1m³甲醛试验箱(又称:1立方米甲醛环境舱、甲醛释放量气候箱) 是用于 模拟材料在实际使用环境中甲醛释放过程 的专业检测设备,主要用于精确测定 人造板、家具、建材、地板、汽车内饰、纺织品等材料中甲醛的释放量,是国内外多个标准(如中国 GB/T 17657、GB 18580,国际 ISO、ASTM、EN 等)中规定的 甲醛释放量测试的核心方法之一——气候箱法(Chamber Method) 的关键设备。
下面为你详细讲解:1m³甲醛试验箱是如何测试甲醛释放量的?
一、测试原理概述 🧪1m³甲醛试验箱基于 “动态气候模拟+稳定状态采样” 原理,将待测样品置于一个 恒温、恒湿、恒换气 的密闭舱体内,让材料中的甲醛在模拟真实居住环境(如 23°C、45%–50% RH)的条件下 自然释放,然后定期采集舱内空气,通过 化学分析仪器(如分光光度计、高效液相色谱、气相色谱等) 测定空气中的甲醛浓度,最终计算出该材料在一定时间内的 甲醛释放量(通常单位为:mg/m³ 或 mg/(m²·h))。
二、测试基本流程 🔄(以常见标准如 GB/T 17657 或 GB 18580 为例)
步骤 1:样品准备 ✅
• 待测样品一般为 一定尺寸的板材、家具部件、地板等,比如 500mm × 500mm 的人造板试件,数量根据标准规定(通常 3~5 块)。
• 样品需按标准进行预处理,比如在 标准环境(如 23±1℃,50±5%RH)下平衡处理若干天,以确保初始状态一致。
步骤 2:样品放入 1m³ 试验箱 🧊❄️🌡️
• 将预处理后的样品悬挂或放置在试验箱内部的样品架上,确保样品不直接接触舱壁或彼此重叠。
• 试验箱是一个 1立方米(1m×1m×1m)的密闭环境舱,内部配有温湿度控制、空气循环系统、换气系统。
步骤 3:设定并维持恒定的试验环境 ⚙️
• 试验条件通常为:
• 温度:23 ± 1°C
• 相对湿度:45% ~ 50% RH
• 空气交换率:1次/h(或标准规定值)
• 承载率(样品表面积与舱内容积之比):约 1 m²/m³
• 试验箱通过 精准控温控湿系统 + 洁净空气供应系统,模拟一个 稳定、洁净的“居住环境”,使甲醛自然释放。
步骤 4:甲醛释放与空气采样 🌬️🧪
• 试验开始后,材料中的甲醛会随着时间逐渐释放到舱内空气中。
• 试验舱设有 空气采样口,在规定时间点(如 24小时、3天、7天、28天等,不同标准不同)采集舱内空气。
• 采样一般使用 吸附管、吸收液(如乙酰丙酮溶液)或直接气体进样装置。
步骤 5:甲醛浓度分析 🧪🔬
• 采集到的空气样品通过实验室分析仪器检测甲醛浓度,常用分析方法包括:
• 乙酰丙酮分光光度法(常用、国标推荐)
• 高效液相色谱法(HPLC)
• 气相色谱法(GC)
• 传感器法(较少用于气候箱法,精度略低)
• 测得的是 舱内空气中甲醛的浓度(μg/m³ 或 mg/m³)。
步骤 6:计算甲醛释放量 📊
根据采集到的空气甲醛浓度、空气交换率、舱内容积等参数,可以计算出:
• 舱内甲醛平衡浓度(稳定状态下的浓度)
• 材料的甲醛释放量,单位通常是:
• mg/m³(每立方米空气中的甲醛量)
• 或 mg/(m²·h)(单位面积单位时间的释放量)
• 有些标准转换为 mg/100g(针对板材本身)
✅ 当甲醛释放量 趋于稳定(通常在第 3~28 天之间),即认为达到“稳定状态”,此时的数据用于评价材料的环保等级或合格性。
三、关键控制因素 🎛️
为了保证测试结果的 准确性、重复性与可比性,1m³甲醛试验箱必须严格控制以下参数:
参数 | 标准要求(举例) | 作用 |
温度 | 23 ± 1°C | 模拟室内常温,影响甲醛释放速率 |
湿度 | 45% ~ 50% RH | 湿度影响材料中胶黏剂的降解与甲醛释放 |
空气交换率 | 1 次/小时(或按标准) | 控制甲醛在舱内的累积与稀释速度 |
承载率 | 1 m² 表面积 / 1 m³ 体积 | 影响单位体积空气中的释放源强度 |
洁净空气 | 无甲醛、低VOC | 避免外界污染物干扰测试结果 |
稳定期判断 | 通常 3~28 天,连续稳定 | 取稳定状态下的数据进行评价 |
四、执行标准(常见参考) 📜
不同国家和地区有不同的标准,但大多数都认可 1m³气候箱法 为 最接近实际使用环境、最准确可靠 的甲醛释放量测试方法。
标准号 | 标准名称 | 适用地区 |
GB/T 17657-2013 | 《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》 | 中国 |
GB 18580-2017 | 《室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量》 | 中国 |
GB/T 39600-2021 | 《人造板及其制品甲醛释放量分级》(E1、E0、ENF) | 中国 |
ISO 12460-1 | 人造板甲醛释放量测定 – 1m³气候箱法 | 国际标准化组织 |
ASTM D6007 | Standard Test Method for Determining Formaldehyde Concentration in Air | 美国 |
EN 717-1 | Wood-based panels — Determination of formaldehyde release — 1-cubic-metre environmental chamber | 欧洲 |
五、测试结果的应用 🏆
1m³甲醛试验箱测得的甲醛释放量数据,主要用于:
✅ 产品环保等级划分(如中国的 E1、E0、ENF 级)
✅ 是否符合国家/地区室内空气质量与环保法规要求
✅ 产品质量控制与出厂检验
✅ 绿色建材认证、环保标志申请(如十环认证、LEED、GREENGUARD)
✅ 消费者选购环保家具、装修材料的重要依据
🎯 总结:1m³甲醛试验箱测试甲醛释放量的核心要点
项目 | 说明 |
测试方法 | 气候箱法(1m³环境舱法)——模拟真实环境释放 |
测试对象 | 人造板、家具、地板、汽车内饰、纺织品等 |
测试环境 | 恒温(23°C)、恒湿(45~50%RH)、恒换气(1次/h) |
测试过程 | 样品放置 → 甲醛自然释放 → 定时采样 → 分析浓度 → 计算释放量 |
结果指标 | 甲醛释放量(mg/m³ 或 mg/(m²·h))→ 判断环保性 |
主要用途 | 环保检测、质量管控、产品认证、标准符合性 |