GBT32379-2015 矿物棉及其制品甲醛释放量的测定.docx

ICS 91.120.10 Q 25 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 323792015 矿物棉及其制品甲醛释放量的测定 Determination of mineral wool and its products aldehyde emission 2015-12-31发布 2 0 1 6 - 1 1 - 0 1 实 施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会  发 布 GB/T 323792015 前 言 本标准按照GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国绝热材料标准化技术委员会SAC/TC 191归口。 本标准负责起草单位南京玻璃纤维研究设计院有限公司、国家玻璃纤维产品质量监督检验中心。 本标准主要起草人李勇、王玲、王玉梅、王佳庆、李志鹏、杨勇、周琴、廖兵。 工 GB/T 323792015 矿物棉及其制品甲醛释放量的测定 1 范围 本标准规定了以下3种测定矿物棉及其制品中甲醛释放量的方法 干燥器法； 气体分析法； 1立方米气候箱法。 本标准适用于岩棉、玻璃棉、矿渣棉、硅酸铝棉等矿物棉及其制品甲醛释放量的测定，也适用于矿物 棉天花板甲醛释放量的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于本文件。 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 干燥器法 3.1 原理 在干燥器底部放置盛有蒸馏水的结晶皿，试样放在结晶皿上部，密闭放置在20℃环境中，24 h 后 测定水中甲醛浓度。 3.2 试剂 本标准中试验用水符合GB/T 6682 中一级水的规定。除非另有说明，干燥器法中所使用的以下试 剂均为分析纯及以上 a 硫酸溶液1 mol/L; b 盐酸p1.19g/cm; c 乙酸铵溶液称取200 g 乙酸铵C₂H₃O₂NH₄, 用水溶解后移入1000 mL 容量瓶中，用水稀 释至刻度线，摇匀； d 乙酰丙酮溶液4 mL/L; e 碘I₂ 标准溶液0.05 mol/L, 用前标定； f 淀粉指示剂10 g/L, 用时现配； g 硫代硫酸钠Na₂S₂O₃ 标准滴定溶液0.1 mol/L, 称取26 g 硫代硫酸钠于500 mL 烧杯中，加 人新煮沸并已冷却的水，完全溶解后，加入0.05 g 碳酸钠防止分解及0.01 g 碘化汞防止发 霉,然后再用新煮沸并已冷却的水稀释成1L, 盛于棕色磨口瓶中，摇匀，静置8d～10 d,过滤 后标定。 标定称取在120℃烘至恒重的基准重铬酸钾K₂CrO₇0.10 g～0.15g,精确至0.1 mg, 置于500 mL 碘量瓶中，加25 mL 水，摇动使之溶解，再加2 g 碘化钾及5 mL 盐酸，立即塞上瓶塞，液封瓶 口，摇匀于暗处放置10 min。加水150 mL,用待标定的硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定到呈草绿色， 1 GB/T 323792015 加入淀粉指示剂3 mL, 继续滴定至突变为亮绿色为止，记下硫代硫酸钠标准滴定溶液的用量。 硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度按式1计算 2   1 式中 cNa₂S₂O₃ 硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升mol/L; m 重铬酸钾的质量，单位为克g; V 滴定消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升mL; 49.04 重铬酸钾1/6 K₂CrO₇ 的摩尔质量，单位为克每摩尔g/mol。 h 氢氧化钠NaOH 溶液1 mol/L; i 甲 醛CH₂O 溶液质量浓度35～40; j 甲醛储备液A 取 约 1mL甲醛溶液移入到1000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此为甲醛储备液A。 取20.00 mL甲醛储备液A 于250 mL 具塞三角烧瓶中，加入25.00 mL 碘标准溶液和10.0 mL 氢 氧化钠溶液，摇匀，加塞，避光保存15 min 。加入15 mL 硫酸溶液后，用硫代硫酸钠标准滴定 溶液滴定多余的碘。