表面印刷型地垫产品质量安全风险调研.pdf

第 卷第 期 年 月塑料工业 表面印刷型地垫产品质量安全风险调研肖 达 邵 曌 付 烨 冯一杰 黄林清 吴映江(.四川省产品质量监督检验检测院 四川 成都 .国家建材产品质量检验检测中心(四川)四川 成都)摘要:基于表面印刷型地垫已逐渐应用于室内环境 但暂无有效国际/国家/行业/地方标准规定的现状 参考相关国家/行业标准对 批次该类产品中氯乙烯单体、甲醛释放量、可溶性元素、多环芳烃、邻苯二甲酸酯、挥发物、气味、防滑性能进行检测及分析 调研了使用过程中可能存在的安全风险 结果表明 邻苯二甲酸二(乙基己)酯、挥发物为其中值得关注的有害物质 气味为值得关注的理化性能关键词:地垫 安全风险 邻苯二甲酸酯 挥发物 气味中图分类号:文献标识码:文章编号:():/开放科学(资源服务)标识码():(.():/.().:表面印刷型地垫是近年来逐渐普及的一类高分子铺地材料 通常由底面防滑发泡层、中间发泡层、含印刷图案的表层人造革黏合而成 因其表层人造革具有防水功能、印刷的图案存在多样化的特征 以及铺地即用、易裁切的使用便捷性 再加上发泡结构提供的较好脚感 该类产品已逐渐应用于厨房、入户等室内场所根据行业背景调查、商超及建材市场实地走访、电商平台查询、标准信息检索 发现表面印刷型地垫销售途径多为电商平台 标称的材料类型主要为聚氯乙烯()暂无有效的国际/国家/行业/地方标准对其性能指标进行规定对于此类缺乏有效产品标准规定 且使用人数较多、应用较为广泛的产品 有必要对其使用过程中存在的产品质量安全风险进行调研 一方面 此为国际间降低产品质量安全风险的通行手段之一 可为保护消费者的权益出一份力 另一方面 此也可为日后该类产品的标准或技术规范的制修订提供一些数据支撑 试样方法及样品 样品采集采集 批次表面印刷型地垫 此类产品典型的结构如图 所示 从上至下依次是表面印刷层、中间发泡层、底面防滑发泡层 此 批次样品标称的材料类型均为 仪器设备及材料气相色谱仪氢火焰离子化检测仪():检测限 /安捷伦科技有限公司可见分光光度计:精度为级 尤尼科(上海)仪器有限公司 电感耦合等离子体发射光谱仪():测量精度为 珀金埃尔四川省市场监督管理局科技项目()通信作者:吴映江 男 年生 高级工程师 主要从事高分子建材产品质量检验工作 作者简介:肖达 男 年生 硕士研究生 主要从事高分子建材产品质量检验工作 塑 料 工 业 年 默()仪器有限公司 气相质谱联用仪():/信噪比的测量不确定度 包含因子 安捷伦科技有限公司电热鼓风干燥箱:精确为 北京中兴伟业仪器有限公司 摆式摩擦系数测定仪(滑块为 橡胶):型 江苏沐阳科兴公路仪器有限公司 甲醛中的 种挥发性有机物()混标:坛墨质检科技股份有限公司图 典型的表面印刷型地垫结构图 试验方法参照/聚氯乙烯 残留氯乙烯单体的测定气相色谱法 测试样品中氯乙烯单体含量 参照/人造板及饰面人造板理化性能试验方法 中第 条干燥器法测试样品中甲醛释放量 参照/塑料及其制品中铅、汞、铬、镉、钡、砷、硒、锑的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法 测试样品中铅、汞、铬、镉、钡、砷、硒、锑的含量 参照/塑料原料及其制品中多环芳烃的测定方法 中气相色谱质谱联用法测试样品中萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧 蒽、芘、苯 并 蒽、苯并 荧蒽、苯并 荧蒽、苯并 芘、二苯并 蒽、苯并 苝、茚苯()芘共 种多环芳烃的含量 色谱柱为 