王啟繁，沈　雋，劉婉君

(東北林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，哈爾濱 150040)

?

國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙對(duì)人造板VOC釋放檢測(cè)的分析

王啟繁，沈雋*，劉婉君

(東北林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，哈爾濱 150040)

摘要：【目的】為降低人造板揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的檢測(cè)成本、縮短檢測(cè)周期、提高產(chǎn)品的周轉(zhuǎn)率，提出了一種新型的VOC快速檢測(cè)方法，即國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法。【方法】實(shí)驗(yàn)使用高密度纖維板、膠合板以及刨花板為研究對(duì)象，利用東北林業(yè)大學(xué)與升微公司聯(lián)合研發(fā)的國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙，在設(shè)定條件下檢測(cè)這三種人造板VOC的釋放情況，利用氣相質(zhì)譜色譜聯(lián)用儀(GC-MS)對(duì)板材所釋放的揮發(fā)性有機(jī)污染物的具體成分進(jìn)行分析，使用內(nèi)標(biāo)定量法分析板材釋放VOC各組分質(zhì)量。同時(shí)，利用傳統(tǒng)環(huán)境艙法表征板材自然衰減過(guò)程中VOC釋放值，對(duì)比兩種方法所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法與傳統(tǒng)環(huán)境艙法的相關(guān)性?！窘Y(jié)果】三種人造板釋放的揮發(fā)性有機(jī)氣體均以苯系物和烯烴類為主，除了部分烷烴、醛、酮、以及酯類物質(zhì)外，還存在少量的其它類物質(zhì)的釋放。實(shí)驗(yàn)階段，苯系物和烯烴類物質(zhì)質(zhì)量濃度變化趨勢(shì)明顯。適當(dāng)?shù)脑黾訙囟葧?huì)增大初始速率，縮短實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡所需時(shí)間?！窘Y(jié)論】國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法與傳統(tǒng)環(huán)境艙法測(cè)得三種人造板VOC釋放水平基本一致，測(cè)得物質(zhì)相同。國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法的VOC釋放速率快于傳統(tǒng)環(huán)境艙法，大大縮短了檢測(cè)時(shí)間。且國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法操作簡(jiǎn)便、投入低，增加了空氣濕度調(diào)節(jié)功能，可以更逼真的模擬各種實(shí)驗(yàn)環(huán)境。綜上，國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法是一種可行的傳統(tǒng)環(huán)境艙代替法，便于企業(yè)有針對(duì)性的解決生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題，提高產(chǎn)品的檢測(cè)效率。

關(guān)鍵詞：人造板；國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法；VOC；環(huán)境艙

引文格式：王啟繁，沈雋，劉婉君，等.國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙對(duì)人造板VOC釋放檢測(cè)的分析[J].森林工程，2016，32(1)：37-42.

0引言

近年來(lái)，隨著裝飾行業(yè)的迅速的壯大，森林資源的逐漸減少，人造板行業(yè)在近些年得到了迅速的發(fā)展。然而，伴隨著人造板在室內(nèi)的大量使用，其釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds，VOC)也越來(lái)越多，成為危害人類健康的安全隱患[1]。美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局(EPA)在大量的調(diào)查研究后提出的一種名為“建筑物綜合癥(Sick Buiding Syndrome，SBS)”的病癥就與室內(nèi)空氣污染直接相關(guān)[2]。針對(duì)人造板VOC釋放的大量研究發(fā)現(xiàn)，人造板從原料、熱壓到二次加工過(guò)程中都會(huì)有不同程度的VOC釋放。熱壓過(guò)程中的熱壓溫度、熱壓時(shí)間、施膠量與密度對(duì)人造板VOC釋放影響顯著[3]。在人造板的二次加工階段，尤其是在進(jìn)行邊部處理時(shí)，或在涂料間和砂光點(diǎn)，其所釋放VOC的數(shù)量通常是無(wú)法估計(jì)的[4]。如何控制人造板揮發(fā)性有機(jī)化合物的釋放，從根源上減少室內(nèi)空氣污染，提高人居環(huán)境質(zhì)量是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者都在積極探討的議題[5]。

