11/5/2010，作者 陳黎明，（武漢烽火科技股份有限公司，湖北，武漢）
   摘要：本文介紹了歐盟RoHS指令和中國(guó)電子產(chǎn)品的環(huán)保要求，描述了RoHS檢測(cè)的一般流程和檢測(cè)方法，并著重介紹了光纜產(chǎn)品（室內(nèi)光纜、室外光纜）的環(huán)保性能和在RoHS指令應(yīng)對(duì)方面的情況。
   Abstract:This paper reviews EU RoHS Directives,analysis the environmental requirements of Chinese electronics products ,and describes general RoHS testing process and method.The environmental performances of optical cables (indoor cable and outdoor cable) and the material RoHS compliance are emphatically introduced.
   關(guān)鍵字：RoHS指令；RoHS檢測(cè)方法；光纜。
    Key words: RoHS Directives；RoHS  test method；optical cable。
   從歐盟的WEEE指令到RoHS指令，再到最新的REACH法規(guī)，歐洲為世界環(huán)保革命邁進(jìn)了重要的一步，但從歐盟市場(chǎng)到美日市場(chǎng)，越來(lái)越多的這種貿(mào)易壁壘或技術(shù)壁壘的出現(xiàn)，讓中國(guó)企業(yè)應(yīng)接不暇，為中國(guó)企業(yè)發(fā)展提出了更高的要求。
   2003年2月，歐盟議會(huì)和歐盟部長(zhǎng)理事會(huì)批準(zhǔn)和公布了2002/95/EC《關(guān)于在電子電氣設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令》（ Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment，即RoHS指令），要求自2006年7月起新投放到歐洲的電子產(chǎn)品限量使用鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚6種有害物質(zhì)。隨后，我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部聯(lián)合國(guó)家發(fā)改委等七個(gè)國(guó)務(wù)院部門在2006年2月28日頒布《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》，并于2007年3月1日正式實(shí)施，這便是中國(guó)版“RoHS”。烽火通信線纜部從2007年3月開(kāi)始也按照法規(guī)對(duì)光纜產(chǎn)品進(jìn)行RoHS控制，并且保證所有出廠產(chǎn)品的綠色環(huán)保性。下文介紹了RoHS物質(zhì)檢測(cè)流程和檢測(cè)方法，以及在實(shí)施RoHS法規(guī)前后，光纜產(chǎn)品（室外光纜和室內(nèi)光纜）原材料的產(chǎn)品的應(yīng)對(duì)。
   1歐盟RoHS指令與中國(guó)“RoHS”概述
   中國(guó)2006年11月6號(hào)發(fā)布的SJ/T 11363-2006《電子信息產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的限量要求》規(guī)定了電子信息產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的最大允許濃度，該要求中限量元素和含量與歐盟RoHS指令一致，如表1和表2所示。                       
表1 電子信息產(chǎn)品的組成單元分類


 
表2 有毒有害物質(zhì)的限量要求        單位為質(zhì)量分?jǐn)?shù)

   2 RoHS檢測(cè)程序簡(jiǎn)介
   國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法有：
   ①國(guó)際電工委員會(huì)IEC 62321 111/54/CDV
   ②2.EPA系列標(biāo)準(zhǔn)：3050B、3060A、3052、3540C等
   ③BS系列標(biāo)準(zhǔn): 6534:1994、6721-9:1989等
   中國(guó)電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：SJ/T 11365-2006
   檢測(cè)程序如圖1。


