Проблемы экологической безопасности древесных плит и мебели в соответствии с новыми требованиями...

Проблемы экологической безопасности древесных плит и мебели в соответствии с новыми требованиями нормативов Таможенного союза

В России, начиная с 1984 года, обсуждается проблема экологической безопасности древесных плит, обусловленная применением формальдегидосодержащих связующих. Известно, что основными источниками выделения формальдегида в жилом помещении являются древесные плиты, входящие в состав мебели, и материалы, применяемые для
отделки помещений.
 
В 1993 году был введен норматив 0,01 мг/м3 по выделению формальдегида для мебели при испытании камерным методом в ГОСТ 16371-93. Однако 20-летняя практика показала, что испытания древесноплитных материалов и изделий мебели камерным методом в России практически не проводятся в основном из-за отсутствия испытательных камер большой емкости на предприятиях и в лабораториях органов Роспотребнадзора.
 
В 1995 году утверждена методика количественного определения выделения формальдегида из плит камерным методом в составе ГОСТ 30255-95, где оценка
древесноплитных материалов и мебели на выделение формальдегида проводится при насыщенности 1,0 м2 плит на 1 м3 камеры, при влажности воздуха 45 %, при температуре 23 °С и воздухообмене 1 крат в час. Испытательные камеры в 2010–2012 гг. были разработаны ООО «Лессертика». В этот же период этой фирмой началось изготовление и поставка предприятиям аттестованных испытательных камер объемом 0,225; 1,0 и 30,0 м3 для определения выделения формальдегида по ГОСТ 30255-95, по европейскому стандарту ЕN 717-1 и американскому стандарту АSTM D 6007. Появилась возможность
оснащения предприятий и организаций средствами контроля экологической безопасности древесных плит и мебели, реализуемых в России. В 2010 году Комиссия Таможенного союза решением № 229 узаконила для мебели и древесных плит норматив 0,01 мг/м3 воздуха по выделению формальдегида, который включен в Перечень полимерных и полимерсодержащих материалов и мебели, подлежащих санитарно-эпидемиологическому надзору. В 2012 году этот же норматив 0,01 мг/м3 по выделению формальдегида  Решением № 32 от 15.06.2012 г. Совета Евразийской экономической комиссии включен в Технический регламент Таможенного союза «О безопасности мебельной продукции» (ТР РС 025/2012). Срок ввода в действие регламента – с 1 июля 2014 года.
 
Многие российские специалисты считают принятый норматив неоправданно жестким и высказываются за его пересмотр. Ассоциация предприятий мебельной и деревообрабатывающей промышленности в 2012 году обратилась в Таможенный комитет с предложением изменения норматива путем гармонизации с соответствующими международными стандартами. Однако на заседании экспертной группы Евразийской экономической комиссии 19 апреля 2013 года в г. Астана (Казахстан) предложение Ассоциации было отклонено и норматив оставлен без изменений. Было отмечено, что уровень миграции формальдегида 0,01 мг/м3 распространяется на мебель и плиты, используемые в качестве готовой (финишной) продукции.
 
Аналогичные зарубежные нормативы для древесных плит в 10…12 раз «демократичней» российского и составляют: в Западной Европе – 0,124 мг/м3, в Северной Америке – 0,11 мг/м3. Однако следует отметить, что сам по себе этот показатель вовсе не означает, что зарубежные нормативы намного мягче российских. Все дело в том, что условия замеров выделения формальдегида из облицованных плит в России и за рубежом существенно различаются. Так, ГОСТ 30255-95 предусматривает герметизацию всех кромок образцов древесных плит, европейская методика по EN 717-1 позволяет оставлять открытыми 37 % торцевых поверхностей, а североамериканские стандарты и вовсе не подразумевают облицовки кромок.
 
Насколько зависят результаты замеров от условий их проведения, наглядно продемонстрировали производственные испытания, выполненные в 2012 году
в компании «Кроношпан» (Московская обл.) с участием ООО «Лессертика» и ЗАО «ВНИИДРЕВ». На заводе были изготовлены малотоксичные ламинированные ДСП двух видов: класса Е0.5 с содержанием формальдегида 2,4 мг/100 г и класса Е1 с содержание
формальдегида 5,7 мг/100 г. Образцы этих плит были испытаны камерным методом на выделение формальдегида по трем методикам: по ГОСТ 30255, по EN 717-1 и по североамериканскому стандарту. Результаты испытаний, приведенные в табл. 1, показали:
• для плит класса Е0.5 требования норматива 0,01 мг/м3 обеспечиваются при испытаниях плит по ГОСТ 30255 и по европейскому стандарту EN 717-1;
• для плит класса Е1 требования норматива обеспечиваются при испытаниях по ГОСТ 30255, но при испытаниях по европейской и североамериканской методикам эмиссия формальдегида превышает норматив;
• при испытаниях по североамериканской методике ламинированные ДСП класса как Е1, так и Е0.5 с полностью открытыми кромками превышают требования норматива по выделения формальдегида.
В 2010–2012 годах аккредитованный центр «Лессертика» выполнял мониторинг отечественной древесноплитной и мебельной продукции по более, чем 80-ти предприятиям (табл. 2). Выяснилось, что необлицованные ДСП и МДФ превышают норматив по формальдегиду в 25 раз. Уложились в норматив только часть облицованных со всех сторон древесных плит при испытаниях по ГОСТ 30255-95. В среднем превышение норматива по выделению было по всем видам ламинированных плит, что является одной из веских причин несоответствия мебели установленным нормам по экологической безопасности.
 