在接近滴定终点时加入数滴淀粉指示剂。同时取20 mL 水，以相同步骤 做空白试验。 甲醛储备液A 的浓度按式2计算 2 式中 cHCHO 。 甲醛储备液 A 的甲醛浓度，单位为毫克每升mg/L; V 。 滴定空白所消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升mL; V₁ 滴定甲醛溶液所消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升mL; 15.01 甲醛1/2 HCHO 的摩尔质量，单位为克每摩尔g/mol; cNa₂S₂O₃ 硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升mol/L。 k 甲醛溶液 B 移取一定体积的甲醛储备液A 于1000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，使 溶液的甲醛浓度为15μg/mL, 此为甲醛溶液B。 3.3 仪器 干燥器法测定甲醛释放量使用仪器如下 a 试样支架材质为不锈钢或铜，如图1所示； b 结晶皿直径约120 mm, 高度约60 mm; c 干燥器直径约240 mm, 容积9 L～11L; d 可见光分光光度计； e 天平精确至1mg; f 移液管5 mL 、10 mL 、20mL 、50 mL 、100 mL; g 恒温水槽控温精度601℃。 GB/T 323792015 说明 1金属支架； 图 1 放置试件的试样支架示意图 3.4 标准曲线绘制 用移液管分别移取0.00 mL 、2.00 mL 、5.00 mL 、10.00 mL 、20.00 mL 、50.00 mL 、100.00 mL的 甲 醛 溶 液B 至100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该稀释液中甲醛浓度为0.00 mg/L 、0.30 mg/L、 0.75 mg/L 、1.50 mg/L 、3.00 mg/L 、7.50 mg/L 、15.00 mg/L。分别吸取10.00 mL 上述稀释液按3 . 8测 定吸光度。以甲醛浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线，如图2所示，计算工作曲线斜率 f, 单位为毫克每升mg/L。 mg/mL 图 2 甲醛工作曲线 3.5 试 样 制 备 将样品裁切成长1502mm、宽501 mm 的小块，共10块。 对厚度超过50 mm 的样品，应裁切成长1502mm、宽501mm、厚501mm 的小块，共10块， 并在检测报告中注明。 样品应在打开包装后2 h 内完成试样制备，试样制备后立即进行测定。 3.6 试验次数 对同一试样，至少独立测定两次。 3 GB/T 323792015 3.7 甲醛的收集 甲醛的收集在干燥器内进行。在直径约为240 mm 干燥器底部放置结晶皿，于结晶皿内加入300.0 mL 水，干燥器上部放置金属支架，如图1所示。金属支架上固定试件，试件之间互不接触。将干燥器置于 202℃下240.5h, 水吸收从试件释放出的甲醛，此溶液作为待测液。 3.8 吸收液甲醛浓度的测定 在50 mL 具塞三角烧瓶中，加入10.00 mL 乙酰丙酮，10.00 mL 乙酸铵，10.00 mL 吸收液，塞上瓶 塞，摇匀，于602℃水浴10 min。取出，放置暗处，冷却至室温18℃28℃,约1 h,在分光光度计 上，412 nm 处，以水作为参比溶液，用10 mm 的吸收池，测定吸收液的吸光度。同时做空白试验。 3.9 结果表示 甲醛吸收液中甲醛的浓度按式3计算 cHCHO₁fA₁-A₀ 3 式中 cHCHO₁ 甲醛吸收液中甲醛的浓度，单位为毫克每升mg/L; f 标准曲线斜率，单位为毫克每升mg/L; A₁ 待测液的吸光度； A 。 空白溶液的吸光度。 取两次试验结果偏差不大于0.30 mg/L 测定值的算术平均值，作为干燥器法甲醛释放量的测定 值，结果保留至小数点后两位。 4 气体分析法 4.1 原理 将已知表面积或质量的试件放入规定温度、湿度、压力和空气流量的测试室中，试件在测试室中释 放的甲醛气体与空气充分混合，并被与测试室相连的吸收瓶中的吸收液充分吸收。用分光光度法测定 吸收液中的甲醛浓度，根据吸收液中甲醛浓度、吸收时间和试件的暴露表面积或试件质量计算甲醛释放 量，单位用mg/mh 或 mg/kgh 表示。 对于矿物棉天花板使用表面积计算甲醛释放量，对岩棉、玻璃棉、矿渣棉、硅酸铝棉等矿物棉及其制 品使用质量计算甲醛释放量。 