国内外竹地板性能采用的测试方法标准比较

2015-12-30 04:10张文福庄晓伟宋剑刚刘贤淼
浙江林业科技 2015年2期
关键词:测试方法甲醛含水率

王 进,张文福,庄晓伟,宋剑刚,刘贤淼

(1. 国际竹藤中心,北京 100102;2. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023;3. 浙江永裕竹业股份有限公司,浙江 安吉 313301)

国内外竹地板性能采用的测试方法标准比较

王 进1,2,张文福2,庄晓伟2,宋剑刚3,刘贤淼1

(1. 国际竹藤中心,北京 100102;2. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023;3. 浙江永裕竹业股份有限公司,浙江 安吉 313301)

介绍了我国和美国、欧洲、澳大利亚竹地板主要性能测试采用的相关标准,并分析了各自的特点。根据竹地板进口国的要求的性能测试方法测试了同一厂家生产的同一批竹地板样品,从实际测量结果比较了竹地板测试的性能指标体系、相关性能指标测试要求、测试条件的差异。

竹地板;性能;标准化;测试方法

竹产业是我国林业重点发展的十大绿色富民产业之一,既是生态产业、绿色产业,又是碳汇产业、循环产业。据《中国林业统计年鉴2014》,2014年全国竹产业年总产值达1 845亿元人民币,从业人员达到约1 000万人,竹产业已经成为我国林业的一大新兴产业和农民脱贫致富的经济增长点。其中,竹地板是竹产业中占比较大的产品,是我国自主创新的产品,以硬度大、强度高、弹性好、脚感好,纹理通直、结构合理、稳定性好、不易变形等特点而受到消费者的喜爱。目前全国主要地板生产企业上千家,但是较具规模的只有百余家。我国生产的竹地板中有60%以上销往40多个国家和地区,已经成为世界主要竹地板生产出口基地。对国内外竹地板常采用的性能测试方法标准开展研究,对规范和促进产业发展具有重要意义。本文采集了同一家竹地板企业生产的同一批重组竹地板,选取了美国、欧洲、澳大利亚等主要竹地板进口国和地区按要求作测试和比较,分析各方法中的差异和影响因素,从而更好地为竹地板的研发、生产和贸易服务。

1 材料和方法

1.1 材料

从浙江永裕竹业股份有限公司收集到同一订单的同一批次重组竹地板,规格为 1 830 mm×915 mm×15 mm,作为测试样品,地板表面经油漆涂饰,未遭损坏,状况良好。

1.2 方法

竹地板性能测试指标由该企业外贸部门提供,主要包括了含水率、尺寸稳定性、硬度、甲醛释放量等。表1为目前中国、美国、欧洲、澳大利亚关于竹地板性能测试方法的标准和内容。

表1 中国、美国、欧洲、澳大利亚等竹地板性能测试方法标准目录Table 1 Standard test methods for bamboo floorings in China, wood product in the USA, Europe and Australia

2 结果及分析

我国现有的三种主要竹地板品种即常规竹地板、重组竹地板、竹木复合地板。专门针对竹地板、竹木复合地板、重组竹地板分别制定了产品标准,即GB/T20240-2006竹地板[1]、GB/T30364-2013重组竹地板[2]、GB/T 27649-2011竹木复合层积地板[3],在测试方法上主要参照GB/T17657-2013 人造板及饰面人造板理化性能试验方法[4]。目前,美国、欧洲、澳大利亚等还没有为竹地板产品专门制定标准,产品主要性能要求和测试方法均参照木质地板、木质家具、胶合板等相关标准。本研究采用的测试方法及测试结果见表2、表3、表4、表5。

