SƠN VÀ VECNI - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG FORMALDEHYT PHÁT TÁN TỪ MÀNG
Paints and varnishes - Determination of formaldehyde emission from film
Lời nói đầu
TCVN 13977:2024 xây dựng dựa trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn JIS K 5601-4-1, Testing methods for paint components- Part 4: Analysis for components emitted from film- Section 1: Determination of formaldehyde emission.
TCVN 13977:2024 do Viện Vật liệu xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
SƠN VÀ VECNI - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG FORMALDEHYT PHÁT TÁN TỪ MÀNG
Paints and varnishes - Determination of formaldehyde emission from film
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng formaldehyt phát tán từ màng sơn.
Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 4851 (ISO 3696), Nước dùng để phân tích trong phòng thí nghiệm.
TCVN 5668 (ISO 3270), Sơn, vecni và nguyên liệu của chúng - Nhiệt độ và độ ẩm để điều hòa và thử nghiệm.
TCVN 5670 (ISO 1514), Sơn và vecni - Tấm chuẩn để thử.
TCVN 5910 (ISO 209-1), Nhôm và hợp kim nhôm gia công áp lực - Thành phần hóa học và dạng sản phẩm- Phần 1: Thành phần hóa học.
TCVN 7149 (ISO 385), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Buret:
TCVN 7151 (ISO 648), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Pipet một mức.
TCVN 7153 (ISO 1042), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Bình định mức.
TCVN 7158 (ISO 4800), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Phễu chiết và phễu chiết nhỏ giọt.
TCVN 7218, Kính tấm xây dựng - Kính nổi - Yêu cầu kỹ thuật.
TCVN 7764-2 (ISO 6353-2), Thuốc thử dùng trong phân tích hóa học - Phần 2: Yêu cầu kỹ thuật- Seri thứ nhất.
TCVN 7764-3 (ISO 6353-3), Thuốc thử dùng trong phân tích hóa học - Phần 2: Yêu cầu kỹ thuật- Seri thứ hai.
TCVN 7874-1 (ISO 80000-1), Đại lượng và đơn vị - Phần 0: Nguyên tắc chung.
TCVN 10736-3 (ISO 16000-3), Không khí trong nhà - Phần 3: Xác định formaldehyt và hợp chất cacbonyl khác trong không khí trong nhà và không khí trong buồng thử - phương pháp lấy mẫu chủ động.
TCVN 10736-9 (ISO 16000-9), Không khí trong nhà - Phần 9: Xác định phát thải của hợp chất hữu cơ bay hơi từ sản phẩm xây dựng và đồ nội thất - Phương pháp buồng thử phát thải.
TCVN 13478 (ISO 4618), Sơn và vecni- Thuật ngữ và định nghĩa.
Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa theo TCVN 10736-9 (ISO 16000-9) và TCVN 13478 (ISO 4618).
4 Phân loại hàm lượng formaldehyt phát tán
Cấp độ phát tán formaldehyt phải được phân loại theo hàm lượng formaldehyt phát tán từ màng sơn như trong Bảng 1 khi thử nghiệm theo Điều 5.
Bảng 1 - Cấp độ phát tán formaldehyt
| Cấp độ phát tán formaldehyt | Cấp 1 | Cấp 2 | Cấp 3 | - |
| Hàm lượng formaldehyt phát tán, mg/L | ≤ 0,12 | ≤ 0,35 | ≤ 1,8 | Trên 1,8 mg/l |
| CHÚ THÍCH: Cấp độ phát tán này được chỉ định riêng tùy theo mức yêu cầu của sản phẩm. Ký hiệu (-) trong bảng 1 chỉ ra cấp độ phát tán fomaldehyt này không được chỉ định đối với các sản phẩm. Ngoài ra, các sản phẩm không được thử nghiệm theo mục 5.8 cũng thuộc cấp độ này. | ||||
Xác định hàm lượng formaldehyt theo phương pháp bình hút ẩm phải được thực hiện trong bình hút ẩm bằng thủy tinh như trong Hình 1. Một đĩa hấp thụ có chứa lượng nước xác định được đặt trong bình hút ẩm. Hàm lượng formaldehyt phát tán được tính từ nồng độ formaldehyt hấp thụ trong nước trong 24 h.
Xác định lượng formaldehyt hấp thụ trong nước phải được thực hiện bằng phương pháp phổ hấp thụ phân tử hoặc phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (sau đây viết tắt là HPLC). Khi xác định theo phương pháp HPLC, dẫn xuất tạo ra từ phản ứng giữa formaldehyt và 2,4 dinitrophenylhydrazine (DNPH) được tính từ diện tích píc trong sắc đồ HPLC.
| trong đó, |
|
| 1. | Bình hút ẩm |
| 2. | Mẫu thử |
| 3. | Thanh kim loại giữ mẫu |
| 4. | Tấm lưới |
| 5. | Đĩa hấp thụ |
| 6. | Nắp thủy tinh |
Hình 1 - Ví dụ mô hình thử nghiệm theo phương pháp bình hút ẩm
5.2.1 Môi trường thử nghiệm
Môi trường thử phải theo tiêu chuẩn TCVN 5668 (ISO 3270). Tuy nhiên, không có quy định về độ ẩm trong bình hút ẩm.