4.2 仪器 4.2.1 可见光分光光度计。 4.2.2 恒温水槽，控温精度601℃。 4.2.3 移液管，5mL 、10 mL 、20 mL 、50 mL 、100 mL。 4.2.4 天平，精确至1 mg。 4.2.5 气体分析法甲醛释放量测定装置，如图3所示。 4 GB/T 323792015 1 5 说明 1 供气系统； 2 试样舱； 3 循环水加热； 4 循环水控温装置； 5 气体分流电磁阀；  6试样舱空气进口； 7 试样舱空气出口； 8 试样舱门； 9 试样舱空气进口预热环； 10泄压电磁阀；  11连接管； 12吸收瓶； 13压力指示表； 14温度指示表。 图 3 气体分析法甲醛释放量测定装置 a 供气系统 由空气过滤装置、洗瓶、干燥器、空气泵、针阀、转子流量计组成。空气过滤装置包括装有400 mL 水的500 mL 洗瓶，内装硅胶的500 mL 干燥器瓶、空气泵针阀和转子流量计组成。 b 试样舱 材质为玻璃或不锈钢，直径90 mm～100 mm、有效容积4000200mL 的套筒。 c 吸收瓶 100mL, 玻璃材质。每组2只串联，并装有20 mL～30 mL 吸收液水,4组接气体分流电磁 阀出口，用于吸收试样释放的甲醛，一组接到泄压电磁阀，用于背景甲醛浓度测定。 4.3 试样制备 4.3.1 从样品不同位置裁取两块试件，长4002mm、宽501mm、厚501mm。 并称取每块试 件质量，精确至1mg 。样品应在打开包装后2 h 内完成试样制备，试样制备后立即进行测定。 4.3.2 若样品长度不足400 mm, 应拼接成400 mm 长。厚度不足50 mm, 则以样品原厚为试样厚度。 4.3.3 对于矿物棉天花板，使用不含甲醛的铝箔胶带密封侧面，并测量其表面积。 4.4 操作步骤 4.4.1 试验次数 对同 一 试样，至少独立测定两次。 GB/T 323792015 4.4.2 甲醛的收集 4.4.2.1 用不释放甲醛的软管将4组吸收瓶分别连接到每一个气体分流电磁阀的出口， 一组接到泄压 电磁阀出口。 4.4.2.2 关闭舱门并加热至600.5℃,调节舱内空气流量为603L/h,压力为1000 Pa1200 Pa。 4.4.2.3 将裁切好的试件迅速放入舱内，关闭舱门，开始采样。每组吸收瓶吸收采样时间为1h,4 组吸 收瓶吸收采样连续自动切换，共需4 h, 得到试样每小时释放甲醛的吸收液。采样结束后，将每组吸收 瓶中的每小时释放甲醛吸收液分别移至100 mL 容量瓶中，用水洗涤吸收瓶和连接管，将洗涤液收集至 100 mL 容量瓶中，定容，作为测试液。 4.4.2.4 泄压电磁阀出口的吸收瓶的试液作为背景试验试液。 4.4.3 甲醛浓度定值 取4个50 mL 具塞三角烧瓶，加入10.00 mL 乙酰丙酮[3.2d]] 、10.00 mL 乙酸铵3.2c], 分别从 4个测试液中吸取10.00 mL, 加入到4个具塞三角烧瓶中，塞上瓶塞，摇匀，于602℃的恒温水槽中 水浴10 min 。取出，放置暗处，冷却至室温18℃28℃,约1h, 在可见光分光光度计上412 nm 处 ， 以水作为参比溶液，用10 mm 的吸收池，测定4个测试液的吸光度。 同时测定背景试液的甲醛浓度，其甲醛浓度应小于或等于0.006 mg/m。 若背景甲醛浓度超过 0.006mg/m 则应重新取样测试。 6 4.5 结果表示 4.5.1 试样每平方米每小时的甲醛释放量按式4计算； 试样每千克每小时的甲醛释放量按式5计算  4 5 式中 G₁ 每平方米试样第i 小时释放的甲醛量，单位为毫克每平方米小时[mg/m h],i1、2、3、4; A₁ 第 i 小时测试液的吸光度； Ao₁ 空白溶液的吸光度； f 甲醛溶液标准曲线的斜率，单位为毫克每毫升mg/mL; V₂ 测试液体积，单位为毫升mL; F 试样表面积，单位为平方米m; Gz;每千克试样第i 小时释放的甲醛量，单位为毫克每千克小时[mg/kg h],i1、2、3、4; m 试样质量，单位为千克kg。 4.5.2 甲醛释放量的表示 因试件温度不能迅速达到60℃,试件第1小时甲醛释放量可能低于第2小时。当第1小时甲醛释 放量低于第2小时时，甲醛释放量按式6计算；当试件第1小时甲醛释放量高于或等于第2小时时，甲 醛释放量按式7计算。   6 GB/T 323792015 7 式中 G 试件甲醛释放量，单位为毫克每平方米小时[mg/mh] 或毫克每千克小时 [mg/kgh]; G₁ 、G₂ 、G₃ 、G₄分别为试件在第1、2、3、4小时的甲醛释放量，单位为毫克每平方米小时[mg/ mh] 或毫克每千克小时[mg/kgh]。 