ASTM D5116 Определение органических выбросов из материалов/изделий, используемых в помещениях с использованием малогабаритной климатической камеры

Стандарт «Руководство по определению органических выбросов из материалов и изделий внутри помещений с использованием малогабаритной климатической камеры», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), содержит рекомендации по измерению выбросов летучих органических соединений (ЛОС) из материалов и изделий внутри помещений с использованием малогабаритных климатических испытательных камер.

Настоящий стандарт распространяется на камеры, полностью окружающие образец испытуемого материала, и не распространяется на другие конструкции эмиссионных камер, например, эмиссионные ячейки. В настоящем стандарте описаны варианты, но не даются рекомендации по конкретным действиям. Данное руководство не является стандартным методом испытаний.

Использование небольших испытательных камер для определения выбросов ЛОС из материалов и изделий, используемых в помещениях, всё ещё развивается. По мере развития исследований в этой области оборудование, процедуры испытаний и анализ данных меняются и совершенствуются. Для многих материалов, используемых в помещениях, разработаны более подробные стандарты ASTM для испытаний на выбросы. Более подробные стандарты ASTM, как только они станут доступны, заменят настоящее руководство и должны использоваться вместо него.

Малые камеры имеют существенные ограничения. Как правило, испытаниям подвергаются только более крупные материалы, такие как образцы ковров. Малые камеры не подходят для испытаний готовых узлов (например, мебели). Малые камеры также не подходят для испытаний приборов, работающих на отжиге (например, керосиновых обогревателей), или испытаний различных видов деятельности (например, использования аэрозольных распыляемых продуктов). Для некоторых продуктов испытания в малых камерах могут предоставить лишь часть соответствующего профиля выбросов. Например, интенсивность выбросов при нанесении материалов с высоким содержанием растворителей (например, красок и лаков) кистью, распылением или валиком, как правило, выше, чем в процессе сушки. Испытания в малых камерах не могут быть использованы для оценки этапа нанесения покрытия.

Использование небольших помещений для оценки выбросов ЛОС из материалов интерьера преследует несколько целей:

• Разработка методов проверки продукции на предмет выбросов ЛОС.
• Определить влияние переменных окружающей среды (температуры, влажности, скорости воздуха и скорости воздухообмена) на интенсивность выбросов.
• Ранжирование различных продуктов и типов продуктов по их профилям выбросов (например, коэффициенты выбросов, конкретные выбрасываемые органические соединения).
• Предоставить данные о конкретных соединениях из различных органических источников для руководства полевыми исследованиями и оказания помощи в оценке качества воздуха внутри зданий.
• Предоставить данные о выбросах для разработки и проверки моделей, используемых для оценки концентраций органических соединений в помещениях.
• Разрабатывать полезные данные для заинтересованных сторон и других лиц с целью оценки выбросов продуктов и разработки вариантов контроля или усовершенствованных продуктов.

При оценке эмиссии органических паров из материалов, находящихся внутри помещений, в малой камере необходимо учитывать соответствующие процессы массопереноса. Три основных процесса определяют интенсивность эмиссии органических паров из материалов, находящихся внутри помещений: испарительный массоперенос с поверхности материала в окружающий воздух, десорбция адсорбированных соединений и диффузия внутри материала.

Большинство органических соединений, выделяемых материалами и изделиями в помещении, нереакционноспособны, и камеры спроектированы таким образом, чтобы уменьшить или полностью исключить реакции и адсорбцию на поверхностях камеры. Однако в некоторых случаях может иметь место поверхностная адсорбция. Некоторые относительно высокомолекулярные соединения с высокой температурой кипения могут реагировать после осаждения на поверхность (например, с озоном). В таких случаях одновременное разложение и осаждение на стенках камеры, а также последующее повторное выделение могут повлиять на конечную концентрацию в камере и временную динамику профиля выделения. Если эти факторы не будут должным образом учтены, будут рассчитаны неточные значения скорости выделения. Величину эффектов адсорбции и реакции в камере можно оценить с помощью расчетов баланса масс.

Подчеркивается, что оценки в небольших помещениях используются для определения интенсивности выбросов из источников. Эти интенсивности затем используются в моделях качества воздуха в помещениях для оценки концентраций соединений, выделяемых исследуемым материалом. Может потребоваться консультация специалистов по моделированию качества воздуха в помещениях, чтобы убедиться, что режим испытаний в небольших помещениях соответствует допущениям, заложенным в модели качества воздуха в помещениях. Концентрации, наблюдаемые в самих помещениях, не следует использовать в качестве приблизительного значения ожидаемых концентраций в помещениях.

