Xác định nồng độ formaldehyde trong gỗ công nghiệp

Dù biết đến là hợp chất độc hại, ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người, formaldehyde vẫn là một thành phần không thể thiếu trong ngành chế biến gỗ. Để vừa sản xuất những tấm ván chất lượng, vừa đảm bảo an toàn cho người dùng, nhiều quốc gia đã đặt ra các tiêu chuẩn phát thải khác nhau. Kết quả đánh giá ván đạt chuẩn dựa trên những phương pháp xác định nồng độ khí nhất định tùy theo từng thị trường.

Formaldehyde xuất hiện từ đâu?

Formaldehyde là gì?

Formaldehyde là một hợp chất không màu, mùi cay xộc, dễ bay hơi, dễ hòa tan trong nước và có tên gọi khác là formol. Đây là một dạng chất độc tác động xấu đến hệ hô hấp, hệ tiêu hóa, da, niêm mạc và cơ quan thị giác, thậm chí gây ung thư ở người. Tuy nhiên, formol lại xuất hiện khá nhiều ở dạng tự nhiên lẫn nhân tạo. Chúng thường có sẵn trong gỗ, táo, cà chua, gas… hoặc được sử dụng trong chế biến ván ép, sơn, keo, chất chống cháy, chất bảo quản…

Tại sao formaldehyde có trong gỗ công nghiệp?

Hợp chất được dùng để sản xuất keo chuyên dụng trong chế biến gỗ ép công nghiệp, phổ biến phải kể đến keo UF, MUF, PF… Nhờ phản ứng hóa học của formol kết hợp với cellulose có trong gỗ tạo nên độ kết dính bền chắc cho tấm gỗ ép. Ngoài tính kết dính cao, hợp chất này còn có tác dụng chống mối mọt, chống ăn mòn và giữ cho tấm ván hạn chế biến dạng. Vì thế, formol góp mặt trong cả cốt gỗ lẫn sản xuất bề mặt phủ.

Tác hại đối với sức khỏe con người

Dù ít dù nhiều, formol vẫn có tác động xấu đến sức khỏe con người. Tùy vào nồng độ và thời gian tiếp xúc với chất độc, người dùng sẽ có những triệu chứng khác nhau theo mức độ. Nếu nhẹ, cơ thể sẽ xuất hiện những nốt ban đỏ, mờ mắt, chóng mặt, buồn nôn hoặc mệt mỏi, khó thở, đặc biệt là sau khi ngủ dậy. Người dùng thường chủ quan, không quá quan tâm trước những dấu hiệu này vì dễ nhầm lẫn với tình trạng dị ứng thông thường.

Tuy nhiên, ở mức độ ngộ độc formol cao hơn, người dùng sẽ có hiện tượng ho khan, chảy nước mắt, đôi khi không thể hô hấp bình thường. Lúc này lượng khí độc hít vào đã nhiều hơn, mùi hăng khó chịu cũng rõ ràng hơn, người dùng nên thường xuyên thông gió, lau dọn nhà ở để loại bỏ formaldehyde.

Nguy hiểm nhất, nồng độ khí thải quá cao có thể gây giảm huyết áp, tăng nhịp tim dẫn đến hôn mê. Khi chất độc đã trực tiếp tấn công hệ hô hấp sẽ khiến tổn thương hệ thần kinh, người bệnh vận động khó khăn, thậm chí gây ung thư, co giật dẫn đến tử vong. Do đó, người dùng nên quan tâm lựa chọn đồ nội thất gỗ có chứng nhận rõ ràng với nồng độ phát thải không quá 0,2ppm.

Xác định nồng độ formaldehyde trong gỗ công nghiệp

Phương pháp / Tiêu chuẩn	Đặc điểm thiết bị	Kích thước mẫu/tổng bề mặt tiếp xúc	Điều kiện thí nghiệm	Yêu cầu mẫu	Nồng độ cho phép
Buồng thí nghiệm / EN 717-1	0.25, 1, 40 (12-52)m3	Tỷ lệ tải trọng: 1m2/m3 Niêm phong cạnh	Nhiệt độ: 23±0.5℃ Độ ẩm tương đối: 45±3% Vận tốc không khí: 0.1-0.3m/s Thời gian: 1-4 tuần	Không (0.225l) Nhiệt độ – 20℃ Độ ẩm – 65%	≤ 0.124mg/m3 hoặc 0.1ppm
Phân tích khí / EN 717-2	Buồng hình trụ 4 lít	400*50mm Niêm phong cạnh	Nhiệt độ: 60±0.5℃ Độ ẩm tương đối: ≤3% Vận tốc không khí: 1l/phút Thời gian: 4 giờ	Đa dạng Nhiệt độ – 20℃ Độ ẩm – 65%	≤ 3.5mg/m2h
Đục lỗ / EN 120	Thiết bị chiết	25*25mm (110g) Không niêm phong cạnh	Chiết bằng 600ml dung môi ở 110℃ Thời gian: 3h	Nhiệt độ – 23℃ Độ ẩm – 45%	≤ 8mg/100g
Bình giữ nhiệt / 717-3	Bình giữ nhiệt dung tích 500 ml	25*25mm (20g) Không niêm phong cạnh	Nhiệt độ: (40±1)℃ Thời gian: 3 giờ	Không	Không có giới hạn
Bình hút ẩm / JIS A1460	Kích thước danh nghĩa 40 lít – 240 mm; đĩa nước cất đường kính ngoài 120mm / độ sâu 65mm	150*50mm±1mm/gần 1800 cm2	Nhiệt độ: (20±0.5)℃ Thời gian: 24 giờ ± 5 phút	7-10 ngày Độ ẩm 65%/20℃	F**~E1- ≤1.5mg/l — F**** ≤0.3mg/l (SE0)