参照/电子电气产品中邻苯二甲酸酯的测定 气相色谱质谱联用法 测试样品中邻苯二甲酸二甲酯()、邻苯二甲酸二乙酯()、邻苯二甲酸二丙酯()、邻苯二甲酸二异丁酯()、邻苯二甲酸二正丁酯()、邻苯二甲酸二正戊酯()、邻苯二甲酸二己酯()、邻苯二甲酸丁基苄酯()、邻苯二甲酸二(乙基己)酯()、邻苯二甲酸二正辛酯()、邻苯二甲酸二异壬酯()、邻苯二甲酸二异癸酯()共 种邻苯二甲酸酯的含量提取方式为超声萃取 参照 室内装饰装修材料聚氯乙烯卷材料地板中有害物质限量 对挥发物的含量进行检测 参照/人造革合成革试验方法气味的测定 中的试验条件 对样品的气味进行评定 参照/地面材料防滑性能测试方法 第 部分:摆锤法 测试样品湿润状态下的摆式阻滑值 评价方法参照 室内装饰装修材料聚氯乙烯卷材地板中有害物质限量 对样品中氯乙烯单体含量进行评价 参照 室内装饰装修材料木家具中有害物质限量 对样品的甲醛释放量进行评价 参照 室内装饰装修材料壁纸中有害物质限量 对样品中可溶性铅、汞、铬、镉、钡、砷、硒、锑元素含量进行评价 参照/塑料泡沫垫通用技术条件第 部分:室内聚氯乙烯泡沫垫 对样品中 种多环芳烃的总含量及气味进行评价 参照 塑料家具中有害物质限量 对样品中、含量进行评价 参照/陶瓷砖防滑性等级评价 对样品的防滑性能进行评价 结果与讨论表面印刷型地垫暂无有效的国际/国家/行业/地区标准对其产品性能进行规定 故参照类似产品的检测方法、指标值要求、分级方式用于考察及评价此类产品的质量状况和安全风险 有害物质含量采集的 批次样品标称的材料类型均为 考虑到国家及行业标准中关于 日用制品的有害物质限量、产品的结构特征和加工工艺、近年来的行业热点、消费者关于绿色环保的需求 对氯乙烯单体含量、甲醛释放量、可溶性元素含量、多环芳烃()含量、邻苯二甲酸酯()含量、挥发物含量、气味进行了测试和分析 氯乙烯单体含量选择氯乙烯单体含量主要是参照行业惯例 即现行的绝大多数国家及行业标准中均对 制品中的氯乙烯单体含量进行了限定 批次样品均未检出氯乙烯单体 检出限为 /氯乙烯单体常温下为气态 此项目检测的是样品中残留的氯乙烯单体 按照当前的合成工艺 各类 树脂中残留的氯乙烯单体含量已很低 且 加工过程中的高温也会促使残留聚氯乙烯单体第 卷第 期肖 达 等:表面印刷型地垫产品质量安全风险调研的挥发 故目前绝大多数的 制品中氯乙烯单体未检出 甲醛释放量选择甲醛释放量的主要原因是黏合底面防滑发泡层、中间发泡层、表层人造革的胶黏剂可能是含醛类胶黏剂(如脲醛树脂、密胺树脂、酚醛树脂)或者其中含有游离甲醛 甲醛是大众最为关心的室内空气污染物 批次样品的甲醛释放量均为未检出 此或可归因于样品所用的胶黏剂为非醛类 其中也不含游离甲醛 甲醛的检出限为 /可溶性元素含量选择可溶性元素含量的原因与氯乙烯单体一致也是参照行业惯例 即国家/行业标准对与人有直接和间接接触的 日用制品基本都有此方面的要求 批次样品中可溶性砷、铬、汞、锑、硒均未检出 检出限分别为、/可溶性钡、镉、铅按照 的指标要求进行评价 限量值分别为 、/检出限分别为、/批次样品的钡、镉均符合要求 仅 批次(占比为 )的样品可溶性铅的含量不符合标准要求 可溶性铅含量最大值为/多环芳烃含量选择多环芳烃含量的原因是半挥发性有机物()的污染及防控为近年来的研究及行业热点多环芳烃为常见 中的一类 批次样品中苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并 蒽、苯并 荧蒽、苯并 荧蒽、苯并 芘、二苯并 蒽、苯并 苝、茚苯()芘含量均小于检出低限 