С точностью до одной сотой?

Один из самых острых вопросов, волнующих сегодня деревообработчиков и мебельщиков, — химическая безопасность плит. С новой силой отраслевая дискуссия разгорелась в связи с принятием норматива 0,01 мг/м³ по выделению формальдегида из полимерсодержащих материалов в воздушную среду при испытании камерным методом. Этот норматив для мебели и древесных плит утверждён 28 мая 2010 года решением Комиссии Таможенного союза №229. Он же предусмотрен Техническим регламентом «О безопасности мебельной продукции», принятым 15 июня 2012 года Евразийской экономической комиссией Таможенного союза и вступающим в силу с 1 июля 2014 года.

Многие российские специалисты считают принятый норматив неоправданно жёстким и высказываются за его пересмотр. Особенно активно оппоненты упирают на то, что аналогичные зарубежные нормативы для древесных плит в 10–12 раз «демократичней» российского: в Западной Европе — 0,124 мг/куб. м, в Северной Америке — 0,11 мг/куб. м. Это действительно так. Однако будем до конца объективны: сам по себе показатель вовсе не означает, что зарубежные нормативы намного мягче российских. Всё 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 кромкооблицовки.

Три методики — три вывода

Насколько зависят результаты замеров от условий их проведения, наглядно продемонстрировали производственные испытания, выполненные в 2012 году в компании «Кроношпан» с участием ООО «Лессертика» и ЗАО «ВНИИДРЕВ». На заводе были изготовлены 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 трём методикам: по ГОСТ 30255, по EN 717–1:2004 и по североамериканскому стандарту. Результаты испытаний показали:

— для плит класса Е0,5 требования утверждённого норматива (0,01 мг/100 г) обеспечиваются при испытаниях плит по ГОСТу 30255 и по европейскому стандарту EN 717–1;

— для плит класса Е1 требования норматива обеспечиваются при испытаниях по ГОСТу 30255, но при испытаниях по европейской и североамериканской методикам эмиссия формальдегида превышает норматив;

— при испытаниях по североамериканской методике ламинированные ДСП как класса Е1, так и класса Е0,5 с полностью открытыми кромками превышают требования норматива по выделению формальдегида.

В 2010–2012 годах аккредитованный центр «Лессертика» провёл мониторинг отечественной древесноплитной и мебельной продукции более чем 80-ти предприятий. Выяснилось, что превышение норматива по выделению формальдегида в необлицованных ДСП и МДФ может достигать 25 раз. Уложиться в норматив могут только облицованные со всех сторон древесные плиты при испытаниях в соответствии с ГОСТом 30255–95.

Для ламинированных плит также характерно повышенное по сравнению с нормативом выделение формальдегида, что является одной из веских причин несоответствия мебели установленным нормам по экологической безопасности (превышение в 3 раза). Готовая мебель «фонит» ещё и вследствие негерметичности некоторых деталей — там, где остаются открытые кромки плит в сопрягаемых элементах, и в местах установки фурнитуры. Свою эмиссионную лепту вносят также необлицованные ДВП сухого способа производства, используемые для задних стенок шкафов и днищ ящиков. Поскольку при производстве мебели обеспечить полную герметичность всех деталей весьма сложно, мебельщики заведомо оказываются в очень непростой ситуации.

Какое же напрашивается решение? На наш взгляд, практические результаты проведённых 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/куб. м, что гармонизировано с европейскими стандартами.

Одновременно следует изменить методику определения эмиссии формальдегида по образцу европейской. Это приведёт к серьёзному 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 в ДСП должно быть не более 4,2 мг/100 г, в плитах МДФ — не более 3,8 мг/100 г, в фанере — не более 6,0 мг/100 г.

Всё дело в смолах

Уровень безопасности древесноплитной продукции напрямую зависит от состава связующих и композиций пропиточных составов, применяемых для изготовления плит и бумажно-смоляных плёнок. Для получения химически безопасных плит нужны низкомольные карбамидные смолы с мольным соотношением формальдегида к карбамиду не более 1,1, при этом изготавливаться они должны на территории или вблизи древесноплитных заводов.

Положение с производством формальдегидных смол для производства ДСП не выглядит критическим, но смол не хватает.

Острая потребность в формальдегидных смолах сложилась в Сибири и на Дальнем Востоке, где идёт создание древесноплитных производств. Новые заводы в Хабаровском крае — ДСП мощностью 140 тыс. кубометров в год и плит МДФ мощностью 150 тыс. кубометров в год — вынуждены завозить смолы из Китая. Началось строительство в этом регионе первого завода карбамидных смол годовой мощностью 54 тыс. тонн. Однако этого вовсе недостаточно. Уже сейчас потребность в формальдегидных смолах для обеспечения производства плит и фанеры составляет около 1,2 млн. т и к 2020 году возрастёт до 2,1–2,2 млн. т. Но дело не только в количестве. Для получения качественных плит с пониженным содержанием формальдегида производителям ДСП необходимы собственные смолы с различной реактивностью для изготовления наружных и внутренних слоёв древесно-стружечных плит. Пока что очень немногие предприятия имеют собственные смоловарни.

