一种PET饰面板的环保性能检测方法及其检测系统与流程

本技术属于检验检测方法的，具体涉及一种pet饰面板的环保性能检测方法，本技术同时还涉及用于pet饰面板甲醛检测的激光微孔化预处理的装置。

背景技术：

1、pet饰面板是一种以人造板为基材、在其表面通过覆膜工艺贴合聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）薄膜而制成的装饰板材。基材以细木工板、胶合板为主。pet薄膜厚度一般为0.20-0.50mm，其与基材之间通过反应型聚氨酯热熔胶（pur热熔胶）粘合。pet饰面板因其表面光滑、耐黄变、耐磨耐划、抗指纹且易清洁、安全环保等优点，被广泛应用于橱柜门板、衣柜门板等定制家具领域。

2、实际上，虽然pet薄膜本身不添加甲醛，甚至达到食品接触级安全标准，但基材在制造过程中通常使用脲醛树脂、酚醛树脂等胶粘剂，因此仍有必要对pet饰面板进行甲醛释放量的测定，同时可以认为pet饰面板的甲醛释放量主要取决于基材的甲醛含量。

3、目前，针对人造板及其制品中甲醛释放量的检测，国家标准gb/t 17657-2022《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》规定了三种主要方法：1m³气候箱法、干燥器法和穿孔萃取法。然而，上述三种方法在应用于pet饰面板的甲醛检测时均存在不同程度的局限性。

4、1m³气候箱法虽然检测结果最接近实际使用条件，但检测周期通常需要7至15天。实际上，pet饰面板的甲醛释放量极低，气候箱内甲醛浓度可能长时间维持在接近背景浓度的水平，达到稳定状态的时间极可能远超过15天。过长的检测周期无法满足企业快速质量控制、及时响应的要求。

5、更为关键的是，pet薄膜对基材具有一定的物理阻隔作用，且甲醛具有缓释性，但是目前尚没有对pet薄膜对甲醛缓慢释放过程的影响的研究。从而可能发生前期pet薄膜能够对基材中的甲醛实现有效封闭，而经过一段时间的使用后，封闭效果变弱甚至失效，则会使环境中的甲醛浓度骤增。但在实际操作中，即使使用气候箱法，也不能实现全程的跟踪。

6、穿孔萃取法直接测定的是板材本身的甲醛含量，检测结果不受膜层渗透性的影响，能够真实反映基材的甲醛水平。然而，gb/t 17657-2022中指出，穿孔萃取法适用于中密度纤维板、高密度纤维板、刨花板、定向刨花板等素板，不适用于饰面人造板，更不适合饰面的胶合板或细木工板。对于pet饰面板，表面覆有致密的pet薄膜，甲苯分子在常温及回流条件下均无法有效渗透pet膜层进入基材内部。若强行将pet饰面板直接置于穿孔萃取器中进行萃取，甲苯无法渗透至基材，导致萃取不完全。同时，在甲苯沸腾回流条件下，pet膜会发生软化甚至部分溶解，释放出pet单体、低聚物或添加剂等干扰物质，这些物质进入甲苯萃取液后，由于无法区分基材甲醛和膜层干扰物质，从而会干扰分光光度法测定。因此，穿孔萃取法无法直接应用于pet饰面板的甲醛检测，现有标准体系中也缺乏针对pet饰面板特点的穿孔萃取改进方案。

7、干燥器法虽然操作相对简便，检测周期较短，但现行标准参数是针对常规甲醛释放量的饰面人造板设定的。对于pet饰面板等低甲醛释放产品，由于pet薄膜对甲醛释放的物理阻隔作用，24h内释放到吸收液中的甲醛浓度可能低于分光光度法的检出限，导致检测结果不可靠。另外，干燥器法要求试件在20℃、相对湿度65%的条件下平衡处理168h，随后在干燥器内检测24h，其检测时间依然较长，无法满足企业快速质量控制、及时响应的要求。

8、综上，现有技术中缺少一种专门针对pet饰面板的甲醛释放量检测方法，特别是缺乏一种能够克服pet薄膜阻隔效应、提高甲醛收集效率、缩短检测周期，使企业和实验室能够快速、高效获知pet饰面板甲醛释放量的检测方法。