В 2011 году испытания наборов корпусной мебели 14 предприятий показали, что 50 % мебели имеет повышенное выделение формальдегида, в 2012 году 60 % мебельной продукции не соответствовало требованиям экологической безопасности. Основные причины высокой токсичности мебельной продукции:
• выделение формальдегида из облицованных древесных плит, применяемых для изготовления изделий мебели, превышает принятый норматив;
• в соответствии ГОСТ 16371-93 допускается применять детали мебели без облицовки и герметизации невидимых поверхностей и кромок в сопрягаемых соединениях, не герметизируются места установки фурнитуры;
• задние стенки корпусной мебели и днища ящиков изготавливаются с применением необлицованных тонких ДВП сухого способа производства, изготавливаемых на основе карбамидоформальдегидных смол.
 
Практические результаты проведенных испытаний дают основания утверждать, что для ламинированных ДСП и для фанеры целесообразно оставить действующий ГОСТ Р 52078 и ГОСТ 3916.1, которым установлен норматив выделения формальдегида 0,124 мг/м3, что гармонизировано с европейскими стандартами.
 
Одновременно следует изменить в ГОСТ 30255- 95 методику определения эмиссии формальдегида по образцу европейской. Это приведет к серьезному ужесточению требований к химической безопасности древесных плит и мебели. Так, в результате испытаний было установлено, что для обеспечения европейского норматива эмиссии формальдегида 0,124 мг на кубометр воздуха, содержание формальдегида должно
быть значительно меньше, по сравнению с действующими отечественными стандартами и составлять: в плитах ДСП не более 4,2 мг/100 г, в МДФ – не более 3,8 мг/100 г, в фанере – не более 4,0 мг/100 г.
Уровень безопасности конечной древесно-плитной продукции напрямую зависит от состава связующих и композиций пропиточных составов, применяемых для изготовления плит и бумажно-смоляных пленок. Для получения химически безопасных плит нужны низкомольные карбамидные смолы с мольным соотношением формальдегида к карбамиду не более 1,1. Необходима модификация этих карбамидных смол меламином. Такие смолы имеют малый срок хранения (не более 3–4 недель) и потому изготавливаться они должны на территории или вблизи древесноплитных заводов. Импорт таких смол практически невозможен. Облицовочные материалы для поверхностей и кромок плит предотвращают выделение основной части формальдегида и потому должны обладать высокими изолирующими свойствами. Пропиточные смолы для изготовления бумажносмоляных пленок как правило, изготавливаются на участках в составе линий импрегнирования.
Они имеют срок хранения до 6 дней, что исключает возможность их поставки на другие предприятия. В настоящее время появились модифицированные пропиточные смолы с длительными сроками хранения – до 30 дней, что позволило организовать
централизованные поставки этих смол. Специалисты хорошо знают, что для решения
проблемы химической безопасности древесных плит, фанеры и мебели необходим меламин в качестве добавок в карбамидные клеящие и в пропиточные смолы. В нашей стране вплоть до последнего времени производство меламина просто отсутствовало, что
всегда создавало проблему для предприятий, нуждающихся в этом сырье. Только в 2012 году появилось первое производство меламина мощностью 50 тыс. тонн в год в Ставропольском крае на предприятии «Невинномысский Азот», где идет освоение производства и проектной мощности. В соответствии с расчетами существующая потребность лесопромышленного комплекса в меламине будет полностью обеспечена созданным производством.
 
