2020年7月1日,GB/T 37884-2019《塗料中揮發性有機化合物(VOC)釋放量的測定》,將正式實施。該標準按照GB/T 1.1-2009給出的規則起草,由全國塗料和顏料標準化技術委員會(SAC/TC5)歸口,由中國石油和化學工業聯合會提出。該標準的制定,統一了塗料產品釋放量檢測的方法,對消費者使用安全、綠色、環保的產品和施工生產安全等方面具有重要的指導意義。
近年來,我國頻繁發生大規模持續霧霾天氣,大氣汙染防治工作形勢十分嚴峻。環境空氣中的PM2.5主要來自兩方面:一是直接排放,二是二次顆粒物。VOC作為重要的二次顆粒物,對霧霾的形成和區域分布具有重大影響。
塗料行業是大氣汙染防治計劃中的重點行業,其VOC排放是形成PM2.5的重要來源。根據《中華人民共和國大氣汙染防治法》中「工業塗裝企業應當使用低揮發性有機物含量的塗料」、國務院「關於印發打贏藍天保衛戰三年行動計劃的通知」(國發〔2018〕22號)中「重點區域禁止建設生產和使用高VOCs含量的溶劑型塗料、油墨、膠粘劑等項目」的要求,以及2018年7月2日在工信部召開的有關塗料VOC標準會議的協商結果,全國塗料和顏料標準化技術委員會申報了GB/T 37884-2019《塗料中揮發性有機化合物(VOC)釋放量的測定》,該標準於2020年7月1日正式實施。
塗料中VOC含量是指在塗料產品中揮發性有機化合物含量,塗料中VOC釋放量是指塗料產品在固化成膜過程中釋放到空氣中的揮發性有機化合物的量,通常所說的塗料中對人體有害的化學物質(重金屬除外)指的就是VOC。當VOC在居室空氣裡達到一定濃度,人們會開始感到頭痛、噁心、四肢乏力。假如繼續長時間逗留,會傷害肝、腎、大腦和神經系統,甚至可能引起抽搐、昏迷、導致記憶力減退,帶來嚴重後果。
而目前的市場宣傳中,將塗料分為零VOC和低VOC,零VOC不是真的為零,而是接近於零。一般成膜助劑、溶劑、助劑等是VOC產生的主要因素。特別是近幾年加大對人居環境的保護,維護消費者的權益,嚴格控制VOC含量,並就VOC含量超標對人體傷害作了大量的宣傳,在消費者日益關心居室環境的情況下,將VOC誤解成了一種「毒氣」,避之唯恐不及,購買塗料自然要買「零VOC」的。
早在2020年3月,由國家工信部、國家生態環境部、國標委共同指導,生態環境部環境規劃院、中國塗料工業協會、中國石油和化學工業聯合會和中海油常州塗料化工研究院作為起草單位的國家標準《低揮發性有機化合物含量塗料產品技術要求》正式發布。在技術層面上,將塗料產品中的低揮發性有機化合物含量做了規定。
但是,如何測定塗料中揮發性有機化合物(VOC)的釋放量?一直以來,我國對VOC測試方法的意見比較統一,即為:在規定的條件下,所測得塗料中存在的揮發性有機化合物的含量。此處的「規定的條件」概念較為寬泛,因此這也是行業內最為關注的問題之一。ISO 11890中述及「所需考慮的化合物的性質和數量將取決於塗料應用的領域」,即:對於塗料產品的不同應用領域來說,VOC含量的測定或其計算方法以及限量值應通過法規規定或雙方約定來確定。在這方面,我國的塗料產品標準和VOC測定方法標準已經走在了世界的前列。
近年來,全國塗料和顏料標準化技術委員會為促進我國塗料的低汙染化,從維護塗料生產、施工和使用人員的健康考慮,從維護人居環境和自然生態出發,提出了《塗料中有害物質限量》系列標準,如GB 18582—2008、GB 24613—2009、GB 24408—2009、GB 24409—2009、GB 24410—2009等。這些標準對多種塗料中VOC的含量均進行了限值規定,並建立了諸多VOC測試方法,為後期其他類似產品標準或方法標準的制訂奠定了技術基礎。