5.2.2 Điều kiện chung
a, Cần tuân theo các nguyên tắc chung trong phân tích hóa học.
b, Nước sử dụng phải theo yêu cầu kỹ thuật loại 2 trong TCVN 4851 (ISO 3696) hoặc chất lượng cao hơn.
Dụng cụ và thiết bị theo những điều kiện sau:
5.3.1 Thiết bị đo nhiệt độ và độ ẩm
Có khả năng đo nhiệt độ với độ chính xác 0,1 °C và độ ẩm tương đối với độ chính xác ± 5 %.
5.3.2 Máy đo quang phổ
Đo được độ hấp thụ trong dải bước sóng 410 nm đến 415 nm.
5.3.3 Bể điều nhiệt
Bể chứa nước có khả năng duy trì nhiệt độ của nước ở 65 °C ± 2 °C.
5.3.4 Cân
Có thể cân khối lượng từ 100 g đến 200 g, độ chính xác đến 0,1 mg.
5.3.5 Bình hút ẩm
Có kích thước danh nghĩa 240 mm, theo quy định cụ thể trong TCVN ,10506 (ISO 13130) và phải kín khí.
5.3.6 Đĩa hấp thụ
Có đường kính ngoài là 120 mm ± 1 mm, đường kính trong 115 mm ± 1 mm, độ sâu 60 mm ÷ 65 mm với một vòi rót ở cạnh được sử dụng để giữ mức nước cho quá trình hấp thụ formaldehyt.
5.3.7 Bình định mức
Có dung tích danh nghĩa là 100 mL, 500 mL, 1000 mL và được quy định cụ thể trong TCVN 7153 (ISO 1042).
5.3.8 Pipet
Có dung tích danh nghĩa (đã được hiệu chuẩn ở 20 °C) là 5 mL, 10 mL, 15 mL, 20 mL, 50 mL và 100 mL và được quy định cụ thể theo TCVN 7151 (ISO 648) hoặc các pipet tự động có dung tích tương tự.
5.3.9 Buret
Buret theo TCVN 7149 (ISO 385) hoặc các buret tự động.
5.3.10 Ống đong
Có dung tích 100 mL hoặc 300 mL.
5.3.11 Phễu chiết
Có dung tích 100 mL hoặc 500 mL quy định cụ thể theo TCVN 7158 (ISO 480).
5.3.12 Bình nón có nút nhám
Là bình Erlenmeyer có nút nhám, có thể tích danh nghĩa là 10 mL hoặc 100 mL.
5.3.13 Ống nghiệm có nắp đậy
Có thể tích danh nghĩa là 10 mL.
5.3.14 Thanh kim loại giữ mẫu
Được làm từ thép không gỉ hoặc các dây nhôm để đỡ các mẫu thử trong bình hút ẩm (xem Hình 2). Sử dụng để giữ mẫu theo phương thẳng đứng bằng cách đỡ bên dưới hoặc bằng cách treo lơ lửng.
Hình 2: Thanh kim loại giữ mẫu
5.3.15 Lưới thép không gỉ
Đó là một giá đỡ để đặt thanh kim loại đỡ mẫu. Giá đỡ là tấm lưới thép không gỉ có đường kính là 240 mm, khoảng cách giữa các đoạn dây là 15 mm.
5.3.16 Sắc ký lỏng hiệu năng cao
Được trang bị detector UV.
Các hóa chất được chuẩn bị như sau:
5.4.1 Dung dịch iốt 0,05 mol/L
Hòa tan 40 g kali iodua theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2) trong 25 mL nước, sau đó hòa tan 13 g iốt theo TCVN 7764-3 (ISO 6353-3) vào dung dịch. Chuyển dung dịch này vào bình định mức dung tích 1000 mL, rồi thêm 3 giọt axit HCl theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2) và cuối cùng thêm nước tới vạch.
5.4.2 Dung dịch natri thiosulfat 0,1 mol/L
Hòa tan 26 g natri thiosulfat pentahydrat theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2) và 0,2 g natri cacbonat theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2) trong 1000 mL nước không có oxy hòa tan theo TCVN 4851 (ISO 3696). Để yên trong 2 ngày, sau đó chuẩn hóa bằng kali iodat quy định trong TCVN 7764-3 (ISO 6353-3).
