木家具甲醛释放量检测用大气候舱法标准研究

　　摘　要：大型木家具的甲醛释放大气候舱法检测，因其能够在无损被测样品的条件下，放置在模拟正常使用的环境中进行甲醛释放量检测而具有方法优势。本文首先总结了国内外木家具甲醛释放量大气候舱法标准的体系及其组成。然后对比了国内木家具甲醛释放量大气候舱法相关检测标准的差异。最后提出未来标准修订需要关注的问题，并展望大气候舱法发展的趋势。

　　关键词：木家具，甲醛，大气候舱，检测标准

　　受中国传统文化的影响，我国居家环境中木制品的装饰和应 用广泛存在。尤其是 木匠工艺的传承，使得木家具在拥有实用价值的基础上兼有独特的美学特性。相对于高昂价格的实木家具，人造板家具及板木家具因其价格优势被普通消费者作为首选项进行采买。由于这两种家具的人造板原材料释放对人体健康有害的甲醛，严重影响放置家具的建筑物室内空气质量，所以引起了大众的重点关注。

　　目前，绝大部分家具的构造相对复杂，且用料的一致性不能保证。采用破坏性取样方式进行部分材料的甲醛释放量检测，不能够准确评估整体家具的甲醛释放量水平。所以大气候舱法作为一种能够在无损被测样品的条件下，将家具整体放置在模拟正常使用的环境中进行甲醛释放量检测而具有方法优势。因环境条件对家具中的甲醛释放量有着重要的影响，并且测试方法的不同也会导致不同的检测结果[1-2]。

　　所以世界各个国家和地区分别建立相关的标准，来进行标准化、统一化的衡量，使得实验室间的可复现性好。现有标准研究中，文献3分析了家具中原材料人造板的国内外甲醛释放限量标准，对比了检测方法和限量值的差异。文献4研究了国内外木家具气候舱法测试标准中挥发性有机化合物(Volatile OrganicCompounds，VOCs)的承载率要求，提出了优化的承载率计算方法。文献5则对国内外家具VOCs的检测标准进行了解读，对气候舱控制参数和分析测试方法等内容进行了对比。

　　此外，虽然文献6从舱外预处理、空气交换率和承载率等方面，进行了大气候舱法甲醛释放量检测常见标准的差异对比，但其重点集中在采样过程中对影响检测结果的各类因素上，并未梳理相关标准体系，进行不同领域间标准的对比研究。所以综上所述，在利用大气候舱法检测木家具中甲醛释放标准的研究中，有待进一步补充。因此，本文从标准体系和标准差异两个方面开展研究。

　　1 大气候舱法检测

　　木家具甲醛释放量 相关标准及其体系大气候舱法旨在通过构建一个模拟木家具的使用环境，来抽取检测室内混合了木家具释放出甲醛的空气，进行甲醛释放量检测。其中，为了避免影响甲醛释放速率的条件不同而干扰检测结果，采用恒温、恒湿和固定换气率等方法进行统一衡量。同时，采集的含有甲醛的空气样本通过理化方法进行定性分析和定量测量[7]。鉴于一般木质家具的体积和世界各国标准的约定，本文视舱容体积大于1m3的气候舱设备为大气候舱，且常见体积有6m3、12m3、22m3和30m3等规格[8]。

　　1.1 国内大气候舱法检测

　　木家具甲醛释放量体系及其标准为了实现木家具甲醛释放量的检测，我国标准体系包括术语标准、设备标准、方法标准和产品标准，体现了标准体系的目的性、层次性、协调性和配套性。其中，术语标准定义了被测样品的种类范围，即明确该标准体系下应用的范围。设备标准要求了构建检测环境的大气候舱技术参数。方法标准明确了进行检测的程序步骤和方法。产品标准则是针对不同的产品及其等级规定了甲醛释放限量值。

　　其他类标准，例如：GB/T 39941-2021《木家具生产过程质量安全状态监测与评价方法》和GB/T 38467-2020《家具用改性木材技术条件》等，由于关注点不是大气候舱法的甲醛释放量检测，所以本文不做引用。此外，以非大气候舱法构成的另一类体系的构成如图2所示。可以看出，在同一种标准体系下围绕着是否采用大气候舱，分别构建了完整的检验方法，并且结合行业标准进行了标准体系内容的补充。

　　1.2 国外相关领域主要标准体系及标准

　　由于国内的标准体系和其组成的各个标准大多借鉴了国外的标准内容，所以国外的标准体系内容与国内相比大体相似，但略有不同。一是使用的大气候舱设备没有另外建立标准，直接将需要的环境设备控制参数要求列入方法标准中。二是甲醛释放量限量值或以各地区的法案和法律进行规定，并且其中还包含了方法标准和产品标准的内容。相对于国内标准体系，以差异较大的美国标准为例。

　　其中，方法标准作为基础标准，被产品标准和限量值标准共同引用，并且限量值标准还参考了产品标准。本文以常见的国外大气候舱法检测木家具甲醛释放量标准为例，相关标准虽然针对VOC进行检验，但在标准中都注明了适用于甲醛的检测。例如：ISO 16000-9标 准中 在 第1节“ S c o p e”提 到;ANSI/BIFMA M7.1在“Scope andLimitations”中的1.1节提到。

