阻燃胶合板质量问题的调查报告

-1-阻燃胶合板质量问题的调查报告据用户反映，从2010年起市场上的阻燃胶合板就不断出现质量问题。为此，中国阻燃建材网（）联合广州北林林产工业有限公司、北京安瑞森阻燃装饰材料有限公司、双成森工科技（北京）有限公司，展开了为时3个月的调查。现将初步调查分析结果汇总如下：■1质量问题部分市售阻燃胶合板产品抽检（送检）燃烧性能不达标；吸潮性明显比以前产品大很多，甚至有发霉现象。■2调查结论2.1燃烧性能差的原因①使用了阻燃效率低的无磷（或低磷）阻燃剂而导致阻燃剂浓度不够；②厂家无意或有意降低了阻燃剂浓度。2.2吸潮性偏大的原因①无磷阻燃剂具有强吸湿性；②“磷-氮型”（或“磷-氮-硼型”）阻燃剂配方中添加了强吸潮性原料。2.3使用无磷阻燃剂实际成本高阻燃胶合板燃烧性能达到GB/T8624-2006“建筑材料及制品燃烧性能分级”的B级，使用无磷木材阻燃剂成本较“磷-氮型”（“磷-氮-硼型”）阻燃剂高10%以上。■3原因分析3.1无磷（碳-氮型）阻燃剂中国阻燃建材网首席木材阻燃专家吴教授认为：现有国内市售水溶性无磷（或低磷）阻燃剂不适宜在木材上使用，理由是该阻燃效率低、吸潮性太大。①阻燃效率低导致成本不低无磷木材阻燃剂用量为GA159-1997“水基型阻燃处理剂通用技术条件”标准的2级，约150kg/T（即每吨木材需要阻燃剂150kg。标准规定1级为＜100kg，2级为＞100~200kg/T，3级为＞200kg/T）），对于桉树或杨木胶合板，必须使用18%~20%浓度的阻燃剂处理，燃烧性能才可达到GB/T8624-2006“建筑材料及制品燃烧性能分级”标准的B级。无磷阻燃剂虽然价格较低，但因阻燃效率低，要求使用浓度较高。“磷-氮”型阻燃剂价格相对较高，但阻燃效率高，要求使用浓度较低。因此，同样要求产品达到燃烧性能B级，-2-无磷阻燃剂的使用成本比磷酸一铵磷-氮型阻燃剂高10%以上。②吸潮性大产生的负面影响无法克服市售无磷（或低磷）木材阻燃剂具有强吸潮性，导致：·生产阻燃胶合板时干燥速度相对较慢，降低生产效率；·阻燃胶合板产品吸湿性强，打开包装后含水率迅速增大；·空气湿度大时阻燃胶合板产品会长霉、出现黑斑；·阻燃胶合板的粘合性能、油漆性能差，会出现类似“反卤”现象。③关于防腐防蛀功能木材阻燃剂如配方中有足够的硼化合物，可以获得一定的防腐效果和较好的防蛀功能；如果加入合适的防霉剂，则可具有防霉和防蓝变作用。但某无磷防腐剂称具有“防腐、防白蚁、防虫柱及防腐烂功效”，我们认为有虚假宣传之虞。反而由于其严重的吸潮性，加速木材的腐朽作用是毋容置疑的。3.2“磷-氮型”或“磷-氮-硼型”阻燃剂对于“磷-氮型”或“磷-氮-硼型”阻燃剂，吴教授的观点是，这类阻燃剂是被实践证明了的高效木材阻燃剂。对于阻燃胶合板，综合考虑各方面因素，磷酸一铵为主剂的“磷-氮-硼型”阻燃剂较为适宜。磷酸一铵型阻燃剂具有高效、成本低廉、吸潮性相对较低等优点，根据我们测定，其用量等级可达到GA159-1997“水基型阻燃处理剂通用技术条件”的1级，≤100kg/T（每吨木材需要阻燃剂＜100kg）。对于桉树或杨木胶合板，一般使用12.5%左右的阻燃剂浓度处理，燃烧性能便可达到GB/T8624-2006“建筑材料及制品燃烧性能分级”的B级。