清漆是最基本的涂料檢測產品之一。如果你百度一下“清漆”就會發現,有關清漆的搜索條數已經超過一億條之多,由此可見清漆在整個涂料行業的重要性方面,是無可匹敵的存在。在我國,以清漆為主的溶劑型涂料大約占了70%的產量,這些涂料在生產過程、使用過程包括施涂后的一段時間內,都可能會釋放出一些對環境或人體有害的揮發性有機化合物VOC或者是半揮發性有機化合物SVOC。作為大氣復合污染的關鍵前體物,VOC、SVOC。大量排放正是我國高濃度細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)形成的重要根源。
一、VOC、SVOC檢測背景介紹
節能減排,低碳生活現狀是國家實現“碳中和”大環境下的必然倡導。在關注資源、關注環境、關注生態的大背景下,VOCs 污染防治儼然已經發展成為國家戰略的一部分,涂料工業的污染狀況也已經成為行業和社會關注的重點。
據不完全統計,涂料行業VOCs 污染排放量約占工業源總量的21%,所以工業涂裝領域導致的大氣污染防治,也成為我國VOC工業排放源中的重點管控對象。人居環境和自然生態的環保要求,涂料生產、施工和使用人員健康要求,這些都是我們對VOC檢測、SVOC檢測的初衷。此外,通過對涂料VOC嚴格控制其指標,對于提高我國產品國際競爭力,開發發健康環保型涂料也都有現實意義。
二、VOC、SVOC的定義是什么?
1.什么是VOC?
揮發性有機化合物(VOC)是在所處環境的正常溫度和壓力下,能自然蒸發的任何有機液體或固體。揮發性有機化合物包括碳氫化合物、有機鹵化物、有機硫化物、羰基化合物、有機酸和有機過氧化物等。
2.什么是SVOC?
半揮發性有機化合物(SVOC)是在所處環境的正常溫度和壓力下,能自然蒸發,但是與VOC相比,蒸發速率較慢的有機液體或固體。半揮發性有機物主要包括二噁英類、多環芳烴、有機農藥類、氯代苯類、多氯聯苯類、吡啶類、喹啉類、硝基苯類、鄰苯二甲酸酯類、亞硝基胺類、苯胺類、苯酚類、多氯 萘類和多溴聯苯類等化合物。
三、清漆中VOC檢測標準
目前,國內清漆中VOC檢測的國家標準主要為GB/T 23985-2009 《色漆和清漆 揮發性有機化合物(VOC)含量的測定 差值法》、 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》兩項。
GB/T 23985-2009 適用于VOC含量大于15%的清漆樣品檢測。該標準采用的是插值法檢測VOC含量,所以該方法的前提就是假定揮發物是水或者有機物,如果存在其他揮發性無機物的話,還需要采用其他合適方法,在定量測定中,將其扣除。
GB/T 23986-2009 適用于VOC含量在0.1%和15%之間(質量比)的清漆樣品檢測。該方法采用氣相色譜法檢測VOC含量,也是主流檢測涂料voc的方法,前提同樣是假定揮發物是水或者有機物。由于該標準在制定時,等同采用的是國際標準ISO11890-2:2006,所以在國際貿易時,清漆voc檢測用氣相色譜法更具有廣泛性。
除了以上兩部標準,測定涂料中揮發性有機化合物的方法標準還有GB/T23984-2009《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》規定了采用氣相色譜法定量測定低VOC乳膠漆中揮發性有機化合物(罐內VOC)含量的測試方法。該方法適用于VOC含量在0.01%和0.1%之間(質量比)的樣品。該標準等同采用國際標準ISO17895-2005。
GB/T34675-2017《輻射固化涂料中揮發性有機化合物(VOC)含量的測定》規定了采用差值法測定適用于采用紫外光、電子束等輻射固化方式固化的涂料中揮發性有機化合物的方法。
GB/T34682-2017《含有活性稀釋劑的涂料中揮發性有機化合物(VOC)含量的測定》規定了采用差值法測定含有活性稀釋劑的涂料中揮發性有機化合物的方法。
盡管有以上多部標準存在,但是在對清漆的VOC檢測時,現行的GB/T23986-2009《色漆和清漆揮發性有機化合物(VOC)含量的測定氣相色譜法》仍是我國現行的測定揮發性有機化合物使用最為頻繁的標準之一。很多強制性標準,如GB 18581-2020、GB 18582-2020、GB 30981-2020、GB 24409-2020等均引用此標準作為測定揮發性有機化合物的方法之一。
但目前的GB/T23986-2009存在的突出問題就是,實施的標齡時間太長了,足足已有12年之久,早就到了修訂年限,而且GB/T23986-2009等效采用的ISO11890-2:2006都已經有了兩個代次版本更新,分別于2013年、2020年進行了修訂。
四、清漆中SVOC檢測標準
目前,國內涂料檢測標準主要是針對VOC檢測制定的。但是,SVOC具有難降解、強吸附性等特性,所以在施涂后常存在于室內,對人體健康產生的危害具有持久性特點,所以國際上控制SVOC的呼聲越來越高,于是ISO/TC35色漆和清漆技術委員會在修訂11890-2:2020時增加了半揮性有機化合物(SVOC)的測定。
在我國,隨著涂料行業VOC管控的不斷收緊和針對各種種類溶劑用量監管的不斷加強,可供生產商選擇的溶劑種類不斷減少,而半揮發性有機化合物類涂料溶劑因其尚未有規范的檢測體系,其使用也未納入監管范圍,而被廣泛使用于涂料領域,起到代替VOC、提高性能的作用。目前尚未有相關的標準對涂料中SVOC含量進行測定,其使用量只能由企業聲明,尚處于無法監管的地步。
四、國外VOC、SVOC檢測參考標準
測定揮發性有機化合物和/半揮發性有機化合物物的國際標準有ASTMD3960-05《測試色漆及相關涂料中揮發性有機化合物(VOC)含量的標準測試方法》、ASTMD6133-02《采用直接進樣/氣相色譜法對溶劑型和水性的色漆、樹脂以及原材料中丙酮、對氯三氟苯、醋酸甲酯、醋酸叔丁酯等含量進行測試的標準試驗方法》、ISO11890-2:2020《色漆和清漆揮發性有機化合物(VOC)和/或半揮發性有機化合物(SVOC)含量的測定第2部分:氣相色譜法》等。
五、推薦檢測標準:ISOISO11890-2
ISOISO11890-2最新版為2020版,較GB/T23986-2009所采用的ISO11890-2:2006版前后經過2次修訂,分別是2013和2020版。最新版本的ISO11890-2:2020標準比現行的GB/T23986-2009(ISO11890-2:2006)主要增加了3方面內容:
(1)增加了半揮性有機化合物的測定;
(2)適用范圍從VOC含量在0.1%和15%之間(質量分數)的樣品,增加到VOC含量和/或SVOC含量從0.01%(質量分數)到100%(質量分數)的樣品的檢測;
(3)增加了測定的半揮發性有機化合物清單。
ISO11890-2:2020《色漆和清漆揮發性有機化合物(VOC)和/或半揮發性有機化合物(SVOC)含量的測定第2部分:氣相色譜法》國際標準于2020年6月發布正式文本,經過德檢工程師對該國際標準翻譯,并與原版國家標準進行對照后發現,該標準對VOC檢測、SVOC 檢測方法達到國際水平,里面的技術內容便于國內相關清漆生產企業、監督機構、第三方等檢測使用,因此清漆的VOC檢測、SVOC 檢測等我們推薦可采用最新的ISO11890-2:2020。