2.1 各进口国和地区要求竹地板测试的性能指标体系存在差异

各进口国和地区要求竹地板测试的性能指标存在差异,在贸易中强调性能的侧重点不同。由表2可知,竹地板出口到美国主要要求测试的理化性能指标有含水率、硬度、吸水率、尺寸变化率、压缩强度、表面摩擦系数、表面耐磨性、甲醛释放量。由表3可知,欧洲对竹地板理化性能测试,主要包括了硬度、甲醛释放量、弹性和耐磨损性、防污染特性、耐划痕性能、含水率。表4表明,竹地板出口到澳洲对理化性能测试主要要求测试詹卡硬度、含水率、密度、燃烧性能、甲醛释放量。表5给出了我国竹地板理化性能测试指标,主要包括了表面漆膜耐磨性(磨耗转数/磨耗值)、表面漆膜附着力、表面抗冲击性能、吸水厚度膨胀率(宽度/厚度)、含水率、密度、甲醛释放量。

表2 根据美国标准测试的结果Table 2 Results tested by the standards of USA

分析可知,出口到美国、欧洲、澳洲的竹地板产品均需测定水分、硬度、甲醛释放量、板材表面性能及板材胶合质量等指标,但在其他方面均有一些的特定要求,如美国还要求测定表面摩擦系数和表面耐磨性,欧洲强调测试板材的耐划痕和耐污染等特性,而澳大利亚要求做板材的燃烧性能测试。对于竹地板加工企业而言,出口的产品要按照各进口国的相关性能标准生产,依据国外测试方法的要求严格控制板材质量。2.2 各进口国和地区对同一性能指标的测试方法和要求存在差异

表3 根据欧洲标准方法测试的结果Table 3 Results tested by the standards of Europe

表4 根据 按澳大利亚标准方法测试结果Table 4 Results tested by the standards of Australia

对待同一指标,其选择的测试方法和要求也不一样。比如,在对竹地板的硬度测试方法上,美国、欧洲、澳大利亚等均有所不同,采用的硬度指标体系不同。美国标准ASTM D 1037,采用詹卡以一定的载荷压入深度为球直径的一半时,在该过程中出现的最大载荷即为硬度值[5];欧洲标准EN 13696采用的是维氏硬度,即以一定载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积[6]。澳大利亚标准AS 1816 4-2007,也是采用不同直径的金属球,对应施加不同的载荷,原理上与美国标准方法相近[7]。中国标准没有专门制定竹地板表面硬度的测试方法,其中竹地板标准中规定了表面漆膜硬度,这一点与国外标准不同,而与国外相类似的测试方法,是采用落球试验测定地板表面抗冲击性能。

再比如,对于地板的胶合性能测试方面,我国竹地板标准GB/T20240-2006测定胶合性能主要是浸渍剥离、静曲强度和抗冲击特性等测试方法,而澳大利亚标准AS/NZS 2098.2:2006采用的是凿测试的方法测定胶合性能[8]。关于重组竹尺寸稳定性,我国主要规定了宽度和厚度方向的吸水膨胀率,而美国标准要求测定吸水率及尺寸变化率,包括长度、宽度和厚度。比如,对地板产品的设计、安装方面,我国标准按 GB/T20238-2006有严格的要求[9],而美国标准在这方面没有专门的规定,均系由各生产单位自行提供。此外,我国和国外对于竹地板产品的外观质量上的要求也不尽相同,我国明确规定竹地板的外观质量检验项目和要求,而国外对外观质量的要求要低很多。

表5 根据中国标准方法测试结果Table 5 Results tested by the standards of China

2.3 各进口国对同一性能指标同一方法采用的测试条件有差异

含水率测试方法中要求的处理环境有差异,欧洲标准DIN EN 322中测试方法是在23℃、相对湿度50%的环境下,而我国是在20℃、相对湿度65%的环境下[10];美国标准ASTM D 4442和澳大利亚标准AS/NZS 2098.1中测试方法中没有明确具体的平衡环境,其测试过程均是采用绝干法测定[11,12]。通过比较分析可知,中国标准测试方法测定的含水率最高,美国测试方法最低,其原因可能是中国标准测试方法中试件平衡条件下平衡含水率较其他要高。