　　2 大气候舱法检测

　　木家具甲醛释放量 标准差异分析由于国内大气候舱法检测木家具甲醛释放量的标准多是参考了国外标准，并且国外标准存在欧盟标准和美国标准两个方法不同的技术路线，所以本文重点针对国内的标准进行差异对比和分析。从总结的国内涉及大气候舱法检测木家具甲醛释放量的标准来看。

　　虽然海关部门和住建部门也有针对木制家具的大舱法甲醛释放量检测标准，但现有标准多是集中在人造板行业和家具行业。鉴于家具的体积和完整性测试需要足够的测试空间放置样品，家具行业的大气候舱法标准数量要求和应用范围要大于人造板行业。相比人造板行业，家具行业的大气候舱法甲醛检测标准较为完备，在术语标准、设备标准、方法标准和产品标准的体系下相互嵌套引用，实现了木家具的甲醛释放量检测和产品合格性判定。

　　人造板行业的甲醛检测则多采用GB 18580-2017《室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量》提出的采用1m3气候舱法进行检测，并且在GB/T 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中规定了采样方式和对甲醛的定性和定量测量的理化方法。

　　同时，以非大气候舱法构成的木家具甲醛释放量检测体系，也使用该人造板甲醛释放量的检测体系。由于在人造板行业大气候舱法的设备标准和方法标准已经实施的情况下，各类产品仍然尚未提出采用大气候舱法的限量值标准。尤其是和家具行业的GB/T 35607-2017《绿色产品评价 家具》相比，人造板行业的GB/T 35601-2017《绿色产品评价 人造板和木质地板》仍然未采用大气候舱法进行检测，也未规定出大气候舱法检测释放量的限量值。所以人造板行业的大气候舱检测标准和应用范围有限。目前，家具行业和人造板行业和大气候舱法检测甲醛的同类别标准中，能够进行对比的标准有设备标准和方法标准。

　　温湿度的调节范围虽然不同，但其控制精度都要求为温度±0.5℃，相对湿度±3%。其他诸如连续工作时间为28天、工作噪声不大于70dB和气候舱结构及其他要求基本一致。由于人造板行业中的大气候舱法标准中明确了“如若检测样品为橱柜及家具应在检测报告中注明产品名称”，也就意味着其能够进行人造板组装家具的检验，即与家具行业的大舱法检测方法标准具有同维度的可比性。

　　综上所述，人造板行业和家具行业的大气候舱法检测甲醛相关标准的差异体现在：

　　一是数量上存在差异，家居行业涉及大气候舱法检测甲醛的标准在总体数量上多于人造板行业。二是体系完备上存在差异，在采用大气候舱进行甲醛释放量检测时，人造板行业尚未具体提出产品限量值标准。

　　三是设备标准中主要技术参数不同，在温湿度调节范围、舱内空气流速和空气交换率等关键指标家具行业标准的参数范围更广。四是同类别方法标准中测试前、测试中和测试后实验要求和实验程序各有不同。尤其是家具行业除采用了分光光度法以外，还引入气相色谱法，但人造板行业因其研究内容较为深入，在对检测环境存在温湿度偏差后的数值修正和释放速率的计算等方面体现出了其合理性和先进性。

　　此外，除人造板及其制品和家具采用了大气候舱法进行甲醛检测以外。值得注意的是机械行业采用JB/T 11654-2013《模拟高海拔环境的大型人工气候室技术条件》的大气候舱进行高原电工产品可靠性的检测。生物产业采用GB/T 28852-2012《生物人工气候试验箱技术条件》的大气候箱进行生物学实验，但因未涉及甲醛等有害气体检验，此处不对行业间差异进行对比。而阅读类印刷品中虽然采用气候舱法进行挥发性有机化合物的测定，但其舱体大小和测试方法等同于人造板行业的气体分析法，所以在此也不进行讨论。

　　3 结论与展望

　　大气候舱法由于其检测室空间足够容纳大型检测样品，被视为最接近木家具实际使用时有害物质释放的测量手段。我国针对木家具的甲醛释放量检测大气候舱法在家具行业和人造板行业都有针对性的标准。所以在新修订标准时，全国家具标准化技术委员会和全国人造板标准化技术委员会可考虑标准的通用性和一致性。针对各自的领域更加突出专业性，减少标准体系中重复内容的建设和不一致性。

　　并相互引用其各自成熟的方法和结论，为检测机构和行业提供更加清晰的指引和可靠的技术保障。同时，由于大气候舱设备的价格高昂、运行成本占据检验成本比例较高和大气候舱恒温恒湿控制精度要求高等条件约束，使得大气候舱的应用和推广遇见了不少的问题。但我国面向木家具出口地区对于大气候舱法检测的要求逐年加强，所以尽快构建我国自主的大气候舱检测能力和完善的标准体系来解决贸易技术壁垒问题显得尤为重要。

　　参考文献：

　　尹梦婷,邹献武,吕斌,等. 国内外木质材料甲醛释放量检测标准比较[J]. 木材工业, 2018, 32(1): 19-24.

　　龙玲,李光荣,周玉成. 大气候室测定家具中甲醛及其他VOC的释放量[J]. 木材工业, 2011, 25(1): 12-15.

　　张玉萍,吕斌. 国内外人造板甲醛释放限量标准比较[J].林业机械与木工设备, 2019, 47(9): 55-58.

　　张晓波,许俊. 木家具挥发性有机化合物检测承载率的标准比对分析及其优化研究[J]. 标准科学, 2020, 558(11):130-135.

　　作者：武 强1 曹 峻1 杨胜坤1 郑焕祺2,3*