在使用磷酸一铵型阻燃剂时，有些厂家为了增加阻燃效果或降低阻燃剂的酸性，加入了水溶性聚磷酸铵、硼砂、磷酸二铵等，其实这没必要并往往导致增高阻燃剂成本或增大阻燃胶合板的吸潮性。①加入水溶性聚磷酸铵得不偿失水溶性聚磷酸铵的加入确实对阻燃性能有所提高，但就算再怎么提高聚磷酸铵的量，阻燃胶合板也绝不可能达到燃烧性能A级的，而没有聚磷酸铵的磷酸一铵型阻燃剂就完全可以达到B级了。经测定，磷酸一铵型阻燃剂中，用聚磷酸铵取代10%的磷酸一铵（阻燃剂槽液含聚磷酸铵约10kg/吨），阻燃胶合板的吸潮性达到原来的2.5~2.7倍。因此，添加聚磷酸铵对阻燃性能的贡献没有实际意义，反而导致成本增高、吸潮增大。②应全面衡量加入硼砂、磷酸二铵等的影响添加硼砂、磷酸二铵的作用主要是增加固体阻燃剂的溶解度和降低阻燃剂溶液的酸性。但一般的磷酸一铵型阻燃剂的溶解度，已足够使胶合板的吸附干量（即吸入的固体阻燃剂的量）达到燃烧性能B级的要求，并且阻燃剂溶液的酸碱性，符合GA159-1997“水基型阻燃处理剂通用技术条件”规定的4≤pH值≤9的要求。硼砂、磷酸二铵等碱性成分加入对酸性-3-中和程度不大，只到pH=4.5~5.0左右，仍然属酸性，而吸潮性则成倍地增大。所以说硼砂、磷酸二铵等碱性成分是否应该添加，值得商榷。③应保证阻燃剂溶液的浓度阻燃剂溶液（工作槽液）在使用过程中，由于种种原因浓度会有所变化，如果浓度过低会引起阻燃不合格，浓度过高则成本增大。因此应该定期测定并调整阻燃剂溶液的浓度。■4测试4.1样品采集本次调查共采集阻燃胶合板产品样品7个，生产在用阻燃剂样品5个：①阻燃胶合板样品阻燃胶合板0（广东产，采样地点：广东东莞，送检B级不合格）阻燃胶合板1（广东产，采样地点：广东南海大转弯装饰材料城）阻燃胶合板2（广东产，采样地点：广东南海大转弯装饰材料城）阻燃胶合板3（广东产，采样地点：广东南海大转弯装饰材料城）阻燃胶合板4（广东产，采样地点：广东南海大转弯装饰材料城）阻燃胶合板5（广东产，采样地点：广东南海大转弯装饰材料城）阻燃胶合板6（山东产，采样地点：北京管庄东方建材市场）阻燃胶合板7（河北产，采样地点：北京管庄东方建材市场）②阻燃剂样品阻燃剂Ⅰ（四川产。采样地点：广东，阻燃胶合板1生产厂）阻燃剂Ⅱ（山西产，采样地点：广东，阻燃胶合板2生产厂）阻燃剂Ⅲ（厂家自配，磷酸一铵为主剂的磷氮硼阻燃剂。采样地点：广东，阻燃胶合板3生产厂）阻燃剂Ⅳ（山西产，采样地点：广东，阻燃胶合板4生产厂）阻燃剂Ⅴ（厂家自配，磷酸一铵为主剂的磷氮硼阻燃剂。采样地点：广东，）4.2检测项目及方法①阻燃胶合板样品测试前用保鲜膜密封防止吸潮。·阻燃性能检测：按UL94垂直燃烧法测定；·含水率检测：GB-T17657-1999人造板及饰面人造板理化性能试验方法；·吸潮性检测：所有样品同时解封后置于空气中放置7天，测定含水率。②阻燃剂样品测试前用塑料袋包裹密封防止吸潮。-4-·阻燃效率检测：各种阻燃剂配制不同浓度溶液，然后浸泡含水率为6%的桉树单板，干燥后得阻燃单板测定燃烧性能；·加速吸潮性：样品于恒温恒湿箱30℃、95%相对湿度条件下至恒重，测定吸水增加重量百分数；·自然吸潮性：所有样品同时解封后置于空气中放置7天，测定吸水增加重量百分数。