全國塗料和顏料標準化技術委員會秘書處於2009年組織完成了《塗料中揮發性有機化合物(VOC)含量的測定》系列國家標準3項,即:GB/T 23984—2009《色漆和清漆低VOC乳膠漆中揮發性有機化合物(罐內VOC)含量的測定》、GB/T 23986—2009《色漆和清漆揮發性有機化合物(VOC)含量的測定氣相色譜法》和GB/T 23985—2009《色漆和清漆揮發性有機化合物(VOC)含量的測定插值法》,分別適用於VOC含量在0.01%~0.1%、0.1%~15%、>15%的三部分塗料體系。該系列國家標準系統地提升和完善了我國評價塗料中VOC含量的測試標準體系,並使我國塗料VOC含量測試技術進入了國際先進水平的行列。
目前,國內外普遍採用環境試驗艙法測試塗料的VOC釋放量,該方法可以模擬與實際室內環境相近的環境條件,檢測內牆塗料、木器塗料等裝飾裝修塗料在施塗後固化過程中VOC釋放量,該數據可以讓我們了解相關塗料產品VOC釋放的規律,選擇更低揮發性的塗料用原材料,研究開發更環保的室內裝飾裝修塗料,幫助和指導消費者購買環保塗料和科學裝修。
GB/T 37884-2019《塗料中揮發性有機化合物(VOC)釋放量的測定》作為推薦性國家標準,不僅解決了目前檢測方法僅集中於塗料中有害物質的含量檢測、缺乏表徵塗料釋放到空氣中的有害物質釋放量檢測方法的問題,還可以對市場上存在的一些 「零VOC塗料」但仍會釋放有害物質的塗料產品進行嚴格檢測把控。
該標準的制定解決了目前在塗料檢測中由於檢測方法不完善而導致塗料檢測和實際應用存在差異等問題,使檢測方法能合理地體現塗料中有害物質的釋放性能,以人居為主要考慮對象,確保檢測標準的科學性、合理性,為規範國內塗料中有害物質釋放評價體系奠定了基礎。
在標準裡, 規定了採用環境測試艙法測定塗料中揮發性有機化合物(VOC)釋放量的術語和定義、原理、標準試驗條件、取樣規則、試件製備、試驗步驟和試驗報告等。標準同時適用於室內用牆面塗料中揮發性有機化合物(VOC)釋放量的測定,其他類型的塗料也可參展標準。
產品中選擇和分析的單一揮發性有機化合物,在規定的模擬塗料(包括塗層)實際釋放環境下,在一個或多個採樣時間點,採用吸附管採樣,非極性色譜柱(極性指數小於10)分離,保留時間在正乙烷至正十六烷之間(包括正乙烷和正十六烷)的目標揮發性有機化合物的濃度。
測定的原理是將試件置於環境測試艙中,試件釋放的揮發性有機化合物(VOC)和進入環境測試艙的空氣混勻後從艙出口排出,一定時間後以吸附劑或吸收液在環境測試艙採樣口處分別採集一定體積的氣體,選用適當的分析儀器測定所採集氣體中揮發性有機化合物(VOC)的質量,並根據採集氣體的體積計算試件的揮發性有機化合物(VOC)的釋放量。
本標準起草單位:上海建科檢驗有限公司、中海油常州塗料化工研究院有限公司、陶氏化學(中國)投資有限公司、立邦塗料(中國)有限公司、常州光輝新材料研究所有限公司、阿克蘇諾貝爾太古漆油(上海)有限公司、中國建築科學研究院有限公司、河北晨陽工貿集團有限公司、佛山市順德區巴德富實業有限公司、上海嘉寶莉塗料有限公司、三棵樹塗料股份有限公司、重慶三峽油漆股份有限公司、海虹老人(中國)管理有限公司、萬華化學集團股份有限公司、龐貝捷塗料(上海)有限公司、順德職業技術學院、廣東希貴光固化材料有限公司、合肥旭陽鋁顏料有限公司、中華制漆(深圳)有限公司、大象紅楓葉新材料科技(蘇州)有限公司、湖南省產商品質量監督檢驗研究院、廣東華潤塗料有限公司、東莞大寶化工製品有限公司、陝西寶塔山油漆股份有限公司、陝西省建築材料工業設計研究院、浙江飛鯨新材料科技股份有限公司、鱷魚制漆(上海)有限公司、美巢集團股份公司、西北永新塗料有限公司、中車唐山機車車輛有限公司、浙江明泉工業塗裝有限公司。