揮發(fā)性有機(jī)化合物按照化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同可分為烷類、烯類、芳香類、酯類、醛類、鹵烴類、酮類和其他化合物[6]。最常見(jiàn)的有：苯、苯乙烯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲醛和乙醛等[7]。其定義根據(jù)不同檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)而不同。本文研究的VOC開(kāi)展于世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，簡(jiǎn)稱WHO)對(duì)其定義的范圍，即：室溫下飽和蒸汽壓超過(guò)133.322Pa、沸點(diǎn)在50~260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物[8]。

現(xiàn)今階段，國(guó)內(nèi)外測(cè)量人造板VOC釋放檢測(cè)主要有環(huán)境艙法、實(shí)地和實(shí)驗(yàn)室小空間釋放法(FLEC)[9]以及干燥器蓋法。其中比較常用的檢測(cè)方法為環(huán)境艙法，其研究已趨于成熟，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也較完善，它能最大程度的反應(yīng)板材向周圍環(huán)境釋放VOC的特性[10]。這種方法是由歐盟委員會(huì)工作組制定的，用于描述材料VOC釋放量或檢測(cè)人造板甲醛釋放量的一種測(cè)試方法。它通過(guò)控制不同條件下的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，模擬被測(cè)實(shí)驗(yàn)試件的真實(shí)使用環(huán)境，進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)材料的VOC的釋放規(guī)律。在人造板VOC檢測(cè)方面，劉玉等人[11]曾采用環(huán)境艙法，分析不同生產(chǎn)工藝對(duì)刨花板VOC釋放量的影響。但是，環(huán)境艙法存在著實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)、成本高、國(guó)內(nèi)研究不夠深入等一系列弊端，且在環(huán)境艙法中，空氣中的濕度和艙內(nèi)的環(huán)境不能夠被調(diào)節(jié)，不能進(jìn)行快速采集VOC的研究。因此，有必要以環(huán)境艙法為基礎(chǔ)，研究一種新型快速的低成本檢測(cè)方法[12]。本研究使用的國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法，具有檢測(cè)周期短、實(shí)驗(yàn)成本低、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，該方法相比于傳統(tǒng)環(huán)境艙法增加了空氣濕度調(diào)節(jié)功能，可以更逼真的模擬各種實(shí)驗(yàn)環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)可控溫微型揮發(fā)性有機(jī)物釋放艙統(tǒng)一控制或單獨(dú)控制，是環(huán)境艙法的一種理想替代方法。

本研究通過(guò)對(duì)三種不同人造板在不同溫度條件下釋放VOC的主要成分和釋放規(guī)律進(jìn)行檢測(cè)和分析，并與1 m3傳統(tǒng)環(huán)境艙法測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，探究?jī)烧邤?shù)據(jù)的相關(guān)性，旨在找到一種采集人造板中VOC快速、簡(jiǎn)捷的低成本檢測(cè)方法。

1材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

三種板材均使用UF膠，其pH值為7.0~8.5，固體含量為53%~57%，單板涂膠量約為320 g/m2(雙面)。

實(shí)驗(yàn)檢測(cè)樣品準(zhǔn)備：

(1)將板材分別裁剪成直徑為60 mm的圓形(用于國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法)和825 mm×640 mm的規(guī)格(用于環(huán)境艙法)。

(2) 邊部沿厚度方向用鋁制膠帶封邊處理。

(3) 封邊后將板材用聚四氟乙烯塑料袋包裹，貼好標(biāo)簽紙，密封保存于-30℃的冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

表1　實(shí)驗(yàn)板材基本參數(shù)

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備

(1)東北林業(yè)大學(xué)與東莞升微公司聯(lián)合研發(fā)的國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙，該設(shè)備為新型人造板VOC快速采集設(shè)備。國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙由6個(gè)微池組成(每個(gè)微池直徑為64 mm，深為36 mm)，可同時(shí)測(cè)試6個(gè)樣品的有機(jī)揮發(fā)物。該儀器擁有恒定和均衡的氣流控制，溫度、濕度的可調(diào)節(jié)功能以及極低的艙體本底濃度。它可廣泛用于各種不同材料的測(cè)試研究和分析。