5.4.3 Dung dịch natri hydroxit 1 mol/L
Hòa tan 40 g NaOH theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2) vào 200 mL HzO, chuyển vào bình định mức 1000 mL và thêm nước đến vạch.
5.4.4 Dung dịch axit sulfuric 1 mol/L
Hòa tan 56 mL natri hydroxit theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2) vào 200 mL nước, sau đó chuyển vào bình định mức 1000 mL và thêm nước đến vạch.
5.4.5 Dung dịch tinh bột
Trộn 1g tinh bột theo TCVN 7764-3 (ISO 6353-3) với 10 ml nước, sau đó vừa thêm 200 mL nước nóng vừa khuấy. Đun sôi khoảng 1 min, để nguội sau đó lọc.
5.4.6 Dung dịch chuẩn gốc formaldehyt
Cho 1 mL dung dịch formaldehyt theo TCVN 7764-3 (ISO 6353-3) vào bình định mức 1000 mL và thêm nước đến vạch. Sau đó, chuẩn độ lại dung dịch chuẩn theo các bước sau:
Lấy 20 mL dung dịch formaldehyt chuẩn gốc này vào bình Erlenmeyer 100 mL có nắp đậy, thêm 25 mL dung dịch iốt 0,05 ml/L và 10 mL dung dịch NaOH 1 mol/L, sau đó để ở nhiệt độ phòng 15 min dưới điều kiện trong bóng tối. Sau đó, thêm 15 mL dung dịch HCl 1 mol/L và ngay lập tức chuẩn độ nồng độ iốt dư bằng 10 mL dung dịch natri thiosulfat 0,1 mol/L. Sau khi dung dịch chuyển sang màu vàng nhạt, thêm 1 mL dung dịch hồ tinh bột làm chất chỉ thị. Sau đó tiếp tục chuẩn độ và ghi lại thể tích chất chuẩn khi có sự thay đổi màu của dung dịch hồ tinh bột làm điểm kết thúc. Ngoài ra, chuẩn bị mẫu trắng bằng cách sử dụng 20 mL nước và nồng độ formaldehyt được tính theo công thức sau:
| C = 1,5 × (V0 - V) × f × 1000 /20 | (1) |
trong đó,
C: Nồng độ fomaldehyt trong dung dịch chuẩn formaldehyt (mg/L);
V: Thể tích chuẩn độ của natri thiosulfat 0,1 ml/L trong dung dịch chuẩn fomaldehyde (mL);
V0: Thể tích chuẩn độ mẫu trắng (mL);
f: Hệ số của dung dịch natri thiosultat 0,1 mol/L;
1,5: Lượng formaldehyt tương ứng với 1 mL dung dịch natri thiosulfat 0,1 ml/L (mg).
5.4.7 Dung dịch chuẩn formaldehyt
Dung dịch chuẩn formaldehyt được chuẩn bị như sau:
Dùng pipet lấy 10 mL dung dịch chuẩn gốc formaldehyt vào bình định mức 1000 mL và thêm nước đến vạch.
5.4.8 Dung dịch axetyl axeton - amoni axetat
Hòa tan 150 g amoni axetat theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2) vào 800 mL nước, thêm vào 3 mL axit axetic theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2) và 2 mL axetyl axeton (độ tinh khiết cấp phân tích) và trộn đều, sau đó thêm nước vào đến vạch định mức 1000 mL. Nếu phép thử không được tiến hành ngay, cần phải bảo quản dung dịch trong bóng tối và ở nơi lạnh có nhiệt độ từ 0 °C đến 10 °C ngay sau khi chuẩn bị, thời gian bảo quản tối đa 3 ngày kể từ khi pha.
5.4.9 Dung dịch 2,4- Dinitrophenylhydrazine (DNPH)
Hòa tan 0,13 g DNPH (độ tinh khiết cấp phân tích) trong 25 mL axit HCl đậm đặc, sau đó thêm nước cất vào để tạo thành 250 mL. Chuyển dung dịch vào phễu chiết và thêm vào 5 mL cloroform theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2), lắc đều rồi để yên, sau đó tách bỏ cloroform ở lớp dưới. Tiếp tục thêm 5 mL cloroform vào phễu chiết, lắc đều rồi để yên sau đó tách bỏ clorotorm ở lớp dưới để loại ra hàm lượng formaldehyt trộn vào trước khi chuẩn bị dung dịch. Nếu phép đo không được tiến hành ngay, cần phải bảo quản dung dịch trong bóng tối và nơi có nhiệt độ từ 0 °C đến 10 °C ngay sau khi chuẩn bị, thời gian bảo quản tối đa 14 ngày kể từ khi pha.