Có rất nhiều phương pháp xác định nồng độ formaldehyde trong ván công nghiệp cho ra kết quả tương ứng với từng tiêu chuẩn phát thải quốc tế. Một số phương pháp phổ biến được sử dụng như: phương pháp buồng thí nghiệm, phương pháp dùng bình hút ẩm, phương pháp bình thí nghiệm, phương pháp phân tích khí, phương pháp phân tích khí TNO, FLEC, phương pháp chiết…

Phương pháp buồng thí nghiệm | EN 717-1

Phương pháp buồng thí nghiệm (test chamber) được thực hiện với mẫu ván ép có diện tích 1m2 trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, áp suất nhất định. Tấm ván mẫu được đặt trong buồng thí nghiệm, formol thoát ra từ mẫu sẽ hòa trộn với không khí trong buồng. Không khí này sau đó được hút qua lọ chứa nước cất, toàn bộ formaldehyde trong không khí hòa tan với nước.

Nồng độ phát thải được đo từ dung dịch hấp thụ, biểu thị bằng miligam/lít, tức là lượng formol trong một mét khối không khí. Việc hút mẫu không khí sẽ được thực hiện định kỳ cho đến khi kết quả cho thấy lượng formol trong buồng đạt trạng thái ổn định. Các tác nhân do độ ẩm, nhiệt độ, vận tốc khí… trong nhiệt độ thường sẽ có ảnh hưởng đến chỉ số đo được. Do đó, các nhà thí nghiệm sẽ có những phép tính toán để đưa ra kết luận chính xác nhất.

Phương pháp bình hút ẩm | JIS A1460

Phương pháp bình hút ẩm (Desiccator method) rất dễ thực hiện với mẫu gỗ kích thước nhỏ và cho ra kết quả khá chính xác. Cách kiểm định này có nhiều phiên bản khác nhau theo từng quốc gia. Theo phương pháp test của Mỹ, các tấm ván mẫu được đặt trong một chiếc bình hút ẩm, bên dưới là đĩa cạn chứa 25ml nước cất để hấp thu lượng formaldehyde thải ra. Trong khi đó theo phương pháp của Nhật Bản, bên dưới bình chứa ván sẽ đặt một bình thủy tinh khác chứa 300ml nước cất.

Kích thước, số lượng ván mẫu và thời gian thí nghiệm cũng có sự khác nhau theo phương pháp đo của mỗi quốc gia. Nhiệt độ phòng thí nghiệm trong phương pháp đo của Nhật yêu cầu đạt 20 độ C, và phương pháp đo của Mỹ yêu cầu đạt 24 độ C. Hàm lượng formol phát thải có trong nước được biểu thị dưới đơn vị mg/l (tương đương với ppm).

Phương pháp phân tích khí | EN 717-2

Giống như phương pháp buồng thí nghiệm, xác định nồng độ phát thải bằng cách phân tích khí cũng dùng một mẫu ván đặt trong hệ máy thí nghiệm kín với điều kiện không khí xác định. Formaldehyde thoát ra từ mẫu trộn lẫn với không khí trong máy và không khí liên tục được hút ra, đồng thời đi qua các lọ rửa khí chứa đầy nước cất. Nồng độ phát thải được đánh giá dựa trên hàm lượng khí có trong nước, thời gian và kích thước của mẫu. Kết quả được biểu thị bằng đơn vị mg/m2h.

Phương pháp đục lỗ | EN 120

Phương pháp chiết (extraction method) hay còn được gọi là phương pháp đục lỗ (perforator method). Phương pháp này tiến hành bằng cách tạo ra một loạt các lỗ nhỏ trên bề mặt ván và sau đó chiết hơi formaldehyde khỏi các lỗ bằng dung môi toluen được đun sôi. Hơi được chiết xuất sau đó được phân tích bằng phương pháp trắc quang hoặc chuẩn độ để xác định hàm lượng formaldehyde có trong ván.

Tuy nhiên, hiện nay phương pháp EN120 với những quy chuẩn nồng độ formol của nó không còn được áp dụng. Đồng thời, các bên thí nghiệm sử dụng phương pháp chiết tiêu chuẩn EN12460-5 để thay thế.