其中苊烯、苊、芴、菲的检出低限均为 /芘的检出低限为 /其余均为 /批次样品中仅有萘检出 含量范围为 /即 批次样品中多环芳烃总含量均低于/标准中 /的限量要求 邻苯二甲酸酯含量选择邻苯二甲酸酯含量的原因有二:)邻苯二甲酸酯是软质 制品加工中常用的增塑剂之一也是近年来受关注点较高的一类有害物质 其中的 更是于 年被世界卫生组织国际癌症研究机构列为了 类致癌物 近年来发布的国家/行业标准均对 日用制品中邻苯二甲酸酯的含量进行了限定)与多环芳烃类似 的污染及防控为近年来的研究及行业热点 邻苯二甲酸酯也是常见 中的一类 批次样品中、均未检出、的检出限为 /其余十种邻苯二甲酸酯的检出限均为 /批次样品(占比 )的样品检出了 含量最大值、最小值分别为 、仅 批次样品(占比 )的样品检出了 含量分别为 、参 照 中 关 于、的含量均应小于等于 的规定 批次样品(占比 )的 不符合要求 最大值、最小值为限量值的 倍、倍 批次样品(占比)不符合规定 最大值为限量值的 倍 最小值为限量值的 倍 批次样品(占比 )的含量为限量值的 倍以上 批次样品(占比 )的含量为限量值的 倍以上 批次样品(占比)的 不符合要求 含量范围为限量值的 倍 批次样品(占比 )的 不符合要求 分别为限量值的、倍 图 为 批次样品中 于邻苯二甲酸酯中的质量占比 批次(占比为)的样品中 占比为 以上 批次(占比 )样品中 占比为 以上 可认为 为上述 种邻苯二甲酸酯中最值得关注的组分图 于邻苯二甲酸酯中的质量占比 挥发物含量、气味评定选择挥发物含量的原因是 卷材地板、墙纸、人造革等类似产品均对挥发物含量进行了限定 进行此项目的检测可视为参照行业惯例 选择气味评定的原因是部分样品存在异味较为明显的实际情况 且近年来新发布的部分 日用制品标准对气味进行了塑 料 工 业 年 要求 进行此项目或可视为向行业动态看齐 批次样品中挥发物含量气味评定等级如表 所示 样品置于 的烘箱处理 之后 挥发物质量分数 以上的样品比例为 最大值、最小值分别为 、表 样品中挥发物含量及气味级别 样品编号挥发物质量分数/烘箱试验前气味级别符合与否烘箱试验后气味级别符合与否静置一年之后气味级别符合与否 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 符合 符合 符合 不符合 符合 符合 符合 符合 符合 不符合 符合 符合 符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 不符合 符合 符合 符合 符合 符合经烘箱热处理前后的样品参照/中试验条件 进行气味评定试验 试验主要过程为将装入样品的封闭玻璃容量瓶在 的环境下处理 后 位试验人员分别对玻璃容量瓶中的气味进行评价 取所有评价人员的算术平均值 精确至 级 气味评定的等级划分详见表 热处理试验之前 的样品气味评定等级大于 不符合/中关于气味应小于 级的规定 于其中 甚至有 的样品气味评定等级大于等于 即气味存在明显的刺激气味 但将样品热处理之后 所有样品的气味评定等级均小于等于 即无明显的气味 与此情况相似 批次样品于阴凉通风处常温置放 年后 气味级别也均小于等于 将挥发物含量与气味评定试验结果相结合 可认为试验人员感知到的明显可察觉的气味、刺激性气味是样品中的挥发物 此类物质可能是加工过程中的部分小分子助剂、加工助剂制备过程中的未完全反应物、表层印刷图案的油墨及溶剂等 如表 所示 试验结果中存在一些挥发物含量不高 但气味较为刺激的现象 如 样品 也存在一些挥发物含量较高但气味较为温和的现象 