5.5 Chuẩn bị tấm mẫu thử nghiệm
5.5.1 Chuẩn bị tấm thử
Các tấm thử phải được chuẩn bị theo phương pháp quy định trong TCVN 5670 (ISO 1514), sử dụng tấm thủy tinh theo TCVN 7218 hoặc tấm nhôm theo TCVN 5910 (ISO 209-1).
5.5.2 Kích thước và số tấm thử
Kích thước và số tấm thử được chuẩn bị như sau:
a, Tấm thử nghiệm có chiều dài 150 mm ± 1 mm và chiều rộng 150 mm ± 1 mm.
b, Mỗi bộ có 2 tấm thử và phải chuẩn bị 2 bộ.
5.6 Phương pháp chuẩn bị tấm mẫu thử
Phương pháp chuẩn bị tấm mẫu thử được tiến hành như sau:
a, Tấm mẫu thử được chuẩn bị bằng cách sơn một lớp sơn lên toàn bộ 1 bề mặt tấm thử bằng chổi, con lăn, máy xoa màng,...
b, Lượng sơn để sơn của mẫu thử phải phù hợp với lượng sơn quy định, nếu không có quy định nào theo hệ thống TCVN thì phải làm theo yêu cầu kỹ thuật của mẫu sơn. Khi mẫu sơn thử được pha loãng để sơn, khối lượng của mẫu sơn trước pha loãng phải được tính là lượng sơn.
c, Ngay cả khi quá trình sơn được phép sử dụng kết hợp giữa lớp phủ trên và lớp phủ dưới,... Phép thử formaldehyt phải được tiến hành riêng biệt cho từng mẫu sơn tương ứng.
d, Khoảng thời gian sơn giữa 2 lớp phủ và 3 lớp phủ phải theo quy định cụ thể của từng mẫu sơn tương ứng.
e, Giả sử mẫu sơn được sơn tại hiện trường, thời điểm ngay sau khi quá trình sơn hoàn tất phải là thời điểm bắt đầu để ổn định mẫu.
Tấm mẫu thử phải được bảo dưỡng ở điều kiện chuẩn theo TCVN 5668 (ISO 3270), khoảng cách giữa các tấm mẫu ít nhất là 25 mm, bề mặt mẫu thử tiếp xúc tự do với không khí. Do vậy, cần phải cẩn thận sao cho tấm mẫu thử có lượng formaldehyt phát tán thấp không hấp thụ formaldehyt từ môi trường xung quanh.
Thời gian ổn định mẫu phải theo quy định của từng tiêu chuẩn sản phẩm tương ứng. Khi không có quy định, tấm mẫu thử phải ổn định 7 ngày.
5.8.1 Chuẩn bị thiết bị
a, Phải chuẩn bị nhiều hơn một bình hút ẩm và đĩa hấp thụ (khi sử dụng 3 bình hút ẩm, một bình sử dụng cho mẫu trắng). Rửa kỹ với nước và làm khô trước khi thử nghiệm.
b, Cho 300 mL nước vào đĩa hấp thụ, đặt đĩa vào giữa đáy mỗi bình hút ẩm.
Khi hàm lượng formaldehyt phát tán dự đoán không nhiều hơn 0,12 mg/L (cấp độ phát tán formaldehyt: cấp 1), cho 100 mL nước vào mỗi đĩa hấp thụ.
c, Lưới thép không gỉ phải được đặt trên đĩa hấp thụ bên trong bình hút ẩm như Hình 1, và thanh đỡ kim loại phải được đặt trên đó như Hình 2.
d, Bình hút ẩm phải được đặt tại vị trí thử nghiệm duy trì ở nhiệt độ 23 °C ± 2 °C.
e, Nhiệt độ bên trong bình hút ẩm phải được đo liên tục, khoảng cách giữa các lần đo không quá 15 min bằng cách sử dụng một bình hút ẩm không có tấm mẫu thử và đặt vào đó một nhiệt kế trong quá trình thử nghiệm.
Môi trường xung quanh gần bình hút ẩm phải được đo nhiệt độ bằng cách đính cặp nhiệt kế vào bên cạnh hoặc các thiết bị đo tương tự.
5.8.2 Lắp tấm mẫu thử
Lắp tấm mẫu thử phải được thực hiện như sau:
a, Để các mặt sau tương ứng của 2 tấm mẫu thử phải tuân theo điều kiện quy định đối mặt với nhau ở khoảng cách khoảng 2 cm, gắn tấm mẫu thử lên thanh kim loại đỡ trong bình hút ẩm, do đó bề mặt thử của các tấm mẫu thử hướng ra ngoài.
b, Đậy nắp bình hút ẩm và mẫu bắt đầu phép đo phát tán formaldehyt.
5.8.3 Đo nồng độ formaldehyt trong mẫu trắng
Nồng độ formaldehyt trong mẫu trắng phải được đo bằng cách sử dụng bình hút ẩm không có tấm mẫu thử gắn vào.