4.3结果与讨论①阻燃胶合板检测编号01234567生产厂广东广东广东广东广东广东山东河北所用阻燃剂产地/类型不详四川/磷氮型山西/无磷型自配/磷氮型山西/无磷型自配/磷氮型青岛/磷氮型不详燃烧性能~2.3秒，C级~0.3秒，B级3.2秒，C级~0.3秒，B级~0.9秒，B级~0.5秒，B级~0.8秒，B级1.3秒，C级含水率17.6%，不合格9.2%，合格16.2%，不合格9.5%，合格13.2%，合格11.7%，合格8.0%，合格12.9%，合格吸潮性21.7%11.8%22.5%12.0%19.8%16.2%11.1%20.3%注：⑴燃烧性能用UL94垂直燃烧法测定，表中数据为续燃时间平均值。燃烧性能分级系根据我们实践经验估计：一般续燃时间≤1秒为B级；≤4秒（＞1秒）为C级。（下面阻燃剂检测同）；⑵含水率要求为6~14%（GB-T18958-2003难燃中密度纤维板）。阻燃胶合板0~7共8个样品的检测数据表明，0号和2号胶合板吸潮性不合格，阻燃性能也不合格；使用无磷阻燃剂的胶合板吸潮性大。②阻燃剂检测编号ⅠⅡⅢⅣⅤ产地/类型四川产/磷氮型山西产/无磷型厂家自配/磷氮型山西产/无磷型厂家自配/磷氮型阻燃效率8%溶液2.3秒,C级—1.7秒,C级—2.5秒,C级10%溶液1.2秒,C级—0.9秒,B级—1.1秒,C级12.5%溶液0.6秒,B级3.7秒,C级0.3秒,B级4.9秒,级0.5秒,B级15%溶液0.4秒,B级2.2秒,C级0秒,B级3.2秒,C级0.4秒,B级18%溶液—0.9秒,B级—1.2秒,C级—20%溶液—0.6秒,B级—0.6秒,B级—加速吸潮性（吸潮后外观）32.8%（仍为固体）104.5%（变成液体）25.8%（仍为固体）92.7%（变成液体）67.4%（固液共存）自然吸潮性（吸潮后外观）27.3%（仍为固体）98.9%（变成液体）19.8%（仍为固体）96.4%（变成液体）52.1%（固液共存）-5-上述阻燃剂检测数据得出的结论是：⑴达到燃烧性能B级，磷-氮型阻燃剂的使用浓度为12.5%左右；无磷阻燃剂则不能低于必须＞18%；⑵无磷阻燃剂的吸潮性极大，是磷-氮型阻燃剂的2~4倍。■5不同阻燃剂性能、成本对照注：⑴“新技术阻燃剂”系广州北林林产工业有限公司提供；⑵“阻燃板阻燃剂成本”系按1m3阻燃胶合板消耗阻燃剂：新技术阻燃剂40kg、四川产阻燃剂40kg、山西产阻燃剂57.6kg计算。■6技术讨论、免费技术咨询热线阻燃人造板的技术共同探讨、技术咨询请联系：13318737073、[e-mail]（吴先生）项目新技术阻燃剂四川产阻燃剂山西产阻燃剂类型磷-氮-硼防霉型磷-氮-硼型无磷（碳-氮）型环保性能无毒环保无毒环保无毒环保防霉性能有无无吸潮性较小较小极大使用浓度10~15%10~15%18~23%固体阻燃剂价格~4200元/吨~5600元/吨~4400元/吨使用溶液成本12.5%溶液525元/吨，12.5%溶液719元/吨，18%溶液792元/吨，阻燃板阻燃剂成本~168元/m3阻燃板~224元/m3阻燃板~253元/m3阻燃板