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玩具协调标准EN 71-3测试分析

T107283

2016/08/30

私聊

行业标准

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.