5.8.4 Thời gian thử nghiệm
Thời gian thử nghiệm đối với một lần phát tán phải là 24 h ± 5 min.
5.8.5 Thu nhận dung dịch thử nghiệm
Dung dịch thử nghiệm phải là nước hấp thụ fomaldehyt trong đĩa hấp thụ. Sau khoảng thời gian quy định, dung dịch thử phải được khuấy đều. Sau đó bình nón có nút nhám dung tích 100 mL được rửa với một phần của dung dịch thử. Dung dịch thử được đổ đầy vào bình và bịt kín lại bằng nắp thủy tinh. Nếu nồng độ formaldehyt trong dung dịch thử không được thử nghiệm ngay, bình đựng dung dịch thử phải được bảo quản ở nhiệt độ 0 °C tới 50 °C trong khoảng thời gian tối đa là 30 h kể từ khi bảo quản.
5.8.6 Phương pháp xác định
Nồng độ formaldehyt trong dung dịch thử phải được đo theo phương pháp phân tích phổ hấp thụ phân tử hoặc phương pháp HPLC.
a, Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử
Lấy 5 mL dung dịch thử trong 5.8.5 vào bình Erlenmeyer hoặc ống thử có nắp đậy, thêm 5 mL dung dịch axetyl axeton-amoni axetat, đậy kín miệng ống và lắc đều. Gia nhiệt bình nón trong bình điều nhiệt tại 65 °C ± 2 °C trong 10 min, sau đó để nguội dung dịch này dưới điều kiện không tiếp xúc ánh sáng cho tới khi dung dịch về nhiệt độ phòng. Đưa dung dịch này vào cuvet hấp thụ trong thiết bị và đo độ hấp thụ tại bước sóng 412 nm bằng cách sử dụng nước để kiểm soát. Khi độ hấp thụ cực đại xảy ra ở các bước sóng khác 412 nm, thực hiện tất cả các phép đo bao gồm cả chuẩn bị đường chuẩn tại bước sóng này.
Khi hàm lượng formaldehyt phát tán trong mẫu thử được dự đoán không nhiều hơn 0,12 mg/L (phân loại formaldehyt phát tán: cấp 1), có thể sử dụng cuvet hấp thụ có chiều dài dẫn quang không nhỏ hơn 50 mm để đo mẫu thử. Trong trường hợp đó, lượng dung dịch mẫu thử trong 5.8.5, lượng dung dịch axetyl axeton-amoni axetat và dung tích bình nón có thể thay đổi để phù hợp với thể tích của cuvet hấp thụ.
Nồng độ formaldehyt của dung dịch mẫu trắng cũng phải được đo theo cách tương tự như trên.
b, Phương pháp HPLC
Lấy 25 mL dung dịch thử trong 5.8.5 đưa vào phễu tách, sau đó thêm 10 mL dung dịch DNPH vào rồi lắc đều, sau đó để dung dịch tại nhiệt độ phòng khoảng 40 min đến 50 min. Thêm 10 mL cloroform theo TCVN 7764-2 (ISO 6353-2) vào dung dịch này sau đó lắc đều và tách các dẫn xuất DNPH được hình thành trong pha clorotorm. Tiến hành đo pha cloroform bằng HPLC ở bước sóng 360 nm (bước sóng hấp thụ cực đại của dẫn xuất DNPH). Sử dụng hỗn hợp dung môi rửa giải là axetonitrile/ nước hoặc methanol/nước.
Nồng độ formaldehyt của dung dịch mẫu trắng cũng phải được đo theo cách tương tự như trên.
5.8.7 Chuẩn bị đường chuẩn
Chuẩn bị đường chuẩn phân tích formaldehyt, sử dụng pipet lấy 0 mL, 5 mL, 10 mL, 20 mL và 50 mL của dung dịch chuẩn formaldehyt chuyển vào vào các bình định mức có thể tích 100 mL, sau đó thêm nước vào đến vạch..
Khi hàm lượng formaldehyt phát tán được dự đoán không lớn hơn 0,12 mg/L (phân loại phát tán formaldehyt: cấp 1), sử dụng pipet lấy 0 mL, 5 mL, 10 mL, 20 mL và 50 mL dung dịch chuẩn formaldehyt vào bình định mức tương ứng có thể tích 1000 mL, sau đó thêm nước đến vạch.
Đối với phương pháp phổ hấp thụ phân tử, lấy 5 mL của từng dung dịch tương ứng để xác định đường chuẩn hoặc 25 mL của từng dung dịch đối với phương pháp HPLC, tiến hành đo theo 5.8.6 a hoặc b. Dựng đường chuẩn biểu diễn mối tương quan giữa hàm lượng formaldehyt và độ hấp thụ hoặc diện tích píc đạt được trong HPLC. Độ dốc của đường chuẩn phải được xác định theo phương pháp toán học hoặc phần mềm.
