一、产品概述

TD46509-A型气袋法玩具甲醛释放量试验箱（以下简称“试验箱”）是根据GB/T 46509—2025《玩具中挥发性有机化合物释放量的测定》标准要求设计制造的专用设备，主要用于模拟玩具、玩具零部件及玩具材料在实际使用环境中的甲醛释放过程，通过气袋法采集并测定甲醛释放量。本设备符合标准中“袋式法”对恒温舱、气袋清洗及样品试验的技术要求，适用于玩具生产企业、质检机构及相关实验室的甲醛释放量检测。

二、适用范围

本试验箱配合聚氟乙烯（PVF）气袋使用，用于测定玩具、玩具零部件及玩具材料中甲醛的释放量，满足标准中“面积承载率0.50 m²/m³~1.50 m²/m³”“体积承载率0.075~0.30”的测试要求，尤其适用于平面玩具（如拼图、贴纸等）及小体积/小表面积样品（总体积＜0.75L或总表面积＜0.5dm²时统一使用10L气袋）的甲醛释放量检测。

三、技术参数

四、结构与组成

试验箱主要由以下部分组成：

1.箱体：耐高温、耐腐蚀不锈钢材质，内壁抛光处理，配备观察窗及密封门。

2.温控系统：PID智能温控模块，支持温度设定（室温~80℃）、实时显示及超温报警。

3.空气循环系统：低噪音风机+导流板设计，确保箱内空气均匀循环（符合标准5.5“空气循环型”要求）。

4.气袋固定架：可调节支架，适配不同规格气袋（10L~2000L），避免气袋接触箱壁导致局部过热。

5.操作面板：集成温度设定、时间设定、启动/停止按钮及状态指示灯（运行、报警、完成）。

6.附件：配套气袋清洗工具（封膜机、压边条）、高纯氮气接口（可选配减压阀）。

五、操作步骤

1.试验前准备

1.1.气袋选择与检查：

根据样品类型（平面玩具按面积承载率，其他按体积承载率）选择气袋（标准6.3.1），确保气袋面积承载率接近1m²/m³或体积承载率接近0.15。

检查气袋完整性（无破损、漏气），PVF薄膜厚度≥0.05mm（标准5.3）。

1.2.气袋清洗（关键步骤，严格按标准6.3.2执行）：

a.试验箱预热：设定温度80℃，开门开启空气循环30min，关闭箱门。

b.气袋初次清洗：将气袋内面朝外放入箱内，加热10h~12h；开门置换箱内气体30min。

c.气袋翻转清洗：翻转气袋（外面转内面），继续加热2h~3h。

d.气密性检查：取出气袋，内面翻回，充入高纯氮气（纯度≥99.999%），2h后观察是否明显缩小（无缩小为合格）。

e.气体置换：充入50%体积高纯氮气→抽空→重复3次（彻底清除残留污染物）。

f.空白验证：充入50%高纯氮气，65℃加热120min±10min；用TENAX管采集苯类物质、DNPH管采集甲醛，上机检测（所有单项物质＜0.005mg/m³为合格）。

1.3.样品预处理（标准6.2）：

样品按最有利释放状态组装（拆除包装、打开部件），暴露所有表面。

预处理环境：温度(23±2)℃，相对湿度(50±10)%，样品间距≥0.5m，本底值（甲醛≤0.006mg/m³，单一VOC≤0.005mg/m³，TVOC≤0.05mg/m³）。

