese Industrial Standard, March 2001 and JAS MAFF 233, 2001] and small chamber method [JIS A 1901, 2003. Determination of the emission of volatile organic compounds and aldehydes for building products—small chamber method, Japanese Industrial Standard, January 2003], for solid wood, particleboard, plywood and medium density fiberboard.
The variations between the results from different methods can partly be explained by differences in test conditions. Factors like edge sealing, conditioning of the sample before the test and test temperature have a large effect on the final emission result. The Japanese limit for F **** of 0.3 mg l−1 (in desiccator) for particleboards was found to be equivalent to 0.04 mg m−3 in the European chamber test and 2.8 mg per 100 g in the perforator test. The variations in inter-laboratory tests are much larger than in intra-laboratory tests; the coefficient of variation is 16% and 6.0% for the chamber method, 25% and 3.5% for the gas analysis method and 15% and 5.2% for the desiccator method.
Keywords: Emission testing; Formaldehyde; Chamber; Building materials; Wood; Particleboard; Wood-based boards
Article Outline
1. Introduction
2. Standard test methods
2.1. Chamber methods
2.2. Gas analysis
2.3. Flask method
2.4. Perforator method
2.5. Desiccator method
2.6. Comparison of different methods
3. Formaldehyde measurements included in this study
3.1. Inter-laboratory tests
3.2. Intra-laboratory tests
Fig. 1. Results from inter-laboratory tests performed according to EN 717-1 with MDF and particleboards. The results for each test have been normalized against the average of the results from all laboratories for the respective sample.
WTO/TBT
信 息 通 报
第 32 期
美国加利福尼亚州颁布新法规——复合型木材中甲醛排放标准
美国加州大气资源局（CARB ）采纳了一项新的控制措施——减少复合型木材中甲醛的排放。

该项新法规计划在2009年1月生效，以给零售商和制造商时间去寻找符合法规要求的含有较少甲醛或不含甲醛的复合型木材资源，该法规将会在随后的三年时间里分两个阶段实施。

2009年开始实施的低排放标准
宁波市质量技术监督局 2008年3月12日
加利福尼亚州颁布的新法规主要是针对三种类型的复合型木材产品：硬木胶合板、刨花板和中密度纤维板（MDF）。

这些产品主要用于室内家具、橱柜、棚架、工作台面、地板和（装饰用）外框等。

这些木材一般都天然含有一些甲醛。

同时，为了使木块粘接在一起，还会有一些以特定树脂的形式往复合型木材里添加的甲醛。

最终产品中甲醛含量的测试方法还没有正式定案。

初步消息显示：零售店产品的检查将按ASTM D6007执行。

检查过程中，如果被检查出甲醛含量较高（即接近或超过标准的限量），则该产品将按照ASTM E1333进行测试。

CARB表示，最终测试方法会在2008年初确定并向外界公布。

木材制品作为我市重要出口产品之一将会较大程度地受此法规限制。

甲醛含量过高一直是木材类制品的一个重要问题。

我市出口木材制品到美国加州的企业需要高度关注该法规，根据甲醛排放量的限定要求，我市出口企业需要及早寻找含甲醛较低的原材料，并且在加工过程中尽可能地避免或减少使用甲醛类粘胶剂，以严格控制出口产品的甲醛排放量。

另外，企业还需密切关注即将出台的最终测试方法以确定相应产品中甲醛的是否超标。

关注保护人类健康已成为当前的国际趋势，我市企业需要认清形势，尽快做好与国际接轨的准备。

宁波市标准化研究院
宁波市WTO/TBT咨询中心
2008年3月12日
此件报送：市政府领导、有关部门、相关行业，各县（市）、区质量技术监督局（分局）。