Lượng chất lỏng của dung dịch chuẩn bị cho xây dựng đường chuẩn có thể thay đổi để phù hợp với thể tích của cuvet hấp thụ.
5.8.8 Tính toán
Nồng độ formaldehyt hấp thụ vào nước trong đĩa hấp thụ ở bình hút ẩm được tính toán theo công thức sau (2):
| G = F × (Ad - Ab) × (1800 /S) × (L/3000) | (2) |
trong đó,
G: Hàm lượng formaldehyt hấp thụ trong nước (mg/L);
Ad: Độ hấp thụ (Abs) hoặc diện tích píc của dung dịch trong bình hút ẩm có tấm mẫu thử;
Ab: Độ hấp thụ (Abs) hoặc diện tích píc của dung dịch trong bình hút ẩm đối với mẫu trắng;
F: Độ dốc của đường chuẩn đối với dung dịch formaldehyt chuẩn (mg/L)/(Abs hoặc diện tích píc);
S: Diện tích bề mặt của tấm mẫu thử (cm2);
L: Thể tích nước trong 5.8.1 b) (mL).
5.8.9 Biểu thị kết quả
Hàm lượng formaldehyt phát tán từ màng sơn là hàm lượng formaldehyt hấp thụ trong nước, giá trị này phải được tính từ giá trị trung bình của hai cặp giá trị đo được và làm tròn đến số thập phân thứ 2 theo TCVN 7874-1 (ISO 80000-1).
Báo cáo kết quả phải đủ các thông tin như sau:
a, Phòng thử nghiệm
- Tên và địa chỉ phòng thử nghiệm;
- Tên của người có trách nhiệm đối với kết quả thử nghiệm.
b, Những thông tin trên sản phẩm
- Loại sản phẩm (nếu có, tên của sản phẩm);
- Quá trình lựa chọn mẫu (phương pháp chuẩn bị mẫu,...);
- Mô tả sản phẩm (ngày sản xuất, số lô,....).
c, Kết quả
Hàm lượng formaldehyt phát tán (mg/L).
d, Điều kiện thử
Nhiệt độ và độ ẩm tại nơi tiến hành thử nghiệm.
e, Thiết bị đo
Thông tin về thiết bị, hướng dẫn và phương pháp sử dụng (máy quang phổ, loại cuvet hấp thụ (vật liệu, kích thước...)).
f, Kiểm soát chất lượng và đảm bảo chất lượng
Giá trị của mẫu trắng.
g, Những thông tin cần thiết khác
- Lượng sơn (g/m2);
- Dung môi pha loãng và hệ số pha loãng, nếu có;
- Thời gian sơn của màng đối với lớp phủ nhiều lớp;
- Loại tấm thử dùng để thử nghiệm.
Trong trường hợp có sự thỏa thuận giữa các bên liên quan, hàm lượng formaldehyt phát tán có thể thực hiện theo phương pháp buồng nhỏ. Phương pháp buồng nhỏ theo phụ lục A.
A.1 Phạm vi áp dụng
Phụ lục này quy định phương pháp xác định hàm lượng formaldehyt phát tán từ màng bằng phương pháp sử dụng buồng nhỏ (20 L).
A.2 Nguyên tắc
Một màng sơn có diện tích xác định được đặt trong buồng nhỏ có kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và độ thông khí. Không khí được phép lưu thông và hàm lượng formaldehyt phát tán từ màng được thu nhận bằng một cửa thoát ra sau khoảng thời gian quy định. Hàm lượng phát tán và tốc độ phát tán của formaldehyt trên một đơn vị diện tích phải được tính toán.
Formaldehyt phát tán trong không khí tạo thành dẫn xuất DNPH bằng cách cho tiếp xúc với DNPH trong ống thu nhận dưới sự có mặt của axit trên cơ sở phản ứng như Hình A.1. Dẫn xuất DNPH phải được xác định bằng HPLC có detector UV.
R: gốc alkyl hoặc gốc thơm trong xeton, và hydro trong aldehyt.
R': gốc alkyl hoặc gốc thơm trong xeton.
Hình A.1. Phản ứng của hợp chất carbonyl
A.3 Điều kiện chung
a, Cần tuân theo các nguyên tắc chung trong phân tích hóa học.
b, Nước sử dụng phải theo yêu cầu kỹ thuật loại 2 trong TCVN 4851 (ISO 3696) hoặc chất lượng cao hơn.