 
  圖1 RoHS檢測(cè)流程圖


   舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：一跟單芯光纜進(jìn)行RoHS檢測(cè)，首先單芯光纜是由緊套光纖、外護(hù)層、芳綸紗組成且可拆分，拆分后外乎層和芳綸紗是均勻結(jié)構(gòu)，可以直接（非破壞）進(jìn)行XRF篩選(X射線熒光光譜法：簡(jiǎn)單、高效)，緊套光纖難拆解，一般要經(jīng)過(guò)低溫破碎、研磨等（破壞）方式制成均質(zhì)檢測(cè)單元再進(jìn)行XRF篩選。通過(guò)篩選結(jié)果初步判斷產(chǎn)品是否合格。如果XRF篩選不能判定護(hù)套層中多溴聯(lián)苯（PBB）和多溴二苯醚(PBDE)是否超標(biāo)，那么需要進(jìn)行多溴聯(lián)苯（PBB）和多溴二苯醚(PBDE)的精確定量分析，先用溶劑溶解外乎層，再采用索式萃取法提取多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚，通過(guò)適當(dāng)?shù)南♂尯�，使用氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)檢測(cè)計(jì)算出精確含量后，判定外乎層是否符合RoHS要求。其他元素的精確分析如表3.

表3 精確測(cè)試方法概要
 
  3光纜行業(yè)的環(huán)保要求
   光纜行業(yè)最新標(biāo)準(zhǔn)（《YD/T 901-2009 層絞式通信用室外光纜》；《YD/T 981.1-2009 接入網(wǎng)用光纖帶光纜 第1部分：骨架式》；《YD/T 981.2-2009 接入網(wǎng)用光纖帶光纜 第2部分：中心管式》）中也依據(jù)中國(guó)版RoHS將6項(xiàng)有害物質(zhì)納入其中，不過(guò)光纜行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于環(huán)保性能的要求更為嚴(yán)格，具體限制要求見(jiàn)表4。
   表4光纜中禁用物質(zhì)的含量限值



   做為新興發(fā)展的室內(nèi)光纜產(chǎn)品雖然行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確規(guī)定，但烽火科技早在2007年3月開(kāi)始建立RoHS管理要求，并按SJ/T 11363-2006要求（即表2中要求）執(zhí)行，將RoHS控制納入日常的產(chǎn)品控制之中。
   4光纜產(chǎn)品環(huán)保性能解析及RoHS指令的應(yīng)對(duì)
   光纜產(chǎn)品目前分兩系列：室外光纜和室內(nèi)光纜。室外光纜和室內(nèi)光纜在加工成型過(guò)程中，不像其他電子產(chǎn)品要經(jīng)過(guò)焊接、電鍍，所以一般不會(huì)有RoHS 6項(xiàng)物質(zhì)的引入，所以光纜環(huán)保性能的關(guān)鍵點(diǎn)是在于原材料是否環(huán)保。
   室外光纜主要的組成原料包括：著色光纖、聚乙烯護(hù)套料、鋼鋁塑復(fù)合帶、鋼絲、PBT松套管、PP填充繩、填充油膏（纖膏、纜膏）、扎紗、芳綸紗、色母料等其他輔料。這些原料已經(jīng)得到成熟應(yīng)用，一般不會(huì)出現(xiàn)RoHS指令6項(xiàng)有害物質(zhì)超標(biāo)情況。在表5中描述了各類室外光纜用原料中有毒有害物質(zhì)使用情況。
 
