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室内墙面装饰材料中甲醛的危害和来源

  近年来,原木资源稀缺,原生态墙面装饰材料的成本逐年上升。在室内装饰空间中,使用了大量的不健康环保的墙面装饰板,使得室内环境空气日益受到污染。此外,根据调查,人类必须将87%的时间生活在室内,因此室内空气质量(IAQ)在某种意义上比室外空气质量对人类而言更重要,这直接影响人们的健康。因此,新型墙面装饰板的绿色环保命题值得全社会共同关注。普通的室内墙面装饰板释放出各种有害气体,其中甲醛是释放的主要污染物。甲醛对皮肤和粘膜有刺激作用。直接接触皮肤可引起过敏性皮炎、色斑。吸入浓度过高时,甚至会引起严重的呼吸道刺激和水肿、头痛,也会引起支气管炎。高浓度的甲醛也是一种基因毒性物质。在实验室中以高浓度吸入,动物会导致鼻咽肿瘤。国际癌症研究所将甲醛列为可疑致癌物。本篇文章将分析室内墙面装饰材料中甲醛的来源以及检测方法。


室内墙面装饰材料中甲醛的危害和来源

  室内墙面装饰材料中的甲醛来源


  室内空气中的甲醛主要来自墙面装饰材料和家具。墙面装饰板作为一种重要的墙面装饰材料,由于大量使用脲醛树脂粘合剂,传统墙面装饰板在使用过程中会长时间缓慢释放甲醛。


  从20世纪70年代开始,国内外学者研究了墙面装饰板中甲醛的释放,特别是在用大量胶水生产刨花板时释放甲醛。无论是在刨花板的生产过程中还是在使用甲醛过程中,释放量都与外部因素(温度、湿度等)和内部因素(树种、胶水类型和加工技术)有关。主要有以下来源从传统墙面装饰板中释放甲醛:


  1)木材组分中的甲醛。用于制造传统墙面材料的原材料主要是木材,并且在生产过程中胶合板、刨花板和纤维板的加工从木材本身释放甲醛。


  2)游离甲醛,不参与粘合剂中的化学反应。在传统墙面装饰板粘合剂的生产中,无论是脲醛、酚醛树脂还是三聚氰胺树脂胶,都有一些甲醛没有参与化学反应。


  3)热压时粘合剂中未固化部分释放的甲醛。在传统墙面装饰板的热压过程中,人造板中间芯层中的一些线性树脂不参与反应,很容易将甲醛排放到外部环境中。


  4)在自然条件下使用时,传统墙面装饰板也具有甲醛释放量。在热压结束之后,由于外部条件如温度、湿度等影响和橡胶层老化,在堆叠和使用传统墙板期间释放出少量甲醛。


  室内墙面装饰板中的甲醛检测方法


  穿孔萃取法,最初由欧洲标准化委员会(CEN)提出。由于其检测成本低廉,操作简便,测试周期短,因此在许多国家用于检测墙面装饰板中的甲醛释放。


  穿孔萃取法,首先将20mm×20mm的小样品与甲苯一起加热,通过固-液萃取溶解样品中的甲醛,然后进行液-液萃取,然后定量测定其中的甲醛的含量,最终通过每100g干燥样品中提取的甲醛量,作为游离甲醛的含量。然而,该方法在理论和实际操作中都存在一定的误差。检验标准明确规定释放的游离甲醛量是指以气体形式释放的甲醛量。该方法不仅包括未释放的游离甲醛,还包括非游离甲醛的其他化学组分。这是穿孔萃取法的不科学点,因此测得的结果不可靠,不合理,且总是存在很大的误差,与实际不一致[8]。


  气候箱法,是一种动态检测方法,它真实地反映了墙面装饰板释放游离甲醛的实际情况。它是目前最权威的甲醛检测方法。在测试期间,将待测样品置于气候箱中,控制温度、相对湿度、空气流速和空气交换率。从样品中释放的甲醛与箱中的空气充分混合,并且位于连接到气候箱的吸收瓶中。吸收液被充分吸收,测量吸收液中甲醛的量,并根据提取的混合气体的体积计算每立方米空气中甲醛的量(mg·m-3)。抽气选择周期性的,直到气候箱中的空气中的甲醛浓度达到稳定状态。


  预处理试件可以减少气候箱中甲醛释放达到稳定状态的时间,从而提高气候室的检测效率。因此,试样的预处理对稳定状态下释放的甲醛量的影响是否很小。中国标准GB18580要求所有边缘都要密封,试件边缘的甲醛释放率明显高于试件,因此测定甲醛释放量较低。


  干燥器法,是将一定面积的样品放入密封的干燥器中,将干燥器置于恒温环境中一段时间,然后将含有蒸馏水的蒸发皿放在底部。释放的甲醛被吸收,通过检测蒸馏水中的甲醛含量来计算样品中的甲醛释放量(mg·L-1)。不同类型的墙面装饰板需要使用不同体积的干燥器进行测试。


  不同测试方法之间的主要区别在于收集甲醛的方式。这些方法之间的关系一直是国内外专家关注的焦点。进行了大量的试验,分析和比较了几种人造甲醛游离甲醛的检测标准。它旨在概括一般算法来转换不同的测试,但到目前为止还没有权威性的描述。由于影响墙面装饰板甲醛释放的因素很多,除环境条件外,板材的密度、含水量,对甲醛释放的影响更大。每种方法也有不同的影响因素,同一因素对不同方法的影响也不同。另外,板中的各种添加剂也可能影响甲醛检测方法。因此,难以确定各种检测方法之间的相关性。因此,当检测甲醛释放量时,应确保试样,试验条件的规格是均匀和真实的。释放的游离甲醛量应通过在自然条件下挥发的甲醛量来衡量,这可能代表其真正的实际危害程度。

    

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