板式家具挥发性有机化合物和甲醛释放量检测

板式家具挥发性有机化合物和甲醛释放量检测

沈,浮 ,温,亮 ,盛嘉琨 ,单志超

湖州市检验检测中心   浙江省湖州市

摘要：家具及其相关产品甲醛释放是污染环境、威胁健康的重要潜在因素之一，随着社会环保意识和健康理念的加强，绿色环保的甲醛检验方法备受关注。文章重点就板式家具挥发性有机化合物和甲醛释放量检测进行研究分析，以供参考和借鉴。

关键字：板式家具；挥发性有机化合物；甲醛释放量；检测

引言

定制板式家具以各种类型板材为家具制作基本材料，能够实现设计、测量、安装等一站式家具制作和应用流程，可以满足消费者的个性化、快捷化、专业化以及多样化需求，已经成为一种主流家具形式。但是近年来由定制板式家具导致的室内空气污染问题层出不穷，所以对定制板式家具中有害物质的检测已被人们重点关注。

1板式家具挥发性有机化合物（VOCs）和甲醛释放量检测标准现状

1.1国外检测方法及标准

目前国外木家具中甲醛及VOCs的检测方法多种多样，其中“环境舱法”应用最为广泛。“环境舱法”是在恒温恒湿环境中，模拟在正常使用条件下家具甲醛和VOCs的散发，向舱内通人一定量的洁净空气进行置换，运行一段时间后，采集舱内空气进行污染物的定性定量检测，判定被测样品的环保性与安全性。美国试验与材料学会(ASTM)、美国商业和办公室家具制造协会(BIFMA)、欧洲标准(EN)、国际标准(ISO)等均广泛采用“环境舱法”进行甲醛和VOCs的测试，通常分析VOCs最常用的设备为气相色谱质谱联用仪，分析甲醛等小分子醛酮污染物则采用高效液相色谱或分光光度计，这些标准的试验原理基本一致，但在环境舱体积、温湿度和样品承载率等方面存在差异。环境舱可模拟家具所处环境的温湿度、风速和换气率，使检测环境与家具正常使用时的真实环境更加接近，因此目前“环境舱法”在检测家具甲醛和VOCs释放量方面被认为是最科学有效的检测手段，欧美国家也已将“环境舱法”作为测量和评价建筑装饰装修材料和室内用品有机污染物释放量的仲裁方法。

1.2国内检测方法及标准

从2001年到2017年，我国国家质量监督检验总局、国家标准化管理委员会等部门制定和出台了多项国家标准，对室内装饰装修材料如木家具等材料中的有害物质做出限量要求，用于预防和控制室内空气污染，以保障居家环境的安全性。其中GB18584-2001《室内装饰装修材料木家具中有害物质限量》，专门针对木家具中的甲醛及可溶性铅、镐、铬、汞提出限量要求，但修订中的GB18584并没有给出具体的VOCs种类限量要求。此外，原GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》中甲醛释放量的检测方法为干燥器法，仅针对家具所使用的人造板材，而不是成品家具，检测数据对控制家具污染的实际意义有限，GB18580-2017修订版于2018年5月1日正式实施，改为采用GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》标准中“1m3气候箱法”来测试人造板及其制品中的甲醛释放量。2016年7月1日GB/T32443-2015《家具中挥发性有机物释放量的测定小型散发罩法》发布实施。此方法采用了国际主流的面积承载率计算法，对家具进行部分取材，属于破坏性试验，且造成一定的浪费。2017年相关人员研究设计了袋子法测试家具及装饰装修材料中甲醛、VOCs释放量的装置，其部件主要包括测试袋、洁净空气处理系统、压力控制系统和空气采样系统。该装置的主要优点在于测试袋具有体积大小和任意方向上的伸缩性，满足了不同体积和形状样品的测试要求，但其检测结果的准确度还有待确认。