表5 室外光纜材料組成及其環(huán)保特性


   需要說(shuō)明的是，早期色母料使用的顏料多為無(wú)機(jī)顏料，無(wú)機(jī)顏料的耐溫性，耐曬性和遮蓋力較好，在涂料行業(yè)中常有應(yīng)用，隨著人們環(huán)保理念的不斷增強(qiáng)，無(wú)機(jī)顏料漸漸被污染小的有機(jī)顏料替代。在金屬材料中，如果我們用X射線熒光光譜法（XRF）做RoHS篩選時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，鋼鋁復(fù)合帶、鋼絲線材中會(huì)測(cè)試出鉻元素，鉻在潮濕大氣中很穩(wěn)定，能長(zhǎng)久保持顏色，而且硬度高、耐磨性好、光反射性強(qiáng)，在金屬材質(zhì)上鍍鉻能起到防銹和增強(qiáng)硬度的作用。鋼鋁帶、鋼絲上的鉻是以原子形態(tài)的金屬，金屬鉻在空氣中是十分穩(wěn)定的，不會(huì)對(duì)人體有危害，所以鋼鋁帶、鋼絲中的金屬鉻不屬于RoHS限制的6價(jià)鉻范圍。
   室內(nèi)光纜是光纜行業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要方向，目前主要產(chǎn)品有單芯光纜、多芯光纜、蝶形光纜等。涉及但主要原材包括：護(hù)套、緊套聚氯乙烯、低煙無(wú)鹵阻燃料、光纖、芳綸紗、色母料。
   目前，室內(nèi)光纜中PVC材料的用量非常大，PVC一般分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩種，水管、門窗用的PVC是硬質(zhì)，光纜用的PVC屬于軟質(zhì)，而外乎套PVC一般較緊套PVC稍軟一些，這是因?yàn)镻VC原料中除了聚氯乙烯樹(shù)脂外，還混合了增塑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、填充劑、著色劑等多種助劑，所以應(yīng)稱為“PVC復(fù)合物”，早期的PVC復(fù)合物中穩(wěn)定劑多采用鉛鹽，著色劑也會(huì)用到含鉛和六價(jià)鉻的無(wú)機(jī)顏料，在表5中列舉出早期不符合RoHS要求的PVC護(hù)套料、緊套料產(chǎn)品和現(xiàn)在主流的環(huán)保產(chǎn)品 的主要組分。
表6 光纜用聚氯乙烯（PVC）材料在RoHS指令要求下的應(yīng)對(duì)


   這種情況在其他幾種常用的光纜材料中也會(huì)出現(xiàn)，如有阻燃需求的尼龍護(hù)套料（PA-12）、用在野外光纜的聚氨酯護(hù)套料，如采用常規(guī)阻燃方法添加無(wú)機(jī)阻燃劑會(huì)大幅降低強(qiáng)度，添加溴類阻燃劑則不會(huì)影響，但產(chǎn)品是否滿足RoHS環(huán)保指標(biāo)都需要精確分析測(cè)試才能得出結(jié)論。
   光纜著色用到的色母料早年會(huì)采用含鉛鹽、六價(jià)鉻化合物的無(wú)機(jī)顏料，目前，基本不會(huì)使用這些無(wú)機(jī)顏料，但也應(yīng)值得關(guān)注。室內(nèi)光纜用到的其他原料，光纖、芳綸紗、油墨等在原料合成制造過(guò)程中一般不會(huì)涉及到RoHS限制的有毒物質(zhì)。
   參考文獻(xiàn)：
   [1]歐育湘，韓廷解.RoHS指令與阻燃塑料的發(fā)展 [J].塑料，2007，36（1）：17-21.
   [2]吳立峰.塑料著色和色母粒實(shí)用手冊(cè) [M].化學(xué)工業(yè)出版社.1998.：55-77.
   [3]RoHS指令 [ZB/OL].http://www.rohs.gov.uk/Docs/Links/RoHS Regulations 2008.pdf.
   [4]SJ/T 11363-2006 電子信息產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的限量要求 [S].
   [5]SJ/T 11365-2006 電子信息產(chǎn)品中限用物質(zhì)的檢測(cè)方法 [S].
   低煙無(wú)鹵阻燃料由于環(huán)保和阻燃效果好，在室內(nèi)光纜產(chǎn)品中已經(jīng)得到大量應(yīng)用，但有些更高阻燃級(jí)別要求時(shí)，一般會(huì)在產(chǎn)品中添加含溴阻燃劑，所以對(duì)于這些產(chǎn)品采用X射線熒光光譜法進(jìn)行RoHS篩選只能定量分析出物質(zhì)中還有溴元素，但是否該阻燃劑是限制使用的多溴聯(lián)苯PBB、多溴二苯醚PBDE還需要使用氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）進(jìn)行精確定量分析。

    作者簡(jiǎn)介： 陳黎明，男，27歲，現(xiàn)為武漢烽火通信科技股份有限公司線纜部測(cè)試工程師，主要從事光纜材料的檢測(cè)與研究。