人造板甲醛釋放原因及檢測

凌琰　朱敏娃　熊海清

摘 要：現(xiàn)階段，人們在使用人造板產(chǎn)品進(jìn)行裝飾的時(shí)候，雖然提高了裝飾的檔次，但是卻也對居住環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。在人造板產(chǎn)品中，形成嚴(yán)重污染的最主要因素就是在其生產(chǎn)過程中存在的有機(jī)成分，即膠粘劑中的甲醛。文章重點(diǎn)研究課甲醛釋放的原因，并提出了檢測人造板中甲醛含量的方法，最終的目的就是保證產(chǎn)品的質(zhì)量，降低甲醛釋放對人們身體的危害，進(jìn)而確保居住環(huán)境的安全與人體健康。

關(guān)鍵詞：人造板；甲醛釋放；原因；檢測

1 人造板甲醛釋放原因

1.1 工藝影響

熱壓的溫度與時(shí)間對于人造板甲醛釋放量具有一定的影響，如果熱壓的溫度上升或者是時(shí)間延長，那么就會降低人造板甲醛的釋放量[1]。反之，若人造板熱壓溫度下降或者是減少熱壓的時(shí)間，就會使人造板甲醛的釋放量增加。而在熱壓的過程中，如果人造板的內(nèi)部適度比較高，那么就會直接加快膠粘劑水解的速度，尤其是在較高溫度的條件下，膠粘劑水解就會形成游離的甲醛，在刨花施膠以后，如果其內(nèi)部的含水率增加一倍，那么在熱壓的時(shí)候，就會使甲醛的釋放量增加三倍，在成板當(dāng)中，甲醛的釋放量也會相應(yīng)地增加兩倍。如果刨花的含水率自1-7%，那么成板中的甲醛釋放量就會增加2.2倍。

1.2 膠粘劑影響

在人造板生產(chǎn)過程中，最常使用的膠粘劑就是脲醛樹脂膠，該膠粘劑的膠合性能十分理想，并且使用工藝極為方便，最明顯的優(yōu)勢就是其實(shí)際的價(jià)格便宜，而且制作原料比較豐富。所以，大部分的工廠都會選擇使用脲醛膠來當(dāng)作人造板的生產(chǎn)材料。其中，脲醛膠中包含的主要原料就是甲醛與尿素，所以，脲醛膠甲醛的釋放量同其制作過程中使用的甲醛量具有緊密的聯(lián)系。以往在制作脲醛膠的時(shí)候，就會釋放出大量的甲醛，所以，只要人們進(jìn)入到人造板的生產(chǎn)區(qū)域，立刻就會嗅到一股辛辣且刺激的氣味，嚴(yán)重的還會流眼淚和鼻涕，所以，導(dǎo)致使用脲醛膠生產(chǎn)的人造板也同樣伴隨濃重的甲醛氣味[2]。

1.3 成品堆放方式與使用環(huán)境影響

如果所堆放的成品是先經(jīng)過冷卻以后再堆放的方式，那么同時(shí)先未經(jīng)過冷卻直接堆放的成品相比，其甲醛的釋放量會減少44%左右。與此同時(shí)，成品對方的場地，其溫濕度、風(fēng)化、光照或者是酸堿等多種環(huán)境條件也同樣能夠使人造板內(nèi)部已經(jīng)固化的樹脂出現(xiàn)降解現(xiàn)象，并釋放出甲醛。就算是已經(jīng)完全固化的樹脂也同樣會因?yàn)榄h(huán)境條件的變化而釋放出甲醛。在這整個(gè)過程中，溫濕度具有極大的作用，如果人造板在不同溫度中，甲醛的釋放量也不同，溫度越高，其甲醛釋放量就越高。若濕度不斷增加，那么其甲醛的釋放量也同樣會隨之增加。溫度每提高5-8℃，都會使其中存在甲醛的釋放量增加一倍。而如果濕度相對增加12%，那么所釋放出的甲醛濃度就會有5-20%的提高空間[3]。相同的，在成板的實(shí)際使用環(huán)境中，其高溫濕度以及高負(fù)載或者是負(fù)壓等多種因素都會導(dǎo)致人造板甲醛的釋放速度提高。

1.4 木材本身影響

人造板的類型不同，其甲醛的釋放量也有所不同，其中，最主要的原因就是因?yàn)槿嗽彀逅褂玫臉浞N木材不同。因此，不同樹種木材的木質(zhì)原料密度也有所差異，進(jìn)而使得化學(xué)組成存在較大區(qū)別。通常來講，如果樹種密度較低，那么使用其制造的木質(zhì)板，實(shí)際釋放出來的甲醛能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出密度較高樹種材料制造的木質(zhì)板。根據(jù)實(shí)際的調(diào)查結(jié)果可以表明，樺木的刨花板與云杉的刨花板相比，其甲醛的釋放量就要高出將近20%，而云杉則要比櫟木甲醛釋放量高出近10%。除此之外，在人造板中，其樹皮的含量也會對甲醛的釋放量產(chǎn)生一定的影響。第一，不同的樹種，其樹皮存在差異，所以，導(dǎo)致甲醛的釋放量也存在較大差異。以云杉與松木以及樺樹為例，其中，云杉與松木的樹皮就不同于樺樹樹皮，所以，通常情況下，前兩者甲醛的釋放量就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于后者。此外，人造板中的樹皮含量也會對甲醛的釋放量產(chǎn)生一定的影響，根據(jù)實(shí)際的研究結(jié)果表明，樹皮含量越多，甲醛的釋放量就越少[4]。