Не лучше обстоит дело с производством пропиточных смол для изготовления бумажно-смоляных плёнок. Такие связующие, 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. Пропиточные карбамидные и меламиносодержащие смолы для предприятий Центрального и Северо-Западного ФО предлагают ООО «Синтема» (Ивановская область), ООО «Кронохим» (Московская область), завод «Карболит» (Московская область) и ОАО «Акрон» (Новгород). Что касается Урала, Сибири, то там производства таких смол отсутствует.

Для решения проблемы химической безопасности древесных плит, фанеры и мебели необходим меламин в качестве добавок в карбамидные клеящие и пропиточные смолы. Вплоть до последнего времени в нашей стране просто отсутствовало производство меламина, что всегда создавало проблему для предприятий, нуждающихся в этом сырье. Только в 2012 году в России появилось первое производство меламина мощностью 50 тыс. тонн в год. Сейчас в Ставропольском крае на предприятии «Невинномысский азот» идёт освоение производства и проектной мощности. В соответствии с расчётами существующая потребность лесопромышленного комплекса в меламине будет полностью обеспечена созданным производством. Однако к 2020 году потребность в меламине удвоится и составит около 100 тыс. тонн в год, а потому необходимо создание новых мощностей по производству меламина.

Лёд тронулся, но до ледохода пока далеко

Несмотря на все объективные сложности, в России уже началось освоение выпуска плит Е0,5. Процесс подтолкнул шведский концерн IKEA, размещающий заказы на российских фабриках, и возросшие требования к экспортной продукции.

Технология производства плит Е0,5 внедрена на 7-ми заводах: «Волгодонский КДП», «Первая ЛПК» (Алапаевск, Свердловская область), «Дядьково-ДОЗ» (Брянская область), «ЭггерДревпродукт Гагарин» (Смоленская область), «Флайдерер» (Новгородская область), «Кроношпан» (Московская область), «Сыктывкарский ФЗ» (Республика Коми). На этих предприятиях применяют меламиносодержащие карбамидные смолы различных поставщиков и изготовителей. Содержание меламина в смолах составляет 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 смольное производство, 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 химически безопасных древесноплитных материалов.

В 2011–2012 годах выполнялись также производственные испытания технологий получения химически безопасных ламинированных ДСП на основе плёнок с модифицированными пропиточными составами. Испытания проводились на 9-ти 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, что подтвердило принципиальную возможность получения ламинированных ДСП с выделением формальдегида не более 0,01 мг/м³. Для этого необходима плита-основа класса Е1 и плёнка с содержанием меламина не менее 25 г/м². Такую плёнку 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 объёмом 225 л и 1 м³ для управления процессом производства экологически безопасных ламинированных плит. Для мебели необходимы испытательные камеры большой ёмкости — 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.

Как обеспечить норматив

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, плёнок, корпусной мебели. Мягкая мебель в том числе из кожи ткани диваны и кресла широкий выбор моделей, а материал можно выбрать при заказе. Результаты испытаний показали, что, в принципе, можно получить корпусную мебель с выделением формальдегида не более 0,01 мг/м³, изготавливаемую по ГОСТу 16371–93 без герметизации технологических отверстий и сопрягаемых элементов. Вот 2 варианта технологий получения химически безопасной мебели.

1. Для изготовления мебели используются ламинированные ДСП, полученные из плит Е0,5, и плёнки с содержанием меламина не менее 25 г/м². Мебель проходит испытания на выделение формальдегида камерным методом в собранном виде без кондиционирования.

2. Для изготовления мебели используются ламинированные ДСП, полученные из плит Е1 с содержанием формальдегида 6–8 мг/100 г, и плёнки на основе бумаги массой 80 г/м² с содержанием меламина не менее 35 г/м². Для задних стенок применяются ДВП мокрого способа производства (ГОСТ 4598–86). Испытания мебели выполняются с предварительным кондиционированием (выдержкой) в собранном виде в течение не менее 20 дней.

Сколько стоит безопасность

Вовлечение меламина в производство карбамидных смол приводит к удорожанию древесноплитной продукции. Расчёты показывают, что:

— для плит класса Е0,5 себестоимость изготовления ДСП возрастёт на 15%, плит МДФ — на 20%, по сравнению с изготовлением плит Е1;

— себестоимость ламинированных плит Е0,5 увеличивается на 8–9% по сравнению с изготовлением ламинированных плит класса Е1;

— увеличение себестоимости изготовления мебели при использовании плит класса Е0,5 взамен Е1 составит не более 3%, что экономически приемлемо;

— себестоимость изготовления корпусной мебели из плит класса Е1 при герметизации кромок и отверстий возрастёт на 3–9% по сравнению с мебелью, изготавливаемой по ГОСТу 16371–93, что экономически приемлемо.

Результаты испытаний на выделение формальдегида из облицованных ДСП классов Е0,5 и Е1 по отечественной, западноевропейской и североамериканской методикам

Среднее содержание (выделение) формальдегида из древесных плит, фанеры и мебели по результатам испытаний в ООО «Лессертика»

Результаты испытаний опытных образцов изделий мебели на выделение формальдегида по ГОСТу 30255-95 в камере ёмкостью 30 куб. м в ООО «Лессертика»

28 февраля 2013 (№116)