北京市家具制造業(yè)涉VOCs原輔料調(diào)查研究

王力明，彭燕坤，王寶成，楊候劍

（北京市污染源管理事務(wù)中心，北京 100029）

北京市家具生產(chǎn)企業(yè)主要生產(chǎn)木質(zhì)家具（77%）、金屬家具（13%）和軟體家具（10%）。涂飾工藝過(guò)程是家具制造業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）排放的主要環(huán)節(jié)，含VOCs原輔材料主要包括涂料、膠粘劑、配套使用的稀釋劑和固化劑等。

1 調(diào)查方法

本次調(diào)查采取全覆蓋的形式，對(duì)北京市所有涉及涂飾工藝的家具制造企業(yè)的涉VOCs原輔料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣，送至北京建筑材料檢驗(yàn)研究院有限公司進(jìn)行委托檢測(cè)，產(chǎn)品取樣和檢測(cè)按照《色漆和清漆 揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）含量的測(cè)定 氣相色譜法》（GB/T 23986—2009）[1]進(jìn)行計(jì)算。

2 涉VOCs原輔料使用情況及檢測(cè)分析

據(jù)調(diào)查，2019年北京市有家具制造企業(yè)98家，其中83家家具制造企業(yè)使用膠粘劑，20家企業(yè)涉及木器噴涂作業(yè)，6家企業(yè)涉及粉末涂料[2]。2019年家具制造企業(yè)涉VOCs原輔料使用情況如圖1所示。

圖1 2019年家具制造企業(yè)涉VOCs原輔料使用情況

由圖1可知，從2017年1月1日起，北京市家具制造行業(yè)禁止使用有機(jī)溶劑型油性涂料噴涂工序，水性涂料已成為主要涉VOCs原輔料，但仍有極少部分溶劑涂料違規(guī)使用。

2.1 水性涂料檢測(cè)分析

本次調(diào)研對(duì)北京市木質(zhì)家具制造企業(yè)在用的水性涂料進(jìn)行了抽樣及VOCs含量檢測(cè)，共涉及10家企業(yè)的35份水性涂料樣品，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

表1 水性涂料抽樣檢測(cè)結(jié)果

將檢測(cè)結(jié)果與《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/1202—2015）[3]進(jìn)行對(duì)比分析，超標(biāo)樣品共有9份，占全部樣品的四分之一，涉及5家企業(yè)6種品牌，涵蓋底漆、色漆、清漆全部涂料種類。因此，在水性漆使用過(guò)程中，各企業(yè)距離北京市關(guān)于家具涂料的要求還有很大差距。通過(guò)對(duì)超標(biāo)的樣品進(jìn)行進(jìn)一步比較和分析，得出樣品超標(biāo)的原因有3點(diǎn)。

一是涂料種類的影響。如圖2、圖3所示，通過(guò)不同涂料種類VOCs與標(biāo)準(zhǔn)值的差異對(duì)比得知，底漆基本在標(biāo)準(zhǔn)線以下波動(dòng)，而清漆在標(biāo)準(zhǔn)線上下波動(dòng)較大，色漆由于樣品較少不做定性分析。不同種類涂料發(fā)揮的作用不同。底漆是直接涂到物體表面作為面漆堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的涂料，主要由成膜物質(zhì)、填料、溶劑、助劑組成；清漆主要起到裝飾和保護(hù)作用，由透明面漆和色精組成，對(duì)于漆的硬度、保色、附著力等要求最高。因此，漆料種類是影響VOCs含量的主要原因。

圖2 底漆VOCs含量與標(biāo)準(zhǔn)值的差異

圖3 清漆VOCs含量與標(biāo)準(zhǔn)值的差異

二是調(diào)漆的影響。單組分水性漆可直接用于噴涂工藝，雙組分水性漆在噴涂前需要和稀釋劑、固化劑、色精等助劑按一定比例攪拌均勻，而助劑的VOCs含量普遍高于水性漆，如表2所示。因此，雙組分水性漆的即用狀態(tài)下，VOCs含量會(huì)普遍升高。

表2 雙組分水性漆助劑檢測(cè)結(jié)果

三是產(chǎn)品質(zhì)量的影響。不同品牌的水性漆產(chǎn)品質(zhì)量存在差異，造成VOCs含量略有差異。

2.2 膠粘劑檢測(cè)分析

膠粘劑分為溶劑型、水基型和本體型，家具行業(yè)使用的膠粘劑種類繁多，主要包括白乳膠、熱熔膠、噴膠和木材粘合劑等。本次調(diào)研對(duì)北京市家具制造企業(yè)在用的膠粘劑進(jìn)行了抽樣及VOCs含量檢測(cè)，共涉及11家企業(yè)的22份樣品，檢測(cè)結(jié)果如表3所示。

