Formaldehyd-Prüfmethoden

Die Herstellung von Holzwerkstoffen erfolgt bisher zumeist mit formaldehydhaltigen Bindemitteln. Als Folge daraus kann Formaldehyd aus Holzwerkstoffen und deren Produkte in die Raumluft freigesetzt werden. Formaldehyd steht bereits seit Jahren in Verdacht, krebserregend zu sein und wurde zum 1. April 2015 rechtsverbindlich als »wahrscheinlich karzinogen beim Menschen« eingestuft. Als Partner der Holzwerkstoffindustrie prüfen wir nicht nur Produkte auf Formaldehyd, sondern nutzen unsere langjährige Erfahrung auch für die Optimierung und Weiterentwicklung der Prüfverfahren. 

Prüfung von Formaldehyd in Holzwerkstoffen

Seit Mitte der 1970er Jahre wird die Formaldehydabgabe von Spanplatten und anderen Werkstoffen in die Luft in einer am Fraunhofer WKI entwickelten Prüfkammer unter definierten, der Realität nachempfunden Bedingungen gemessen. Die Prüfkammer wurde Grundlage der Gesetzgebung zur Formaldehyd-Prüfung in Deutschland und ist heute Bestandteil einer europäischen Norm. Parallel dazu wurden einfache Prüfverfahren entwickelt, um die Bewertung von Holzwerkstoffen hinsichtlich der Abgabe und des Gehaltes an Formaldehyd in Holzwerkstoffen in kurzen Zeiträumen durchzuführen. Diese Prüfmethoden sollten eine Korrelation zum Prüfkammerverfahren aufweisen und die hieraus abgeleiteten Grenzwerte den Herstellern im werkseigenen Labor zur kontinuierlichen Überwachung der produzierten Holzwerkstoffe dienen.    

Prüfmethoden zur Bestimmung von Formaldehyd in Holzwerkstoffen

Für die Bewertung und Klassifizierung von Holzwerkstoffen hinsichtlich Formaldehyd existieren länderspezifische gesetzliche Anforderungen.

Europa

• Referenzverfahren: Prüfkammer-Methode EN 717-1
• abgeleitete Prüfmethoden:
• Perforator-Methode EN 120 / EN ISO 12460-5  
• Gasanalyse-Methode EN 717-2 / EN ISO 12460-3

Amerika

• Referenzverfahren: Kammer-Methode ASTM E 1333
• abgeleitete Prüfmethoden:
• Kleine Kammer ASTM D 6007
• Exsikkator-Methode ASTM D 5582
• Exsikkator-Methode JIS A 1460
• Perforator-Methode EN 120 / EN ISO 12460-5 
• Gasanalyse-Methode EN 717-2 / EN ISO 12460-3
• DMC (Dynamic Micro Chamber)                             

Schwerpunkte unserer Arbeit

• Bestimmung von Formaldehyd in der Prüfkammer nach internationalen Standards EN 717-1, ASTM E 1333, ASTM D 6007, JIS A 1901, EN ISO 16000-9, prEN 16516, GOST
• Bestimmung von Korrelationen der abgeleiteten Prüfmethoden zu Kammerverfahren
• Perforator-Methode EN 120 / EN ISO 12460-5 
• Gasanalyse-Methode EN 717-2 / EN ISO 12460-3
• Exsikkator-Methoden (ASTM, JIS)
• Forschungsprojekte zur Weiterentwicklung von Prüfverfahren
• Aktuell: Modifizierung der Gasanalyse-Methode EN 717-2 / EN ISO 12460-3

Grenzen der bekannten Prüfverfahren

Mit Beginn der Maßnahmen zur Modifizierung von Spanplatten zur Herstellung besonders formaldehydarmer Platten zur Einhaltung der Anforderungen gemäß CARB Phase 2 wurde deutlich, dass eine Korrelation zwischen beiden Prüfmethoden zunehmend kritischer erschien und durch Ermittlung des Formaldehydgehaltes keine Rückschlüsse auf die Emission in einer Prüfkammer möglich war.

Im Rahmen von Forschungsprojekten am Fraunhofer WKI zu diesem Thema wurden Untersuchungen zur Ermittlung der Korrelation von Prüfkammer- und Perforator-Methode EN 120 sowie auch der Gasanalyse-Methode EN 717-2 an modifizierten Spanplatten durchgeführt. Die Ergebnisse haben wir durch Fachverträge und wissenschaftliche Publikationen in die Öffentlichkeit gebracht.

Diese Untersuchungen zeigten, dass keine ausreichende Genauigkeit besteht, um eine Berechnung von allgemeingültigen Perforator- oder Gasanalyse-Grenzwerten durchzuführen.

Vielmehr wäre eine produktspezifische Betrachtung zur Ermittlung der Korrelation von Referenzverfahren (Prüfkammer-Methode) und den in der werkseigenen Produktionskontrolle angewandten Methoden (Per-forator- oder Gasanalyse-Methode) für diese modifizierten emissionsarmen Spanplatten erforderlich.  

Weiterentwicklung: Modifizierung und Optimierung von Prüfverfahren

Aktuell bearbeiten wir das Verfahren zur Bestimmung der Formaldehydabgabe nach Gasanalyse-Methode ISO 12460-3 unter Beteiligung des internationalen Vereins für technische Holzfragen e.V. (iVTH) sowie der Holzwerkstoffindustrie, Normungsgremien und Prüfgeräteherstellern in einem Forschungsprojekt.

Ziel des Projekts ist, das Verfahren hinsichtlich der Analytik sowie Prüfdauer zu optimieren und diese Erkenntnisse in die Normung einzubringen.