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文/李超(华测团队)
玩具除了显而易见的物理机械性能危害外,看不见的化学安全危害也时刻影响着儿童和青少年的身体健康。为了管控重金属的危害,欧盟针对性地颁布了EN71-3:特定元素的迁移。本文结合实践经验分析欧盟测试标准EN71-3测试点的选择。
1 EN71-3管控范围 根据新玩具指令2009/48/EC,玩具是指设计或者意图、无论是否专门,给14岁以下儿童玩耍的产品。
根据玩具标准EN71-3,以下两类产品落入标准范围:所有与食物、嘴接触的玩具、化妆玩具或玩具类的书写工具;供6岁以下儿童使用的玩具,即所有可能与嘴接触的玩具或玩具部件。
根据欧盟玩具标准EN71-3,以下材料需做重金属元素迁移测试:
单一玩具上所有可触及的材料都需要测试。“单一玩具”是指一套样品,测试时只能从一套样品上取样,不能是二套或者更多;“可接触的材料”主要是考虑到在玩具材料危害暴露情况下,儿童因吮吸、舔吃和吞咽可能造成的危害;
不同材料不同颜色需分开测试,只有样板在不能合理分开时,才可以取多一种材料或颜色的样板;
对于玻璃、金属和陶瓷类材料,必须先按EN71-1对玩具和玩具部件进行相关测试,如果玩具或部件可以完全进入小零件测试圆筒,则玩具或部件上的玻璃、陶瓷和金属才需 进行EN71-3的重金属测试。
玩具的包装材料不在此范围之内,除非包装本身具有玩耍价值或包装是玩具的一部分(如拼板玩具的包装盒,或附有使用说明的游戏器具等的包装箱,但不包括含简单说明的透明塑料罩之灯的包装)。
如果可接触的玩具材料,小于10毫克,则豁免测试。
2 玩具材料分类 根据欧盟玩具标准EN71-3,将玩材料分类如下,干的、易碎的、粉末状或者柔软的材料;液体或者粘性材料;可刮取的材料(涂层,塑料等)。材料不同,限制值的要求也不同,详见表1。
表1
Element | Category I 干的、易碎的、粉末状或者柔软的材料(mg/kg) | Category II 液体或者粘性材料(mg/kg) | Category III 可刮取的材料(涂层,塑料等)(mg/kg) |
Aluminium | 5625 | 1406 | 70000 |
Antimony | 45 | 11.3 | 560 |
Arsenic | 3.8 | 0.9 | 47 |
Barium | 1500 | 375 | 18750 |
Boron | 1200 | 300 | 15000 |
Cadmium | 1.3 | 0.3 | 17 |
Chromium(III) | 37.5 | 9.4 | 460 |
Chromium(VI) | 0.02 | 0.005 | 0.2 |
Cobalt | 10.5 | 2.6 | 130 |
Copper | 622.5 | 156 | 7700 |
Lead | 13.5 | 3.4 | 160 |
Manganese | 1200 | 300 | 15000 |
Mercury | 7.5 | 1.9 | 94 |
Nickel | 75 | 18.8 | 930 |
Selenium | 37.5 | 9.4 | 460 |
Strontium | 4500 | 1125 | 56000 |
Tin | 15000 | 3750 | 180000 |
Organic Tin | 0.9 | 0.2 | 12 |
Zinc | 3750 | 938 | 46000 |
从表1可以看出,第一类和第二类材料的限值要求比第三类低很多,这一点可从EN71-3的测试原理角度解释。EN71-3的测试原理是
模拟材料被儿童吞咽后与胃酸持续接触一段时间的条件下,从玩具材料中提取出的重金属元素。第一类和第二类材料更容易被人体吸收造成更严重的伤害,因此限值更加严格在选择测试点时,将三类材料区分开来是很重要的一个步骤。 3 测试分析 测试点不应含一种以上材料或一种以上颜色,除了采用物理分离方法不能有效分离的样品,如点染色、印花纺织物等。
对“复合”(指不同材料或颜色的组合)测试部分进行分析的做法并不合适,原因这种分析可能减少有毒元素的转移。。除非采用物理分离方法不能有效分离样品,玩具上每个可分离的部位都要作为一个单独的测试点来处理。
本文结合实际样品列举如下案例。
例1:图1是一个儿童洗澡时用的玩具,根据EN 71-1儿童玩具年龄指南,可以判断出这个鸭子玩具的使用年龄是3岁以下。玩具上的材料包括黑色涂层(眼睛)、白色涂层(眼睛)、红色涂层(嘴巴)和黄色塑胶(身体),均为可触及材料。
考虑到单个鸭子上黑色涂层和白色涂层的重量小于10mg,所以整个产品的测试点就是红色的涂层加上黄色的塑胶,并且都按第三类材料进行测试。
图1
例2:图2是一个高为260mm的毛绒公仔,根据EN71-1儿童玩具年龄指南,可以判断其使用年龄为0岁以上。玩具上的材料包括黑色塑胶(眼睛)、肉色绒毛布(头和四肢)、绿色毡布(头发)、棕色毡布(头发)、棕色刺绣(鼻子)、带红色印花布(头和身体)和白色填充棉(身体里)。
由于白色的填充棉为不可接触材料,不需要测试;红色印花和底下布料物理方法不可分开,当成一个测试点来测试。因此整个产品的测试点为黑色塑胶(眼睛)、肉色绒毛布(头和四肢)、绿色毡布(头发)、棕色毡布(头发)、棕色刺绣(鼻子)、带红色印花布(头和身体)且都按第三类材料进行测试。
图2
例3:图3是一个水彩笔套装玩具,根据EN 71-1儿童玩具年龄指南,可以判断其使用年龄为3岁以上。产品材料包括12种颜色的塑胶(水彩笔盖)、12色墨水(水彩笔)、黑色塑胶(水彩笔主体)、四色涂层(水彩笔主体)、黄色塑胶(笔盒)、白色毛毡(笔尖)、透明塑胶(水彩笔内)和白色毛绒(水彩笔内)。
黄色笔盒虽是包装盒,但儿童在每次使用完水彩笔之后,都会放回盒内,所以是重复使用的包装,需要作为产品进行测试;透明塑胶和白色毛绒属于不可触及材料,不需要进行测试。因此整个产品的测试点为12种颜色的塑胶(水彩笔盖)、12色墨水(水彩笔)、黑色塑胶(水彩笔主体)、四色涂层(水彩笔主体)、黄色塑胶(笔盒)和白色毛毡(笔尖),其中12色墨水按第二类材料,其他按第三类材料来进行测试。
图3
例4:图4是一个长110mm的木制玩具火车套装中的一节,根据EN71-1儿童玩具年龄指南,可以判断其使用年龄为3岁以上。产品材料包括:黑色、蓝色、浅蓝和黄色涂层,银色金属(车轮轴和链接),黑色塑胶(车轮)和木头(车身)。
由于银色金属不能完全放入小物件量筒(如图5,测试时整节火车一起放入量筒),不需要测试;黄色和蓝色涂层小于10mg。因此整个产品的测试点为黑色和浅蓝色涂层,黑色塑胶以及木头。
图4
图5
参考文献:
. EN 71-1:2014 Mechanical and Physical Properties;
. EN 71-3:2013+A1:2014 Migration of certain elements.