中密度纤维板甲醛释放量检测的干燥器法与气候箱法相关性分析

李 艳，安兴祥，黄海燕，王雪松

（1.江苏省产品质量监督检验研究院，江苏 南京210007； 2.北美枫情木家居（江苏）有限公司，江苏 苏州215212）

中密度纤维板是人造板行业及家具行业使用的主要原材料，其甲醛释放量是重要的环保指标。现行国家强制性标准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》[1]规定了甲醛释放量仅使用1 m3气候箱法检测，其检测周期长，检测成本高。

GB18580-2017 附录中建议生产企业使用的干燥器法按GB/T17657-2013[2]中4.59 规定方法，试样需在温度（20±2）℃、湿度（65±5）%的条件下，预处理约7d 或质量达到恒定后再进行检测，且当样品表面积1800 mm2，以此确定试件数量，此方法节省的时间有限。故本文采用GB18580-2001[3]标准中的干燥器法检测甲醛，不要求对样品进行预处理，且规定所有样品均取10 块，节省操作成本[4]。人造板甲醛释放量的常见标准测定方法有气候箱法、干燥器法、穿孔萃取法和气体分析法，各测试方法得到的甲醛数值由于测试条件（温度、湿度和空气交换率）、样品预处理条件、封边情况等因素的不同而出现较大差异[5]。本文重点研究中密度纤维板（9-11）L 干燥器法与1 m3气候箱法测试结果的关系，通过对检测结果进行比对和分析，建立回归方程等方法寻找2 种方法的相关性，为人造板生产企业提供参考和借鉴。

1 试验材料和仪器设备

1.1 试验材料

本次试验以中密度纤维板为试验材料，共计12 批次。根据试验方案，将板材截成1220 mm×1220 mm 的2 块，其中一块用来制作气候箱法的试件，1 块作为干燥器法试件。气候箱法按照GB18580-2017 的要求锯制成500 mm×500 mm 的2 块进行测试，干燥器法为150 mm×50 mm 试件10 块，每一试件的切割边缘及末端距板材边缘至少50 mm。

1.2 试剂

甲醛标准溶液（100mg/L）、乙酸铵（分析纯）、乙酰丙酮（分析纯）

1.3 试验仪器设备

1 m3甲醛检测气候箱（CET-Y40B）；采样泵（GILAIR PLUS）；紫外可见分光光度计（Lambda365）；恒温恒湿空调机组（PRS-DHA30+MHA08）；干燥器（容积为11L）。

1.4 试验方法

1.4.1 1 m3气候箱法

按照GB/T17657-2013 中4.60 甲醛释放量测定—1 m3气候箱法的规定进行，将2 块尺寸为500 mm×500 mm 的试件，置于温度（23±1）℃、相对湿度（50±5）%的条件下预处理（15±2）d 后采用铝胶带封边（每块试件留出750 mm 长度不封边），封边后将试件放入温度（23±0.5）℃、相对湿度（50±3）%、空气交换率（1.0±0.05）/h的1 m3气候箱内。从第2 天至第5 天，每天取样2 次，将稳定状态最后4 次测定的甲醛浓度平均值为最终的甲醛释放量。

1.4.2 干燥器法

按照GB18580-2001 中6.2 规定，在容积为9～11L 的干燥器底部放置一个盛有300 mL 蒸馏水、深度为60 mm 的玻璃结晶皿，然后将10 块尺寸为150 mm×50 mm（长×宽）的中密度纤维板试件放置到干燥器中，最后把装有试件的整个装置在（20±2）℃条件下放置24 h。这时结晶皿中的蒸馏水会吸收从试件中释放出来的甲醛，然后通过检测结晶皿中水溶液的甲醛含量来判定试件的甲醛释放量[6-7]。

2 结果与分析

2.1 试验结果

所有实验均在江苏南京实验室完成，时间跨度为2020年1月到6月，每一批次的干燥器法和气候箱法同时进行实验。采用1 m3气候箱法和（9～11L）干燥器法分别测试中密度纤维板的甲醛释放量，结果见表1。为了便于比较，干燥器法的值与气候箱法值均统一到小数点后3 位，相关性回归方程建立见图1。

表1 不同试验方法测定的甲醛释放量检测结果

2.2 结果分析

从图1 中的回归方程中得出相关系数R2=0.9015，r=0.9495，给定显著水平α=0.01，查表得到rα=0.7079，即r＞rα，说明回归方程的拟合程度好，中密度纤维板1m3气候箱值与干燥器值线性相关关系显著。在置信水平为99% 时，1 m3气候箱值与干燥器值相关关系，有显著的线性相关。

图1 中密度纤维板（9～11L）干燥器值与气候箱值相关关系

表2 中密度纤维板1 m3 气候箱值与干燥器值回归分析

表3 中密度纤维板SPSS 回归分析（模型汇总）

3 结论

（1）中密度纤维板甲醛释放量干燥器值与气候箱值线性相关性达0.01 显著水平，在置信水平为99% 时，具有明显的一元线性相关性，两者可建立可靠的回归方程。

（2）在本试验条件下，中密度纤维板甲醛释放量干燥器值与气候箱值之间存在一定的换算关系，换算关系模型为y=0.3464x-0.0356（x:干燥器值，y：气候箱值）。R2=0.9015 ，说明能解释90.15%的实际值变化趋势[8]。

（3）从有限的数据比对看出，干燥器值大于0.561 mg/L，气候箱值就会超过0.120 mg/m3。使用模型反推，气候箱值达到标准规定的0.124 mg/m3，干燥器值为0.461 mg/L，即中密度纤维的干燥器值超过0.5 mg/L，气候箱值就可能不合格。结合本次试验，建议生产企业最好将中密度纤维板干燥器值（按照GB18580-2001 中干燥器法测定）控制在小于0.5 mg/L 范围内，以满足GB 18580-2017 对甲醛释放限量的要求。