При модификации карбамидных смол меламином увеличивается себестоимость древесноплитной продукции:
•для плит класса Е0.5 себестоимость изготовления ДСП возрастет до 15 %, плит МДФ –до 20 %, по сравнению с изготовлением плит Е1;
•себестоимость ламинированных плит Е0.5 увеличивается на 8…9 % по сравнению с изготовлением ламинированных плит класса Е1. Соответственно, увеличение себестоимости мебели при использовании плит класса Е0.5 взамен Е1 составит не более 3 %, что экономически приемлемо;
Себестоимость изготовления корпусной мебели из плит класса Е1 в результате дополнительных затрат на герметизацию кромок и отверстий возрастет на 3…9 %, по сравнению с мебелью, изготавливаемой по ГОСТ 16371-93 без герметизации, что
также экономически приемлемо.
 
Несмотря на все объективные сложности, в России уже началось освоение выпуска малотоксичных плит класса Е0.5. Процесс подтолкнул шведский концерн IKEA, размещающий заказы на российских фабриках, и рост требований к экспортной продукции.
 
Технология производства плит Е0.5 внедрена на 7 заводах: «Волгодонский КДП», «Первая ЛПК» (Алапаевск, Свердловская область), «Дядьково-ДОЗ» (Брянская область), ООО «ЭггерДревпродукт Гагарин» (Смоленская область), ООО «ИКЕА Индастри
Новгород», «Кроношпан» (Московская область), «Сыктывкарский ФЗ» (Республика Коми). На этих предприятиях применяют меламиносодержащие карбамидные смолы с содержанием меламина от 6 до 30 %. Считается, что токсичность плит находится в прямой
зависимости от количества меламина в смолах. Однако практика работы одного из заводов ДСП, имеющего собственное производство смолы, показала, что и при
малом количестве меламина в смоле (6 %) можно стабильно изготавливать плиты класса Е0.5 с содержанием формальдегида от 2,8 до 4,0 мг/100 г. К сожалению, на сегодняшний день типовая технология синтеза меламинокарбамидоформальдегидных смол отсутствует,
рецептуры и технологии их получения являются коммерческой тайной изготовителей, что сдерживает развитие в стране производства экологически безопасных древесных плит.
 
В 2011–2012 гг. выполнялись производственные испытания технологий получения химически безопасных ламинированных ДСП на основе пленок с модифицированными пропиточными составами, которые показали принципиальную возможность получения ламинированных ДСП с выделением формальдегида не более 0,01 мг/м3 (табл. 3). Ис-
пытания проводились на заводах: ПК «Корпорация Электрогорскмебель», «Томлесдрев», «Волгодонский ЛПК», «Евростандарт», ПТК «Прогресс», «Первая ЛПК», «Кроношпан», «Шаттдекор». Выделение формальдегида составило от 0,004 до 0,01 мг/м3. Было показано, что для получения экологически безопасных ламинированных ДСП необходима
плита-основа класса Е1 и пленка с содержанием меламина не менее 25 г/м2. Такую пленку можно получить пропиткой бумаги карбамидоформальдегидной смолой и меламиноформальдегидной смолой, содержащей около 300…330 кг меламина на 1 т
смолы, при равном расходе пропиточных составов в первой и второй ваннах.
 
В организационном плане необходим широкий контроль ламинированных плит и мебели на выделение формальдегида. Целесообразно оснащение заводских лабораторий малыми камерами объемом 225 л и 1 м3 для управления процессом производства экологически безопасных ламинированных плит. Для мебели необходимы испытательные камеры большой емкости – не менее 15 м3. Такая практика принята в странах ЕС и в Северной Америке. Необходимо и в России создать систему контроля токсичности мебели, включая импортную, организовав испытания в независимых испытательных центрах. В 2012 году в компании «Кроношпан» и в ПК «Корпорация Электрогорскмебель» были проведены производственные испытания технологической схемы получения химически безопасной древесной продукции, включая изготовление малотоксичных ДСП, пленок, корпусной мебели. Результаты испытаний показали, что, в принципе, можно получить корпусную мебель с выделением формальдегида не более 0,01 мг/м3, изготавливаемую по ГОСТ 16371-93 без герметизации технологических отверстий и сопрягаемых элементов (табл. 4).
 
На основании производственных испытаний рекомендованы следующие 2 варианта технологий получения экологически безопасной мебели:
1). Для изготовления мебели использовать ламинированные ДСП, полученные из плит класса Е0.5, и пленку с содержанием меламина не менее 25 г/м2. Мебель испытывать на выделение формальдегида камерным методом в собранном виде без кондиционирования.
 
2). Для изготовления мебели использовать ламинированные ДСП класса Е1 с  содержанием формальдегида 6…8 мг/100 г, и пленку на основе бумаги массой 80 г/м2 с содержании меламина не менее 35 г/м2. Для задних стенок применять ДВП мокро-
го способа производства (ГОСТ 4598-86). Испытание мебели выполнять с  предварительным кондиционированием (выдержкой) в собранном виде в течение не менее 20 дней.