如样品 就此 批次样品的试验结果来看 挥发物含量与气味级别并无直接关系 上述现象或与样品中挥发物的组成关联性较大表 气味评定级别 级别评价标准 不可察觉 可察觉 无刺激 明显可察觉 无刺激 刺激 强烈刺激 不可忍受为了辨别挥发物组分是否为常见的 种类借鉴了 建筑防水涂料中有害物质限量 附录 中的顶空进样法 将样品与标准物质的气相色谱谱图进行了对比 试验主要过程为将剪碎至 的样品颗粒装入顶空瓶 顶空瓶在 平衡 后 抽取顶空瓶中的气体进行气相色谱分析 气相色谱设置参数为进样口温度 检测器温度 色谱柱柱温升温程序:保持 以 /的速度升至 后保持 然后以 /的速度升至 后保持 最后以 /的速度升至 后保持 图 为 混标与典型样品的气相色谱谱图对比 图 为 混标的色谱图 在 以内即色谱柱在 升温区间及 保温区间时混标中 组分均已出峰 图 为样品的典型色谱图 在柱温 ()、()、()、()的温度点及其之间的温度区间内均有峰出现 部分峰的强度较为明显 上述现场说明样品挥发物的组分较为复杂 除了沸点较低、低温时易挥发的 还有沸点较高、温度较第 卷第 期肖 达 等:表面印刷型地垫产品质量安全风险调研高时才挥发的 混标典型样品图 混标与典型样品的气相色谱谱图对比 防滑性能选择防滑性能的主要原因是表面印刷型地垫常用于厨房 厨房的地面在食材准备、烹饪及餐具清洗过程中经常存在被水打湿的实际情况 水是造成人滑倒的重要因素之一 根据全国伤害监测系统()统计 家中或公共居住场所跌倒/坠落病例占意外伤害病例总数 地面防滑性能不足是主要原因之一 再结合此类产品缺失有效国际/国家/行业/地方标准的现状 有必要对其防滑性能进行调查目前 国际上对于地面材料防滑性能检测的主流方法主要有水平牵引法、摆锤法、斜坡法三大类 多国对地面防滑性能的分级大多采用上述方法 根据试验原理及样品特征 可认为斜坡法不适用于此类表面较为光滑、发泡程度较高、样品底面与斜坡无法进行固定的产品 对于水平牵引法而言 测试过程中滑块上的重物会对样品产生较大的形变 滑动瞬间产生的力包含摩擦力以及样品抵御相对运动时变形产生的力 这一受力过程与水平牵引法的试验原理存在一些差别 较难以现行的防滑性能评价标准去区分防滑性能的优劣 近年来 国际间更倾向于以动态防滑性能来表征地面材料的防滑性能 摆锤法模拟了人的后脚掌与样品接触瞬间的相对运动 根据表面印刷型地垫的产品特征 摆锤法及其相关防滑性能等级划分标准可以用于区分此类产品的防滑性能优劣 批次样品湿态摆式阻滑值()均大于 测试过程中样品的表面被水完全润湿 参照/中的防滑性能等级划分 所有样品的 均大于 即防滑能力均为中等以上 其中 批次(占比为)样品的 大于等于 即防滑性能为高级 结语)通过对表面印刷型地垫的氯乙烯单体含量、甲醛释放量、可溶性元素含量、多环芳烃含量、邻苯二甲酸酯含量、挥发物含量、气味进行测试和评价可认为、挥发物为其中值得关注的有害物质气味为值得关注的理化性能)通过对此产品的防滑性能进行测试和评价可认为防滑性能均较好)建议相关部门对此类产品挥发物的种类 以及挥发性总有机物()、半挥发性总有机物()的测试方法及限量值展开研究 对此类产品使用过程中的安全风险进行监测以及应对参 考 文 献 黄伟 淡默 舒木水.空气中邻苯二甲酸酯分布特征与人群暴露研究进展.环境与职业医学 ():.():.全国塑料制品标准化技术委员会.人造革合成革试验方法气味的测定:/.北京:中国轻工业出版社.:/.:.中国疾病预防控制中心 慢性非传染性疾病预防控制中心.全国伤害医院监测数据集().北京:人民卫生出版社:.().:.(本文于 收到)