2板式家具挥发性有机化合物和甲醛释放量检测常用方法和技术过程

2.1现行家具相关产品甲醛量值识别的基础标准分析

目前家具相关产品强制性国家标准体系中GB18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》、GB18581-2017《木器涂料中有害物质限量》、GB18583-2017《室内装饰装修材料胶黏剂中有害物质限量》以及GB18584-2001《室内装饰装修材料木家具中有害物质限量》等基础标准体系都详细规定了甲醛释放量检验检测方法，上述标准均规定需用乙酰丙酮法，其细微差别在于显色用的试剂乙酰丙酮和乙酸铵的加入过程不同。

2.2家具相关产品甲醛量值识别常用方法比较和分析

上述家具产品国家标准体系普遍采用四种方法，即乙酰丙酮法、酚试剂法、AHMT法、变色酸法。截至目前，乙酰丙酮法是家具行业中使用范围广、频率大的标准方法，但对甲醛限量要求高的标准体系中则建议采用酚试剂法，总体来说变色酸法建议应用的较少，AHMT法虽然建工口规定作为板材等产品的仲裁方法，在实际的家具检验检测工作很少用到此类方法。近年来，家具产品甲醛释量的健康安全问题受到多方的关注，随着经济的发展和技术的进步，可替代或减少甲醛释放的产品越来越多，家具相关产品中甲醛释放量与以前相比大大减少，即可识别的甲醛量值越来越小，而乙酰丙酮法的检测限越来越不适合家具检验检测实际需求。适用面比较广的乙酰丙酮法和酚试剂法，都用到一些无机、毒性相对小的物质，对两种方法试剂的环保性进行比较主要考虑方法中毒性相对大的物质。乙酰丙酮法中的主要试剂乙酰丙酮中等毒性、易燃，蒸汽可与空气形成爆炸性混合物，且其蒸汽比空气重，容易在较低处扩散到相当远的地方，可以通过吸入、摄入或经皮肤吸收等方式对人体产生伤害；其次是冰乙酸，虽然毒性小，但易挥发，尤其对眼有强烈刺激作用，可以通过吸入、摄入或经皮肤吸收等方式对人体产生影响，长期反复接触，可致使用者皮肤干燥、脱脂和皮炎发生。再者乙酰丙酮法中显色剂配置有两种方式，其一是乙酰丙酮-乙酸铵-冰乙酸体系（简称混合显色体系），其二是乙酰丙酮、乙酸铵二者独立存放（简称独立体系），即溶于水的乙酰丙酮、溶于水的乙酸铵两体系。混合体系应避光、冷藏存储，否则很容易变质。乙酰丙酮在水中不稳定，易被水解为乙酸和丙酮，因此独立体系存储要求也比较严格，否则甲醛释放量的测量值与实际结果相差较远。其次乙酰丙酮法实验过程中加入显色剂后必须加热，加热的时间和温度对结果都有显著影响。比较而言，酚试剂法中的酚试剂毒性小一些，在误食后会产生中毒，显色剂存储比较容易，测试过程中不需要加热，过程简单。根据实验室多年的检测工作经验，酚试剂能满足家具实验室绝大部分的检验检测需求，即使出现甲醛释放量较高的情况，通过稀释后再测量的方式，所得检测结果影响很小，正是基于这些优点酚试剂法获得了家具检验检测行业的认可。

结束语

综上所述，目前多类化学实验室污染物的存在致使环境污染风险严重,对人体健康造成巨大潜在隐患,因此解决实验室环境污染问题已迫在眉睫。为了保护环境和人员健康，建议在进行化学实验时,不仅要关注化学实验的科学性和合理性,还要多多关注化学实验的绿色环保性。在科学有效、操控性强、绿色环保的基本原则下，家具及其相关产品甲醛释放/含量的识别建议优先采用酚试剂法，以避免更多地释放/接触乙酰丙酮等有毒有害物质，过程中不需加热以节约能源，采用更为绿色环保的方法和技术流程。

参考文献：

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