预处理时间：(24±1)h。

2.样品试验（标准6.3.3）

2.1.将预处理后的样品放入清洗合格的气袋内，按最有利释放状态摆放（展开、折叠或调节部件）。

2.2.用封膜机或压边条密封气袋，充入50%体积高纯氮气，2h后检查气密性（无明显缩小）。

2.3.气体置换：充入50%高纯氮气→抽空→重复2次（确保气袋内初始空气被替换）。

2.4.向气袋准确充入50%体积高纯氮气（如10L气袋充入5L）。

2.5.同步准备空白气袋（不放样品），执行步骤2~4。

2.6.将两个气袋（样品袋、空白袋）放入试验箱，设定温度23℃，恒温保持120min±10min（确保受热均匀）。

3.采样与检测（标准6.3.4、第7章）

3.1.采样前晃动气袋使气体均匀，按表1条件采集气体：

50L以下气袋：TENAX管（苯类）流速200mL/min×5min（体积1L）；DNPH管（甲醛）流速500mL/min×4min（体积2L）。

50L及以上气袋：TENAX管流速200mL/min×15min（体积3L）；DNPH管流速800mL/min×15min（体积12L）。

3.2.采集后立即密封TENAX管（冷藏4℃~10℃，7天内分析）；DNPH管用乙腈洗脱并定容至5mL（冷藏24h内分析）。

3.3.按附录B方法用高效液相色谱仪（HPLC）测定甲醛浓度，记录采集管中甲醛质量（F）及空白管质量（B）。

4.结果计算（9.1采样体积换算

4.1.将采样体积

按公式(1)换算成标准状态下采样体积:

V0=V×T0/T×P/P0…………………………(1)

式中:

V0—换算成标准状态的采样体积,单位为升(L);

V—采样体积,单位为升(L);

T0—标准状态的绝对温度,273K;

T—采样时采样点现场的摄氏温度(t)与标准状态的绝对温度之和,T=(t+273)K;

p0—标准状态下的大气压力,101.3 kPa。

4.2甲醛浓度

样品甲醛浓度按公式(2)计算:

Cfc=(F-B)/V0×d…………………………(2)

式中:

Cfc—试验后气袋或气候舱内空气中组分质量浓度,单位为毫克每立方米(mg/m3);

F—采集管中组分的质量,单位为微克(μg);

B—空白管中组分的质量,单位为微克(μg);

V0—换算成标准状态下的采样体积,单位为升(L);

d—稀释因子。

4.3苯类物质浓度

样品苯、甲苯、乙苯、二甲苯、总挥发性有机化合物(TVOC)等物质浓度按公式(3)计算:

Ctc=（mc-mv）/V0…………………………(3)

式中:

Ctc—试验后气袋或气候舱内空气中组分质量浓度,单位为毫克每立方米(mg/m3);

mc—采集管中组分物质含量,单位为微克(μg);

mV—空白管中组分物质含量,单位为微克(μg);

V0—换算成标准状态下的采样体积,单位为升(L)。

Ctc应取两次测试结果的平均值,以绝对差值大于0.01 mg/m3为前提,其相对偏差应小于5%,否则应按规定重新进行试验。

注:没有标准曲线或未能定性的挥发性有机化合物组分浓度,按甲苯的响应系数计算。

4.4样品挥发性有机化合物(甲醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、TVOC)释放量

样品挥发性有机化合物(甲醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、TVOC)释放量按公式(4)计算:

C=L0/L×Cc…………………………(4)

式中:

C—样品中挥发性有机化合物释放质量浓度,单位为毫克每立方米(mg/m3);

L0—面积标准承载率1,体积标准承载率为0.15;

L—样品的实际面积承载率或体积承载率;

Cc—试验后气袋气候舱内挥发性有机化合物质量浓度,单位为毫克每立方米(mg/m3)。

计算结果表示到小数点后3位。

注:总体积小于0.75 L或总表面积小于0.5 dm2,统一采用10 L气袋进行测试的样品中挥发性有机化合物释放量不另外按公式(4)进行承载率换算。

六、注意事项

1.安全防护：操作时佩戴手套、护目镜，避免接触高温部件；试验箱运行时禁止开门，防止烫伤。

2.气袋维护：气袋仅限一次性使用（重复使用可能导致污染物残留）；清洗后若空白值超标（≥0.005mg/m³），需重新清洗或更换气袋。

3.环境控制：预处理及试验环境需严格控温控湿，本底值超标时需更换环境或延长通风时间。

4.仪器校准：定期校准温控系统（每月1次）、流量计（每季度1次），确保数据准确性。

5.异常处理：采样后气袋明显缩小（漏气）、空白值超标或检测结果偏差＞15%时，需排查气袋密封、环境本底或仪器状态，重新试验。

七、维护与保养

1.日常清洁：试验后用软布擦拭箱内表面，避免腐蚀性试剂残留；每月清理风机滤网（防止灰尘影响循环）。

2.长期停用：排空箱内水分，关闭电源，罩防尘罩；每3个月通电预热1次（30min），防止电路受潮。

3.配件更换：温度传感器、加热管等易损件出现故障时，需联系厂家更换原装配件，禁止自行改装。

八、故障排除

九、售后服务

本产品保修期1年（自验收日起），终身提供技术支持。如遇故障，请联系厂家授权服务中心，请勿自行拆解。