人造板甲醛釋放量的測(cè)試方法
[摘 要]現(xiàn)階段許多的建筑在裝修過(guò)程中,都會(huì)用到大量的人造板,但是人造板會(huì)釋放較多的甲醛,危害著人們的身體健康。目前,人造板甲醛釋放量檢測(cè)有多種方法,結(jié)合不同檢測(cè)方法的特點(diǎn),在檢測(cè)人造板甲醛釋放量時(shí),采用最合適的檢測(cè)方法,不斷提高人造板甲醛釋放量檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性。本文分析了人造板甲醛的來(lái)源,闡述了人造板甲醛釋放量的幾種測(cè)試方法,以供參考。
[引言]近年來(lái)人們對(duì)甲醛這個(gè)詞井不陌生,這是裝修過(guò)程中一些建筑材料或是涂料釋放出的一種有毒物質(zhì),如果室內(nèi)的甲醛含量超標(biāo),會(huì)對(duì)人體健康造成很大的危害,嚴(yán)重的情況下會(huì)造成甲醛中毒。為了身體健康,人們對(duì)裝修材料的關(guān)注度逐漸的提升,人造板是裝飾裝修中常用到的一種普通建筑材料,但是也會(huì)釋放甲醛,為了保障裝修的質(zhì)量,要實(shí)施正確的檢測(cè)方法,下面就對(duì)具體的檢測(cè)方法進(jìn)行分析。
1 人造板中釋放甲醛的來(lái)源
1.1 制膠過(guò)程中未參加反應(yīng)的甲醛釋放
當(dāng)樹(shù)脂反應(yīng)不充分、不完全時(shí),一部分未參與反應(yīng)的甲醛會(huì)存于膠液中,若不及時(shí)隨水蒸氣釋放出來(lái),就會(huì)保留在人造板中。已經(jīng)參與反應(yīng)的甲醛若形成了不穩(wěn)定的基團(tuán),仍然會(huì)在熱壓的過(guò)程中釋放出來(lái)。此外,在樹(shù)脂合成時(shí),在膠體粒子周圍吸附的已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)子化的甲醛分子,同樣也會(huì)在電解質(zhì)的作用下釋放出來(lái)。
1.2 人造板生產(chǎn)過(guò)程中的甲醛釋放
在人造板熱壓的過(guò)程中,樹(shù)脂會(huì)在一定溫度下發(fā)生縮聚反應(yīng)而產(chǎn)生固化,在此過(guò)程中就會(huì)釋放出甲醛。熱壓結(jié)束后,人造板堆放和使用過(guò)程中所存有的少量甲醛會(huì)受溫度、適度的影響,在膠層老化的過(guò)程中釋放甲醛。在樹(shù)脂固化之后,極少部分脲醛樹(shù)脂可能會(huì)受到固化劑的影響而發(fā)生水解,最終釋放出少量的甲醛氣體,影響環(huán)境質(zhì)量。
2 人造板甲醛釋放量的檢測(cè)方法
2.1 干燥器法
干燥器法是將一定面積的人造板或飾面人造板放到一個(gè)密封的干燥器中并放置一定的時(shí)間,試件釋放出來(lái)的甲醛被小容器中的蒸餾水吸收,通過(guò)檢測(cè)水溶液中的甲醛含量來(lái)判定試件的甲醛釋放量。該方法主要用于裝飾單板貼面膠合板、細(xì)木工板、飾面人造板的測(cè)試。干燥器法在國(guó)際上也是一種用得比較普遍的甲醛測(cè)試方法。干燥器法的測(cè)試裝置如圖1所示。按照試件的不同厚度,取尺寸為50mm×50mm×厚度的試件7~10塊,放在試件架上,再將試件架放入干燥器中。干燥器內(nèi)徑為240mm,內(nèi)容量為9~11L。在干燥器底部放一只直徑為120mm高度為60mm的結(jié)晶皿,皿內(nèi)注有300mL蒸餾水作為甲醛吸收液。將干燥器在20℃條件下放置24h,從試件中釋放出來(lái)的甲醛被結(jié)晶皿中的蒸餾水所吸收,其測(cè)試單位為mg/L。
2.2 氣候箱法
氣候箱法是將1m2表面積的人造板樣品放入溫度、相對(duì)濕度、空氣流速和空氣置換率控制在一定值的氣候箱內(nèi),甲醛從樣品中釋放出來(lái)后與箱內(nèi)的空氣混合,定期抽取箱內(nèi)的空氣,使抽出的空氣通過(guò)盛有蒸餾水的吸收瓶,這時(shí)空氣中的甲醛全部溶于水,然后測(cè)定吸收液中的甲醛含量及抽取的空氣體積。國(guó)內(nèi)的氣候箱法標(biāo)準(zhǔn)有GB18580—2001,國(guó)外的有美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTMD6007—2002
