ASTM D5116 小型环境舱室内材料/产品有机物排放的测定

美国材料与试验协会（ASTM）制定的《ASTM D5116 使用小型环境试验箱测定室内材料/产品有机物排放的标准指南》标准为使用小型环境试验箱测量室内材料和产品挥发性有机化合物（VOC）的排放提供了指导。

本标准适用于完全封闭待测材料样品的测试腔体，不适用于其他发射腔体设计，例如发射室。本标准描述了各种方案，但不推荐具体的操作方案。本指南并非标准测试方法。

使用小型环境测试箱来表征室内材料和产品的挥发性有机化合物（VOC）排放的技术仍在不断发展。随着该领域研究的进展，设备、测试程序和数据分析也在不断变化。对于许多室内材料，已经制定了更详细的 ASTM 排放测试标准。当更详细的 ASTM 标准规范或方法出台时，它们将取代本指南，并应予以使用。

小型试验箱存在明显的局限性。通常，它仅测试较大的材料，例如地毯样品。小型试验箱不适合测试完整的组件（例如家具）。小型试验箱也不适合测试燃烧器具（例如煤油取暖器）或活动（例如使用气溶胶喷雾产品）。对于某些产品，小型试验箱测试只能提供相关排放概况的一部分。例如，通过刷涂、喷涂或滚涂等方式涂抹高溶剂含量材料（例如油漆和清漆）时，其排放速率通常高于干燥过程中的排放速率。小型试验箱测试不能用于评估涂层工艺的应用阶段。

使用小房间来评估室内材料的 VOC 排放有几个目的：

• 开发筛选产品中 VOC 排放的技术。
• 确定环境变量（温度、湿度、风速和换气率）对排放率的影响。
• 根据排放情况（例如排放因子、释放的特定有机化合物）对各种产品和产品类型进行排名。
• 提供有关各种有机来源的化合物特定数据，以指导现场研究并协助评估建筑物的室内空气质量。
• 为估算室内有机化合物浓度的模型的开发和验证提供排放数据。
• 为利益相关者和其他相关方开发有用的数据，以评估产品排放并制定控制方案或改进产品。

在小室评估室内材料排放时，必须考虑相关的质量传递过程。室内材料有机蒸气的排放速率主要由三个过程控制：从材料表面到上层空气的蒸发质量传递、吸附化合物的解吸以及材料内部的扩散。

室内材料和产品排放的大多数有机化合物不发生反应，而腔室的设计旨在减少或消除腔室表面的反应和吸附。然而，在某些情况下可能会发生表面吸附。一些相对高分子量、高沸点的化合物在表面沉积后可能会发生反应（例如与臭氧）。在这种情况下，同时在腔室壁上发生的降解和沉积以及最终的重新排放会影响最终的腔室浓度和排放曲线的时间变化。如果没有适当考虑这些因素，计算出的排放速率值将不准确。腔室吸附和反应效应的大小可以通过质量平衡计算来评估。

需要强调的是，小房间评估用于确定源排放率。这些排放率随后将用于室内空气质量模型，以估算受测材料排放化合物的室内浓度。可能需要咨询室内空气质量建模人员，以确保小房间测试方案与室内空气质量模型假设一致。房间内观测到的浓度不应作为全尺寸室内环境中预期浓度的替代值。

简而言之，ASTM D5116 与其他排放测试方法（例如 ASTM D7143 中涵盖的排放池）的区别在于，它专注于完全包围材料样品的小型腔室。本指南并非权威的测试方法，而是提供灵活的设备、测试程序和数据分析选项，以便随着领域的发展进行调整。

本标准的主要目标是：

• 筛选产品：开发评估各种产品 VOC 排放的技术。
• 环境影响评估：检查温度、湿度、风速和空气交换率等环境变量对排放率的影响。
• 排名和建模：根据产品的排放情况对其进行排名，并向室内空气质量模型提供数据，以预测室内排放的化合物浓度。

该指南被地板、油漆、家具和建筑材料制造等行业以及绿色建筑认证机构广泛使用，以确保符合室内空气质量标准并促进更健康的室内环境。

ASTM D5116 标准适用于多种内饰材料，包括：

• 油漆和涂料：用于墙壁和天花板的室内涂料。
• 粘合剂和地板覆盖物：地​​板粘合剂、地毯、乙烯基油毡和工程木制品。
• 家具和隔热材料：家具板、吸音天花板和隔热材料。
• 清洁产品和抛光剂：室内使用的溶剂和抛光剂。

ASTM D5116 测试数据支持产品开发、法规遵从、环境标签以及针对注重健康的消费者的营销活动。它还有助于确保优先采用低排放材料的绿色建筑项目获得认证，从而改善住宅、企业、学校和医疗机构的公共卫生。

ASTM D5116 指南强调，用于测量 VOC 排放的小型环境测试室将材料样品完全封闭，从而营造一个可控的环境，用于在特定条件下监测排放。测试过程中的关键考虑因素包括：

• 房间维护：使用惰性材料对房间进行适当的维护，以防止污染。
• 化学处理协议：安全​​处理和分析样品以确保准确的结果。
• 环境变量：在温度、湿度和空气交换率等受控条件下进行测试，以模拟真实的室内环境。

虽然本标准提供了灵活性，但需要注意的是，针对某些材料的更具体的ASTM标准可能会取代本指南。如果针对特定产品（例如地毯或油漆）存在详细的标准，则应使用它们。本指南还承认小房间存在局限性，例如由于尺寸限制，不适合测试家具等完整组件。

ASTM D5116 标准通过帮助制造商识别并减少其产品中的 VOC 排放，在保护公众健康方面发挥着至关重要的作用。遵循本指南，企业可以：

• 通过获得低排放产品认证可以提高市场竞争力。
• 可以支持监管提交和环境标签。
• 它可以通过向消费者提供更安全的产品来促进更健康的室内环境。

该指南还支持绿色建筑计划，随着消费者和监管机构优先考虑可持续性和健康意识材料，绿色建筑计划变得越来越重要。

因此，ASTM D5116 是评估室内材料挥发性有机化合物 (VOC) 排放的基石，为测试和改善室内空气质量提供了灵活而强大的框架。它的应用范围广泛，涵盖从建筑到家具制造等各个行业，其数据支持公共卫生和环境可持续性领域的关键工作。随着排放测试领域的不断发展，ASTM D5116 仍然是一项至关重要的资源。对于制造商、研究人员和测试实验室而言，本指南是确保更安全、更健康的室内环境的重要工具。

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