取两次试验结果的算术平均值，作为气体分析法甲醛释放量的测定值，结果保留两位有效数字。两 次试验结果与平均值的偏差应不大于平均值的10。 5 1立方米气候箱法 5.1 原理 将1平方米表面积的试样，放入温度、相对湿度、空气流速和空气置换率控制在一定值的1立方米 气候箱内。甲醛从试样中释放出来，与箱内空气混合，定期抽取箱内空气，将抽出的空气通过盛有水的 吸收瓶，使空气中的甲醛溶入水中；测定水中的甲醛量及抽取的空气体积，计算出每立方米空气中的甲 醛量，以毫克每立方米mg/m 表示。 5.2 设备 5.2.1 1 立方米气候箱 容积为1立方米m 的密封箱体，内层面由不吸附甲醛的惰性材料制成。结构如图4所示，箱内 有空气循环系统以使箱内空气充分混合，试样表面的空气流速为0.1 m/s～0.3 m/s。箱体上有调节进 气和出气流量的装置。箱内空气置换率应维持在1.00.05/h。 进入箱内的空气甲醛浓度应在0.006 mg/m 以下。 5.2.2 温度和相对湿度调节系统 能控制箱内温度为230.5℃,相对湿度为503。 7 说明 1气候箱； 2空气人口；  3通风扇； 4出口控制设备；  5空气出口； 6试样。 图 4 1立方米气候箱的结构 GB/T 323792015 5.2.3 抽气系统 抽气系统包括抽气管、两个100 mL 的吸收瓶、硅胶干燥器、气体流量计、抽气泵、带有温度计的气 体流量计。连接方式如图5所示。 8 说 明 1 抽气管； 2吸收瓶； 3硅胶干燥器； 4气体流量计；  5抽气泵； 6气流计； 7带有温度计的气体流量表。 图 5 抽气系统 5.3 试样 试样表面积为1平方米双面计。长10002mm, 宽5002mm,1 块；或长5002mm, 宽 5002mm,2 块。对于矿物棉天花板等边缘带有错层的突出部分应去掉。 5.4 试验步骤 5.4.1 在试验过程中，气候箱内保持下列条件 温 度230.5℃; 相对湿度50 3; 空气置换率1.00.05/h; 试样表面空气流速0.1 m/s～0.3 m/s。 5.4.2 在达到以上测试条件要求1 h 后，把试样垂直放置在气候箱的中心位置，保证空气沿着试样表面 流动如图4所示。若使用两块试样，则试样在气候箱内的间距不小于200 mm。 5.4.3 甲醛收集 从第3天开始采样，1 d1 次。采样时将抽气系统与气候箱的空气出口相连接，2个吸收瓶各加入 25 mL 蒸馏水，开动抽气泵，抽气速度控制在2L/min 左右，每次抽取1001L 空气，以V₃ 计。按5.4.4测定 吸收液中的甲醛量，直至前后两次吸收液中的甲醛量差异小于5。最后2次测定结果的平均值即为 样品甲醛释放量的测定值。 如果在28 d 内仍未达到稳定状态，则用第28 d 的测定值作为样品甲醛释放量的测定值。 5.4.4 定值 从每次采样的2个吸收瓶中各取10.00 mL 移至50 mL 具塞三角烧瓶中，分别加入10.00 mL 乙酰 丙酮[3.2d]]、10.00 mL 乙酸铵3.2c],塞上瓶塞，摇匀，于602℃的恒温水槽中水浴10 min。 取出， 放置暗处，冷却至室温18℃28℃,约1h, 在可见光分光光度计上412 nm 处，以水作参比，用10 mm 的吸 收池，测定测试液的吸光度。 GB/T 323792015 对于甲醛释放量较低的样品，宜增加采样的空气体积或减少吸收液体积。以荧光光度计取代可见 光分光光度计。 5.5 结果计算 每个吸收瓶中的甲醛量按式8计算 X;fA2Ao₂25.0 8 式中 X; 第 i 个吸收瓶中的甲醛量，单位为毫克mg,i1、2; f 标准曲线斜率，单位为毫克每毫升mg/mL; A₂; 第 i 个吸收液的吸光度，i1 、2; Ao₂ 空白溶液的吸光度； 25.0吸收液的体积，单位为毫升mL。 每立方米空气中的甲醛浓度按式9计算 9   9 式中 cHCHO₂ 每立方米空气的甲醛浓度，单位为毫克每立方米mg/m; X₁、X₂ 分别为第一个和第二个吸收瓶中的甲醛量，单位为毫克mg; V₃ 抽取空气的体积，单位为升L。 注 由 于 空 气 计 量 表 显 示 的 是 检 测 室 温 度 下 抽 取 的 空 气 体 积 ， 而 并 非 气 候 箱 内 2 3 ℃ 时 的 空 气 体 积 。 因 此 ， 空 气 样 品的体积应通过气体方程式校正到标准温度23℃时的体积。 结果保留两位有效数字，并注明给出测试结果的天数。 6 检测报告 检测报告应至少包含下列信息 a 说明按本标准进行试验； b 试验方法； c 样品状态； d 试样预处理； e 甲醛释放量测定值，如有必要可给出单个试样的测定值； f 试验中观察到的异常现象； g 试验日期； h 其他需要说明的情况。