A.4 Thiết bị và dụng cụ
Thiết bị và dụng cụ phải theo 5.3 và Điều 6 trong TCVN 10736-9 (ISO 16000-9)và những điều kiện sau:
a, Buồng nhỏ
Có dung tích 20 L theo 6.2 trong TCVN 10736-9 (ISO 16000-9).
b, Thiết bị kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm
Thiết bị kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm phải kiểm soát được nhiệt độ không khí có độ chính xác tới 0,1 °C và độ ẩm có độ chính xác tới 1 % theo phương pháp quy định ở 9.2 trong TCVN 10736-9 (ISO 16000-9).
c, Ống thu (ống hấp thụ hoặc cactric)
Đó là ống silica gel được tấm với DNPH.
A.5 Chuẩn bị thuốc thử và ống thu
Chuẩn bị thuốc thử và ống thu theo Điều 7 và 8 trong TCVN 10736-3 (ISO 16000-3).
A.6 Tấm thử
a, Tấm thử là các tấm thủy tinh quy định trong TCVN 7218 hoặc tấm nhôm quy định trong TCVN 5910 (ISO 209-1) và được chuẩn bị theo TCVN 5670.
b, Kích thước và số tấm thử
Hệ số chất tải của sản phẩm phải là 0,4 m2/m3 đến 2,2 m2/m3 và tấm thử phải có kích thước 160 mm × 160 mm, số lượng tấm thử là 2.
A.7 Chuẩn bị tấm mẫu thử
Chuẩn bị tấm mẫu thử phải tuân theo các quy định sau:
a, Khi hệ số chất tải là 2,2 m2/m3, các tấm mẫu thử phải được phủ kín bề mặt với một vật liệu phủ bề mặt sao cho kích thước tấm thử còn lại là 147 mm × 147 mm.
b, Tấm mẫu thử được chuẩn bị bằng cách sơn một lớp sơn lên toàn bộ 1 bề mặt tấm thử bằng chổi, con lăn, máy xoa màng,... Sau khi kết thúc quá trình sơn, tiến hành loại bỏ hết các vật liệu gắn khỏi tấm thử.
c, Lượng sơn để sơn của mẫu thử phải phù hợp với lượng sơn quy định, nếu không có quy định nào theo hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam thì phải làm theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Khi mẫu sơn thử được pha loãng và lượng sơn tăng lên, khối lượng của mẫu sơn trước pha loãng được tính là lượng sơn.
d, Ngay cả khi quá trình sơn được phép sử dụng và kết hợp giữa lớp phủ trên và lớp phủ dưới,... phép thử formaldehyt phải được tiến hành riêng biệt cho từng mẫu sơn tương ứng.
e, Khoảng thời gian sơn giữa 2 lớp phủ và 3 lớp phủ phải theo quy định cụ thể của từng mẫu sơn tương ứng.
f, Giả sử mẫu sơn được phủ tại hiện trường, thời điểm ngay sau khi quá trình phủ hoàn tất phải là thời điểm bắt đầu để bảo dưỡng.
A.8 Ổn định mẫu
Tấm mẫu thử phải được đặt tĩnh trong (24 ± 1) h ở phòng thí nghiệm có điều kiện nhiệt độ 23 °C đến 28 °C và độ ẩm (50 ± 5) %. Trong trường hợp nhiều tấm mẫu thử, mẫu phải được đặt cách nhau ít nhất 25 mm và trên giá đỡ cách sàn chiều cao ít nhất 50 cm để không khí từ lỗ thổi trong buồng thí nghiệm không thổi trực tiếp và không khí có thể được tiếp xúc tự do với bề mặt tấm mẫu thử. Mặt khác, cần phải cẩn thận sao cho tấm thử mẫu có lượng formaldehyt phát tán thấp không hấp thụ formaldehyt từ môi trường xung quanh.
A.9 Phương pháp thử
A.9.1 Chuẩn bị thiết bị đo
Chuẩn bị thiết bị đo phải tuân theo các điều kiện sau:
a, Bên trong buồng nhỏ và luồng chảy của không khí bên trong phải được làm sạch và lượng tormaldehyt không còn trong thiết bị trước khi bắt đầu quá trình đo.
b, Để duy trì điều kiện thông gió liên tục, tốc độ dòng khí, nhiệt độ,... được điều chỉnh trước khi bắt đầu đo. Trừ khi có yêu cầu khác, tần suất thông giỏ phải là 0,5 lần/h.
A.9.2 Lắp tấm mẫu thử
Lắp tấm mẫu thử phải tuân theo các điều kiện sau:
a, Tấm mẫu thử được ổn định mẫu trong điều kiện quy định, sau đó được lắp vào giá đỡ mẫu trong buồng nhỏ. Trong buồng nhỏ khác không gắn tấm mẫu thử được coi là mẫu trắng.
b, Thổi không khí sạch vào các buồng thử nghiệm nhỏ và bắt đầu quá trình thử phát tán, kiểm tra và điều chỉnh tốc độ không khí bằng máy đo lưu lượng tích hợp để thể tích không khí trong buồng nhỏ được thực hiện với tần suất 0,5 lần/h.
c, Để kiểm tra tình trạng của điều kiện thử nghiệm, đo nhiệt độ và độ ẩm của buồng nhỏ có tấm mẫu thử và buồng nhỏ không có tấm mẫu thử liên tục hoặc tại khoảng cách đo không quá 15 min và ghi lại các giá trị đó trong quá trình thử nghiệm. Xác định tốc độ dòng chảy liên tục bằng máy đo lưu lượng thích hợp.
d, Sử dụng buồng nhỏ không có tám mẫu thử để đo hàm lượng formaldehyt trong mẫu trắng.