Các tiêu chuẩn đối với ván ép công nghiệp

Dựa vào kết quả thu được từ thí nghiệm xác định nồng độ formaldehyde, gỗ công nghiệp được cấp chứng nhận an toàn theo tiêu chuẩn từng thị trường. Ván ép có lượng formol càng thấp sẽ càng bảo đảm sức khỏe người dùng. Các nhà sản xuất hiện nay cũng không ngừng nâng cao năng lực nhà máy, áp dụng những tiêu chuẩn phát thải E0, E1, CARB P2… nhằm bảo vệ sức khỏe người lao động và khách hàng.

Tiêu chuẩn Châu Âu – E1, E2, E3

Tiêu chuẩn hàm lượng formaldehyde trong gỗ của Châu u – European là tiêu chuẩn quan trọng và bắt buộc tuân thủ ở các nước Châu u, Nhật Bản. Với cấp độ lượng khí độc giảm dần từ E2 đến E0, tiêu chuẩn này còn phổ biến ở các nước Hàn Quốc, Úc, Tây Á… Trong đó, E0 là mức phát thải thấp nhất, gần như bằng 0 và được nhiều nhà sản xuất áp dụng cho sản phẩm ván ép của mình.

• Tiêu chuẩn E0: nồng độ phát thải < 0,07ppm
• Tiêu chuẩn E1: nồng độ phát thải 0.07 – 0,1ppm
• Tiêu chuẩn E2: nồng độ phát thải 0,14 – 0,38ppm

Tiêu chuẩn E2 hiện chỉ tạm chấp nhận và được sử dụng ở một số ít quốc gia bởi chỉ số này đã bắt đầu chạm ngưỡng có hại cho sức khỏe. Tại Việt Nam, gỗ công nghiệp E2 được bán đại trà với giá rẻ nhưng không được khuyên dùng cho nội thất.

Tiêu chuẩn CARB

Tiêu chuẩn CARB được ban hành và phê duyệt bởi Hội đồng quản trị tài nguyên không khí California của Mỹ. Tiêu chuẩn này sử dụng phổ biến trên thị trường quốc tế, đặc biệt là Mỹ, Canada, và có cả một số nước Châu Âu.

• CARB P1: nồng độ phát thải < 0,08ppm đối với plywood và 0,21ppm đối với MDF
• CARB P2: nồng độ phát thải < 0,05ppm đối với plywood, gỗ cứng và 0,11ppm với ván MDF

Hiện tại, ADX Plywood đã sớm đạt được chứng nhận CARB P2, cam kết cung cấp những tấm ván chất lượng, an toàn đến tay người tiêu dùng.

Tiêu chuẩn JIS

Tiêu chuẩn JIS (Japan Industrial Standard) còn được gọi là tiêu chuẩn Nhật Bản, có 4 cấp độ theo thứ tự F*, F**, F*** và F**** với nồng độ formaldehyde giảm dần:

• F*: không được phép sử dụng cho nội thất
• F** : tương đương tiêu chuẩn E1 với nồng độ tối đa là 0,143ppm (plywood) và 0,10ppm (MDF)
• F***: mức phát thải thấp hơn E1, nồng độ tối đa là 0,055ppm
• F****: nồng độ phát thải < 0,035ppm xấp xỉ với super E0, được sử dụng trong hầu hết sản phẩm nội thất, đặc biệt có thể dùng được cho bệnh viện, phòng thí nghiệm

Tại mỗi thị trường khác nhau sẽ có những phương pháp đo lường và đánh giá nồng độ formol khác nhau. Ngoài việc lựa chọn đơn vị cung cấp ván ép uy tín, có đầy đủ các chứng nhận nguồn gốc thân thiện, phát thải an toàn, người dùng cũng cần chú ý những biện pháp phòng tránh ngộ độc formol trong quá trình sử dụng.

Lời kết

Với sứ mệnh mang đến nguồn vật liệu xanh bền vững cho khách hàng, ADX Plywood không ngừng nỗ lực phát triển, đảm bảo quy trình sản xuất nghiêm ngặt cho ra sản phẩm chất lượng cao được kiểm soát nồng độ formaldehyde an toàn. Nếu có bất cứ thắc mắc hay nhu cầu về gỗ công nghiệp và gỗ plywood, quý khách vui lòng liên hệ chúng tôi qua thông tin bên dưới.

Thông tin liên hệ

Trụ sở: Sarimi B2-00.08, Khu đô thị Sala, P. An Lợi Đông, TP Thủ Đức, HCM

Nhà máy: KCN Bắc Đồng Hới, Xã Thuận Đức, TP. Đồng Hới, Tỉnh Quảng Bình

Hotline: 0937 09 88 99 | 0902 317 486

Email: info@adxplywood.com

Fanpage: https://www.facebook.com/adxplywood