再比如,竹地板甲醛释放量的测定,各国的测定方法不同,相应的测试结果也不同。美国标准ASTME1333采用气候箱法测定,样品尺寸为400 cm2,要求四边封闭[13];而欧洲标准EN717-2采用将样品置于密封气候舱内,待测样品释放的甲醛与空气混合气体从舱内抽出,持续地通过装有水的气体洗瓶,甲醛被吸收,并用分光光度计进行测试,样品尺寸为40 cm×5 cm×实际厚度[14]。在澳大利亚和中国,甲醛释放量测试方法标准还采用萃取法或干燥器法测定。但不管怎样,竹地板产品都必须尽量遵照进口国的相关标准。

3 结束语

目前,我国竹地板出口到美国、欧洲、澳大利亚等国家和地区,各自在竹地板性能测试标准方法上均存在一定的差异,主要在竹地板性能测试指标体系、测试方法、过程要求、测试条件等不同。目前,由于我国竹地板产品存在产品种类多,加工工艺多样,出现了很多新的功能型产品,亟需在产品新的性能上制定标准测试方法,有关部门应紧跟功能性竹地板的开发、生产与销售等各个环节,及时制定相关标准,并依据标准展开检测认证工作,使竹地板更好地进入出口国市场,更好地规范化,做到有标准可依,我国需要在竹地板产品国际化上做更多工作,促进竹产业更快更好地发展。

[1] GB/T20240-2006,竹地板[S].

[2] GB/T30364-2013,重组竹地板[S].

[3] GB/T 27649-2011,竹木复合层积地板[S].

[4] GB/T17657-2013,人造板及饰面人造板理化性能试验方法[S].

[5] ASTM D 1037,Standard Test Methods for Evaluating Properties of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials[S].

[6] EN 13696,Wood and parquet flooring - Determination of elasticity and resistance to wear[S].

[7] AS 1816 4-2007,metallic materials-brinell hardness test[S].

[8] AS/NZS 2098.2:2006,Methods of test for veneer and plywood - Bond quality of plywood (chisel test) [S].

[9] GB/T 20238-2006,木质地板铺装、验收和使用规范[S].

[10] DIN EN 322 -1993,Wood-based panels; determination of moisture content[S].

[11] ASTM D 4442,Standard Test Methods for Direct Moisture Content Measurement of Wood and Wood-Base Materials[S].

[12] AS/NZS 2098.1:2006,methods of test for veneer and plywood - moisture content of veneer and plywood[S].

[13] ASTM E 1333,Standard Test Method for Determining Formaldehyde Concentrations in Air and Emission Rates from Wood Products Using a Large Chamber[S].

[14] DIN EN 717-2,Wood-based panels-Determination of formaldehyde release-Part 2: Formaldehyde release by the gas analysis method[S].

Comparisons on Standards of Test Methods for Bamboo Flooring at Home and Abroad

WANG Jin1,2,ZHANG Wen-fu2,ZHUANG Xiao-wei2,SONG Jian-gang3,LIU Xian-miao1
(1. International Center for Bamboo and Rattan, Beijing 100102, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Zhejiang Yongyu Bamboo Joint-stock Co.,Ltd, Anji 313301, China)

s: Standards for test methods of bamboo flooring in China and imported countries and regions such as USA, Europe and Australia were introduced and researched. Test was conducted on the same bamboo flooring samples made from the same factory with different methods for comparison. The result showed that different performance and evaluations with different test demands, conditions with each method.

bamboo flooring; performance; standardization; test method

S784

A

1001-3776(2015)02-0078-04

2015-01-04;

2015-04-10

国际竹藤中心基本科研业务费专项资金(1632013002);浙江省公益技术研究农业项目(2013C32104);浙江省重大科技专项(2012C12006-2)

王进(1984-),男,湖北通山人,助理研究员,博士生,从事木材科学与技术研究;*通讯作者。

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