氣候箱測(cè)試方法的特點(diǎn)就是用時(shí)比較長(zhǎng),通常需要10天以上的時(shí)間,一個(gè)完整的測(cè)試周期才能夠保障測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。這種測(cè)量方法考慮的因素比較全面,考慮到了人造板的生產(chǎn)成品以及用戶使用過(guò)程中時(shí)間空檔,所以需要等待的時(shí)間也是比較長(zhǎng)的。因?yàn)槿嗽彀逶谑褂眠^(guò)程中會(huì)有一個(gè)快速釋放甲醛的時(shí)期,過(guò)了這一時(shí)期釋放量就會(huì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較平緩,所以在測(cè)量的時(shí)候一定要考慮到這方面的影響,同時(shí)要考慮溫濕度、空氣等影響因素,得到準(zhǔn)確的結(jié)果。氣候箱測(cè)試方法與人造板的實(shí)際使用條件最接近,其測(cè)試結(jié)果也就更加準(zhǔn)確,因此,在國(guó)內(nèi)外基本用來(lái)作為仲裁測(cè)試方法,例如,在我國(guó)應(yīng)用于檢驗(yàn)檢疫、質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門,具有較強(qiáng)的權(quán)威性。
2.3 穿孔萃取法
穿孔萃取法是將溶劑甲苯與試件一起加熱,通過(guò)液——固萃取使甲醛從板材中溶解出來(lái),然后將溶有甲醛的甲苯通過(guò)穿孔器與水進(jìn)行液——液萃取,把甲醛轉(zhuǎn)溶于水中,再采用方法測(cè)定甲醛水溶液的濃度。采取這種測(cè)量方法之前要做好準(zhǔn)備工作,事先要將測(cè)量的試件切割成較小的方塊,井且要符合質(zhì)量要求的標(biāo)準(zhǔn),還要準(zhǔn)備好甲苯溶劑、加熱裝置、穿孔器等一系列的物品,先將甲苯溶劑加熱到沸騰狀態(tài),然后在這樣的溫度狀態(tài)下蒸煮這些小方塊試件。這一過(guò)程主要利用的就是甲苯溶劑的固液萃取功能,通過(guò)蒸煮可以將試件中的甲醛萃取出來(lái),然后再利用穿孔器進(jìn)行甲苯與水的萃取分離。由于甲醛是溶于水的,所以只需要檢測(cè)水中甲醛的含量就可以知道這些試件當(dāng)中的甲醛釋放量了。因?yàn)榧妆街幸埠胁伙柡偷奈镔|(zhì),因此在測(cè)量的過(guò)程中也可能溶于水中,這對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)造成一定的影響,導(dǎo)致測(cè)量的甲醛量偏大。所以在進(jìn)行穿孔萃取之前,應(yīng)該先對(duì)甲苯試劑進(jìn)行空白試驗(yàn),將這一結(jié)果排除在外,這樣就可以避免出現(xiàn)太大的偏差。
2.4 氣體分析法
氣體分析法最早是由歐洲刨花板工業(yè)聯(lián)合會(huì)(FESYP)提出來(lái)的,經(jīng)過(guò)不斷地完善和改進(jìn),現(xiàn)已被列入聯(lián)邦德國(guó)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(DIN52368)。氣體分析法的工作原理是先將預(yù)熱至60℃的穩(wěn)定空氣流(60L/h)持續(xù)送入金屬圓管中,管內(nèi)放有試件,從試件中釋放出來(lái)的甲醛混合于熱空氣中。含有甲醛的熱空氣被帶出通入4組彼此并聯(lián)的洗瓶中,每小時(shí)自動(dòng)切換一次。用碘量法或光度分析法定量分析吸收液中的甲醛??紤]到第1個(gè)小時(shí)因溫度等因素導(dǎo)致釋放出來(lái)的甲醛量波動(dòng)太大,計(jì)算時(shí)舍棄不用。以第2~4個(gè)小時(shí)3組氣洗瓶收集到的甲醛除以試件的表面積和3個(gè)小時(shí),按每單位試件表面積每小時(shí)釋放的甲醛[mg/(h·m2)]作為氣體分析法的測(cè)試結(jié)果。膠合板、刨花板、中密度纖維板以及三聚氰胺浸漬紙均可用氣體分析法來(lái)測(cè)試其甲醛釋放量。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,人造板在生產(chǎn)及使用過(guò)程中會(huì)釋放出大量的甲醛氣體,威脅著人們的健康,因此,要對(duì)人造板的甲醛釋放量進(jìn)行測(cè)試,以此來(lái)采取有效的治理措施。然而,人造板甲醛釋放量的測(cè)試過(guò)程很容易受到多種因素的影響,所以,在甲醛釋放量的檢測(cè)過(guò)程中,要嚴(yán)格按照我國(guó)的相關(guān)規(guī)定,選擇合理的測(cè)試方法,不斷提高人造板甲醛測(cè)試量的測(cè)試水平及質(zhì)量。