A.9.3 Điều kiện thử nghiệm
Điều kiện thử nghiệm phải tuân theo các điều kiện sau:
a, Nhiệt độ 28 °C ± 1,0 °C.
b, Độ ẩm tương đối (50 ± 5) %.
c, Hàm lượng formaldehyt trong buồng nhỏ.
Thường không vượt quá 2 μg/m3.
d, Tần suất thông khí (0,5 ± 0,05) lần/h.
e, Hệ số chất tải 0,4 m2/m3 đến 2,2 m2/m3.
A.9.4 Khoảng thu khí
Sau khi mẫu thử được gắn vào buồng nhỏ, sau 3 ngày và 7 ngày từ khi bắt đầu quá trình bảo dưỡng (tương ứng 2 ngày và 6 ngày từ khi bắt đầu thử), quá trình thu không khí được thực hiện, ống thu dẫn xuất DNPH phải được kết nối và không khí từ buồng nhỏ phải đi vào đó. Thời gian thu nhận không khí phải đủ và phụ thuộc vào loại ống thu và hệ số chất tải. Giá trị sau 7 ngày thu nhận là lượng formaldehyt phát tán. Tuy nhiên, khi hàm lượng chất xác định không vượt quá giới hạn dưới của quá trình xác định đối với phép thử sau 3 ngày, có thể kết thúc quá trình thử.
A.9.5 Số lần thu khí
Số lần thu khí tại mỗi thời điểm phải không ít hơn 2. Tuy nhiên, khi độ chính xác của hệ thống đo lường của buồng nhỏ được đảm bảo, số lần thu khí có thể là 2, một lần dùng để phân tích và một lần dùng để dự trữ.
A.9.6 Tính hàm lượng formaldehyt phát tán
Hàm lượng formaldehyt phát tán (mg/L) được tính theo điều 10 trong TCVN 10736 -3 (ISO 16000-3).
A.9.7 Tính tốc độ phát tán formaldehyt và biểu thị kết quả
Tốc độ phát tán của formaldehyt (μg/m2h) và biểu thị kết quả phải theo điều 13 trong TCVN 10736-9 (ISO 16000-9).
A.10 Báo cáo kết quả
Báo cáo kết quả phải có các thông tin sau:
a, Số hiệu tiêu chuẩn này và phương pháp đo (phương pháp buồng nhỏ).
b, Thông tin để nhận dạng mẫu (tên sản phẩm, loại, số lô, ngày lấy mẫu, tên nhà sản xuất,...).
c, Điều kiện chuẩn bị tấm mẫu thử (lượng sơn, phương pháp phủ, hệ số pha loãng, khoảng thời gian sơn giữa các lớp phủ, loại tấm thử,...).
d, Điều kiện đo mẫu (nhiệt độ, độ ẩm tương đối, tần suất thông khí, hệ số chất tải,...).
e, Thiết bị đo,... (thiết bị thu, loại ống thu, số lần thu, loại cột, nhiệt độ, bước sóng đo,...).
f, Kết quả đo.
g, Thông tin bổ sung các kết quả thử nghiệm như các tiêu chuẩn đo lường sử dụng.
h, Các ghi chú đặc biệt quan sát được trong quá trình thử nghiệm.
i, Nội dung phép thử khi phép thử khác với phép thử quy định và có sự đồng ý giữa các bên liên quan.
Mục lục
1 Phạm vi áp dụng
2 Tài liệu viện dẫn
3 Thuật ngữ và định nghĩa
4 Phân loại phát tán formaldehyt
5 Phương pháp bình hút ẩm
6 Phương pháp buồng nhỏ
Phụ lục A (quy định) Phương pháp buồng nhỏ
File gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13977:2024 về Sơn và vecni – Xác định hàm lượng formaldehyt phát tán từ màng đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13977:2024 về Sơn và vecni – Xác định hàm lượng formaldehyt phát tán từ màng
Tóm tắt
| Cơ quan ban hành | *** |
| Số hiệu | TCVN13977:2024 |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
| Người ký | *** |
| Ngày ban hành | 2024-01-01 |
| Ngày hiệu lực | |
| Lĩnh vực | |
| Tình trạng | Còn hiệu lực |