表3 膠粘劑檢測(cè)結(jié)果

將檢測(cè)結(jié)果與《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/1202—2015）進(jìn)行對(duì)比分析，超標(biāo)樣品僅有2份。其中，12號(hào)超標(biāo)樣品屬于溶劑型膠粘劑，其VOCs含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于北京市“企業(yè)使用的處于即用狀態(tài)的膠粘劑揮發(fā)性有機(jī)物含量應(yīng)≤50 g/L”的要求；14號(hào)超標(biāo)樣品為13號(hào)樣品的助劑，即用狀態(tài)為粘合劑與固化劑按10∶1的比例進(jìn)行混合，因此即用狀態(tài)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。其余的20份水基型膠粘劑和本體型膠粘劑全部符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 其他原輔材料檢測(cè)分析

在家具制造企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)抽樣和檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)水性涂料、膠粘劑等常規(guī)涉VOCs原輔料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)對(duì)其他種類原輔料按照《色漆和清漆 揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）含量的測(cè)定 差值法》（GB/T 23985—2009）[4]進(jìn)行了試驗(yàn)性抽樣檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表4所示。

表4 其他原輔料抽樣檢測(cè)結(jié)果

1號(hào)樣品為金屬家具制造企業(yè)使用的粉末涂料，2號(hào)樣品為企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的膩?zhàn)?，?jīng)檢測(cè)，它們的VOCs含量很低，接近儀器檢出限。3號(hào)樣品、4號(hào)樣品、5號(hào)樣品為現(xiàn)場(chǎng)抽測(cè)的內(nèi)墻涂料，屬于建筑裝修類水溶性漆和乳膠漆，經(jīng)檢測(cè)，其VOCs含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于《低揮發(fā)性有機(jī)化合物含量涂料產(chǎn)品技術(shù)要求》（GB/T 38597—2020）[5]中50 g/L的限量值。6號(hào)樣品、7號(hào)樣品為現(xiàn)場(chǎng)抽測(cè)的溶劑性涂料，經(jīng)檢測(cè)，其VOCs含量大大超過(guò)《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/1202—2015）要求，處于嚴(yán)禁使用范圍。

本次調(diào)研抽測(cè)到部分企業(yè)使用木蠟油代替涂料對(duì)木質(zhì)家具進(jìn)行噴涂，其工藝過(guò)程與涂料噴涂工藝相同。通過(guò)對(duì)3家不同企業(yè)的3種不同品牌的木蠟油進(jìn)行檢測(cè)（8～13號(hào)樣品），6個(gè)樣品的VOCs含量均在400 g/L以上，屬于溶劑型產(chǎn)品；通過(guò)對(duì)同一品牌木蠟油的稀釋劑和即用狀態(tài)（18%稀釋劑+15%底油+100%面油）進(jìn)行檢測(cè)，其VOCs含量均高于底油和面油單一產(chǎn)品的檢測(cè)值。然而，目前并未有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)木蠟油的使用和VOCs含量做出明確規(guī)定。

3 結(jié)論

一是加強(qiáng)涉VOCs原輔料的源頭管控。北京市家具制造企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了水性涂料替代，但仍有部分企業(yè)違規(guī)使用溶劑型涂料，或者使用溶劑型替代涂料（如木蠟油），應(yīng)加強(qiáng)溶劑型涂料的管控力度，從源頭上降低VOCs的產(chǎn)生量。

二是不斷提升水性涂料的穩(wěn)定性。水性涂料經(jīng)過(guò)不斷升級(jí)改造，其產(chǎn)品性能已基本實(shí)現(xiàn)溶劑型涂料的替代，但是不同涂料因應(yīng)用效果差異導(dǎo)致VOCs含量有明顯差異，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注清漆的VOCs降低潛力。水性漆作為主劑被關(guān)注較多，然而稀釋劑、固化劑、清洗劑等相關(guān)溶劑的使用被忽略，導(dǎo)致調(diào)漆后的即用狀態(tài)成為盲點(diǎn)，容易造成原輔料VOCs含量超過(guò)限值。

三是不斷修訂和完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?！兜蛽]發(fā)性有機(jī)化合物含量涂料產(chǎn)品技術(shù)要求》（GB/T 38597—2020）和《木器涂料中有害物質(zhì)限量》（DB 11/18581—2020）將水性漆分為色漆和清漆，《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/1202—2015）將涂料分為色漆、清漆和底漆，而涂料生產(chǎn)商和家具制造企業(yè)將涂料分為底漆、面漆和清漆，為方便企業(yè)和管理人員對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行落實(shí)，應(yīng)對(duì)相關(guān)名詞進(jìn)行統(tǒng)一解釋。同時(shí)，建議將木蠟油、稀釋劑等有機(jī)溶劑列入相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行規(guī)范管理。