2 人造板甲醛釋放量的具體檢測方法

2.1 干燥器法

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在對細(xì)木工板、膠合板、不同種類飾面人造板以及裝飾單板貼面膠合板進(jìn)行甲醛釋放量檢測時(shí)應(yīng)使用干燥器法[5]。該方法主要分為兩步：第一，甲醛的收集。需要將盛有蒸餾水的結(jié)晶器皿放在在干燥器的底部，并在其上方固定好金屬支架，將試樣放置在上面，利用蒸餾水來收集所釋放出的甲醛，并將其當(dāng)作試樣溶液。第二，對甲醛濃度進(jìn)行測定，使用分光光度計(jì)來對試樣溶液吸光度進(jìn)行測定，并根據(jù)事先所繪制出的標(biāo)準(zhǔn)曲線來測定并計(jì)算出甲醛濃度。這種檢測的方法操作起來十分簡單，而且檢測的周期相對較短，所以被廣泛使用。

2.2 氣候箱法

在對飾面人造板進(jìn)行甲醛釋放量的檢測時(shí)可以使用氣候箱法，此檢測方法的主要工作原理就是將表面積為1平方米的樣品放入到氣候箱中，保證所規(guī)定各種參數(shù)控制在特定數(shù)值范圍內(nèi)。當(dāng)甲醛在樣品中釋放出來以后，同氣候箱內(nèi)空腔相混合，同時(shí)，根據(jù)具體的要求來抽取氣候箱內(nèi)所含有的甲醛空氣，利用盛有蒸餾水的吸收瓶抽出空氣，并把空氣中所含有的甲醛溶入到水中，進(jìn)而測定出吸收液中甲醛的含量，并抽取空氣體積，對每立方米中所含甲醛進(jìn)行計(jì)算，并以mg/m3的形式表示出來。與此同時(shí)，還應(yīng)該具有周期性地在氣候箱內(nèi)抽取空氣，一直到空氣箱內(nèi)空氣所含甲醛濃度保持穩(wěn)定為止。而在此情況下，對室內(nèi)空氣甲醛的濃度進(jìn)行測試，并得出具體的測試值。

2.3 穿孔萃取法

在人造板材游離甲醛含量測定的過程中，穿孔萃取法是比較傳統(tǒng)的。一般情況下，刨花板與中高密度的纖維板以及定向刨花板在測定甲醛釋放量的時(shí)候都可以使用穿孔萃取法。首先，將游離的甲醛在板材當(dāng)中全部地分離出來，同時(shí)，共熱溶劑甲苯和試件，并利用液-固萃取的方法將板材中含有的甲醛溶解出來，而后使得含有甲醛的甲苯經(jīng)過穿孔器和水來進(jìn)行液-液的萃取，將甲醛溶入到水中。其次，使用碘量方法或者是分光光度的方法來對甲醛水溶液當(dāng)中的甲醛濃度進(jìn)行測定，同時(shí)，將被檢測的液甲醛濃度以及試件的質(zhì)量和含水率帶入到公式當(dāng)中進(jìn)行計(jì)算，得出人造板材中甲醛的釋放量。

3 結(jié)束語

綜上所述，在日常的裝飾材料中，人造板是其中之一，并且被廣泛應(yīng)用在人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中。所以，對人造板中甲醛的釋放量進(jìn)行嚴(yán)格地控制已經(jīng)成為社會目前亟待解決的問題。雖然在人造板甲醛釋放量的降低與控制方面已經(jīng)應(yīng)用了具有針對性的技術(shù)，但是，采用的先進(jìn)技術(shù)與工藝必然會使實(shí)際的生產(chǎn)成本增加。在國家標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性特征逐漸明顯的同時(shí)，積極地完善了甲醛釋放量的檢測方法，這必然會加快生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步速度，并對生產(chǎn)成本進(jìn)行合理地控制，使得產(chǎn)品的質(zhì)量得以提高，進(jìn)而保證人造板的甲醛釋放量符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳立君.淺析人造板甲醛釋放的原因及控制和檢測[J].廣西輕工業(yè)，2011，27（4）：147-149.

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[3]顧浩飛，劉閩，章雅玲，等.人造板甲醛釋放量不同檢測方法之間的相關(guān)性分析[J].木材工業(yè)，2013，27（2）：33-37.

[4]關(guān)楊，王鍶銘，梁彥秋，等.人造板家具甲醛釋放量檢測干燥器法研究與分析[J].遼寧化工，2013，42（5）：567-569，576.

[5]劉卓欽，張瑞，葉天安，等.人造板甲醛分光光度檢測法的比較及半定量快速檢測[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2010，10（16）：3954-3957.

作者簡介：凌琰（1987-），女，浙江杭州人，工作方向：人造板、防水卷材檢測，工作單位：杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院。