技术实现思路

1、本技术的技术目的在于至少克服上述一种技术问题，并提供了一种pet饰面板基材甲醛含量的测定方法及用于该测定方法的激光微孔化预处理装置。

2、在本技术的一个方面，提供了一种pet饰面板的环保性能检测方法，依序包括对试件进行平衡处理、甲醛采集、甲醛浓度测定和甲醛释放量换算的步骤，所述甲醛采集是在底部放置有结晶皿且所述结晶皿内装有吸收液的密闭干燥器中进行的；

3、还包括在进行所述平衡处理之前，对所述试件的pet膜面进行激光微孔化预处理，所述激光微孔化预处理是在所述pet膜面上形成在厚度上贯穿所述pet膜全层的微孔；随后，对所述试件进行时长为72-84h的平衡处理；再后，使试件在密闭的所述干燥器中静置10-20h，同时，通过气体循环装置使所述干燥器中的气体强制循环流过所述吸收液。

4、作为优选，所述微孔的密度为50-100孔/cm2。

5、作为优选，所述微孔在所述pet膜面上以正方形网格或正三角形网格均匀排布。

6、作为优选，所述激光微孔化预处理在氮气保护下进行。

7、作为优选，所述pet饰面板的环保性能检测方法还包括在所述激光微孔化预处理之前，先对所述pet膜面进行碱液可控水解预处理，所述碱液可控水解预处理是将所述试件置于40-50℃的碱液中，浸泡5-10min，随后用去离子水清洗并干燥。

8、作为优选，所述碱液为质量分数1-3%的氢氧化钠水溶液。

9、作为优选，所述气体循环装置能够将所述干燥器内的上部气体以气泡的形式穿过所述吸收液；或者，

10、所述气体循环装置能够将所述干燥器内的上部气体在所述吸收液的液面上方掠过。

11、作为优选，所述气体循环装置提供的气体循环速率为1.5-3l/min。

12、本技术的另一个方面提供了一种pet饰面板的环保性能检测系统，包括：

13、干燥器，用于容纳试件和结晶皿；

14、激光微孔化预处理装置，所述激光微孔化预处理装置包括激光器、试件固定平台以及激光扫描控制单元，所述激光器用于发射激光束并在pet饰面板试件的pet膜面上烧蚀形成贯穿所述pet膜全层的微孔，所述试件固定平台用于固定和定位所述试件，所述激光扫描控制单元用于控制所述激光束的扫描路径、功率、频率和速度；

15、气体循环装置，所述气体循环装置包括微型气泵和气体导流管，所述气体导流管用于将所述干燥器内的上部的气体导入所述吸收液中或所述吸收液液面上方，以使气体强制循环流过所述吸收液；以及

16、控制模块，与所述激光微孔化预处理装置和所述气体循环装置电连接，用于控制二者的运行参数和时序动作。

17、作为优选，所述微型气泵设置于所述干燥器之外。

18、借由上述技术方案，通过在pet膜面上预先形成贯穿膜层的微孔，从而在一个方面，打通了试件内部与环境之间的气体交换通道，加速了试件的湿度平衡和物质稳定过程，可将平衡预处理时间缩短至48-72h，总检测周期从8天以上缩短至3-4天，更适合企业作为日常快速检测手段；在另一个方面，微孔的存在打通了甲醛从基材内部向气相释放的通道，克服了pet薄膜对甲醛释放的物理阻隔作用，同时借由气体循环模块的设置，使含有甲醛的气体持续与吸收液接触，大幅提高了甲醛的收集效率和传质速率，从而有效解决了标准干燥器法因静态扩散传质效率低而导致的检测灵敏度不足的问题。换言之，本技术提供的技术方案以干燥器法为改进基础，通过激光微孔化预处理同时解决pet薄膜的物理阻隔问题和检测周期过长问题，通过动态循环收集提高传质效率，从而将干燥器法的适用范围、检测灵敏度和检测效率扩展至pet饰面板。

19、本技术之所以选择干燥器法作为改进基础，是基于以下考量。首先，1m3气候箱法检测周期长过长，它可以被用于观察板材的长期环保表现，但难以满足企业快速质量控制和贸易交付的需求。穿孔萃取法虽然直接测定板材本身的甲醛含量，但需要使用甲苯作为萃取溶剂，甲苯属于第三类易制毒化学品，购买、运输、储存、使用及废液处置均需向公安机关备案，受到严格管控，企业的合规成本高，且标准方法明确限定适用于刨花板、纤维板等均质基材，不适用于细木工板、胶合板等非均质基材。相比之下，干燥器法使用蒸馏水作为吸收液，无毒无害，无易制毒试剂管控，适用于所有人造板基材。