Короче говоря, ASTM D5116 отличается от других методов испытаний на выбросы, таких как эмиссионные ячейки (охваченные ASTM D7143), тем, что фокусируется на небольших камерах, полностью окружающих образец материала. Данное руководство не является окончательным методом испытаний, а скорее предлагает гибкие варианты оборудования, процедур испытаний и анализа данных, позволяя адаптировать его по мере развития отрасли.

Основными целями настоящего стандарта являются:

• Скрининговая продукция: разработка методов оценки выбросов ЛОС из различных продуктов.
• Оценка воздействия на окружающую среду: изучение влияния экологических переменных, таких как температура, влажность, скорость воздуха и скорость воздухообмена, на интенсивность выбросов.
• Ранжирование и моделирование: ранжирование продуктов на основе профилей их выбросов и предоставление данных для моделей качества воздуха в помещениях для прогнозирования концентраций соединений, выбрасываемых в помещениях.

Это руководство широко используется в таких отраслях, как производство напольных покрытий, красок, мебели и строительных материалов, а также органами по сертификации экологичных зданий, для обеспечения соответствия стандартам качества воздуха в помещениях и создания более здоровой среды внутри помещений.

Стандарт ASTM D5116 применяется к широкому спектру материалов интерьера, включая:

• Краски и покрытия: внутренние краски, используемые для стен и потолков.
• Клеи и напольные покрытия: клеи для пола, ковры, виниловый линолеум и изделия из композитной древесины.
• Мебель и изоляция: мебельные щиты, акустические потолочные панели и изоляционные материалы.
• Чистящие средства и полироли: Растворители и полироли для использования внутри помещений.

Данные испытаний ASTM D5116 помогают в разработке продукции, соблюдении нормативных требований, экологической маркировке и маркетинговых мероприятиях, ориентированных на потребителей, заботящихся о своем здоровье. Они также помогают сертифицировать проекты экологичного строительства, в которых приоритет отдается материалам с низким уровнем выбросов для улучшения здоровья населения в жилых домах, на предприятиях, в школах и медицинских учреждениях.

В руководстве ASTM D5116 особо отмечено, что малогабаритные испытательные камеры для измерения выбросов ЛОС полностью изолируют образец материала, создавая контролируемую среду для мониторинга выбросов в определенных условиях. Ключевые моменты процесса испытаний включают:

• Уход за помещениями: правильный уход за помещениями с использованием инертных материалов для предотвращения загрязнения.
• Протоколы обработки химических веществ: безопасная обработка и анализ образцов для обеспечения точных результатов.
• Переменные окружающей среды: тестирование в контролируемых условиях, таких как температура, влажность и скорость воздухообмена, для имитации реальной среды в помещении.

Хотя данный стандарт обеспечивает гибкость, следует отметить, что более конкретные стандарты ASTM для некоторых материалов могут иметь преимущественную силу перед настоящим руководством. Если существуют подробные стандарты для конкретных продуктов, таких как ковры или краски, их следует использовать. В руководстве также признаётся, что небольшие помещения имеют ограничения, например, не подходят для испытания готовых конструкций, таких как мебель, из-за ограничений по размеру.

Стандарт ASTM D5116 играет важнейшую роль в защите общественного здоровья, позволяя производителям выявлять и сокращать выбросы ЛОС в своей продукции. Следуя этому стандарту, компании могут:

• Получение сертификатов на продукцию с низким уровнем выбросов может повысить конкурентоспособность на рынке.
• Может поддерживать подачу нормативных документов и экологическую маркировку.
• Это может способствовать созданию более здоровой среды в помещениях за счет предоставления потребителям более безопасной продукции.

В руководстве также поддерживаются инициативы по экологическому строительству, которые становятся все более важными, поскольку потребители и регулирующие органы отдают приоритет экологичности и безопасным для здоровья материалам.

В результате стандарт ASTM D5116 стал краеугольным камнем оценки выбросов ЛОС из материалов в помещениях, предоставляя гибкую, но надежную основу для испытаний и повышения качества воздуха в помещениях. Он применяется в широком спектре отраслей, от строительства до производства мебели, а его данные поддерживают критически важную работу в области общественного здравоохранения и обеспечения экологической устойчивости. В связи с продолжающимся развитием области испытаний на выбросы, ASTM D5116 остается жизненно важным ресурсом. Для производителей, исследователей и испытательных лабораторий это руководство является важным инструментом для обеспечения более безопасной и здоровой среды в помещениях.

Наша организация, работающая много лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, располагает командой опытных специалистов и обширной инфраструктурой для проведения испытаний, измерений и анализа в широком спектре областей для предприятий всех секторов экономики. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ASTM D5116 «Руководство по определению органических выбросов из материалов/изделий для малогабаритных экологических камер».