(2)東莞市升微機(jī)電設(shè)備科技有限公司生產(chǎn)的1 m3環(huán)境艙，艙體內(nèi)壁為不銹鋼材料，艙體密閉，同時(shí)配有控溫、控濕裝置和清新空氣供給與循環(huán)系統(tǒng)。

(3)型號(hào)為ANB3025的智能真空泵，最大相對(duì)真空度為-70 kPa，峰值流量為25 L/min?？赏瑫r(shí)對(duì)四個(gè)環(huán)境艙進(jìn)行氣體采樣。

(4)外徑6.3 mm，長(zhǎng)度150 mm的TENAX吸附管，產(chǎn)地北京?？筛咝交蛘呙摳桨宀乃尫诺膿]發(fā)性有機(jī)氣體。

(5)德國(guó)Thermo公司生產(chǎn)DSQII氣相質(zhì)譜色譜連用儀(GC-MS)，色譜柱規(guī)格為3 000 mm×0.26 mm×0.25 μm，型號(hào)為DB-5。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法

首先將板材進(jìn)行解凍處理，設(shè)定艙內(nèi)的參數(shù)：溫度分別為60℃和80℃，濕度為60%、空氣流量為94 L/min。分別在兩種不同溫度下對(duì)三種不同人造板進(jìn)行氣體采集。每天將Tenax吸附管插到每一個(gè)微池上，控制氮?dú)馔ㄟ^(guò)所有微池，采集氣體流量為94 mL/min，采集氣體21 min，共采集氣體1 974 mL，直至氣體釋放量達(dá)到平衡狀態(tài)。

使用GC-MS對(duì)已經(jīng)收集的氣體進(jìn)行分離檢測(cè)。石英毛細(xì)管柱，初始溫度為40℃，保持2 min，再以2℃/min升至50℃，保持4 min，再以5 ℃/min升至150℃，保持4 min，最后以10℃/min升至250℃，保持8 min，進(jìn)樣口溫度為250℃，分流流量30 mL/min，分流比率30。采用電子電離源(EI)電離，離子源溫度230℃；質(zhì)量掃描范圍50~650 amu；傳輸線溫度270℃。

1.3.2環(huán)境艙法

首先對(duì)1m3環(huán)境艙進(jìn)行清潔工作。根據(jù)ASTM D 5116-2010設(shè)定環(huán)境艙參數(shù)值為溫度23℃、濕度50%、空氣流量為16.7 L/min、壓強(qiáng)為10 MPa。分別將待測(cè)的三種人造板試件在23℃，50%相對(duì)濕度條件下放置1周。1周后，將樣品取出并平放在環(huán)境艙中心位置，保證艙體內(nèi)空氣可以流過(guò)樣品兩側(cè)后密閉箱門，分別在第1、3、7、14、21、28 d取樣，采集氣體流量為150 mL/min，采集氣體20 min，共采集氣體3 L。

使用GC-MS對(duì)已經(jīng)收集的氣體進(jìn)行分離檢測(cè)。石英毛細(xì)管柱，初始溫度為40℃，保持2 min，再以2℃/min升至50℃，保持4 min，再以5℃/min升至150℃，保持4 min，最后以10℃/min升至250℃，保持8 min，進(jìn)樣口溫度為250℃，分流流量30 mL/min分流比率30。采用電子電離源(EI)電離，離子源溫度230℃；質(zhì)量掃描范圍50~650 amu；傳輸線溫度270℃。

2結(jié)果與討論

2.1不同溫度下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙采集人造板VOC的釋放水平

試件在釋放的過(guò)程中，采用TENAX吸附管收集氣體，將收集好的氣體用熱解析脫附儀解析5 min，使用GC-MS內(nèi)標(biāo)法測(cè)定VOC成分，進(jìn)行定性定量分析?？傻靡韵聦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

(1)60℃條件下檢測(cè)三種板材VOC釋放速率見(jiàn)表2。

表2　60℃條件下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法檢測(cè)

(2)80℃條件下檢測(cè)三種板材VOC釋放速率見(jiàn)表3。

表3　80℃條件下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法檢測(cè)

由上表2、表3可得在60℃和80℃條件下檢測(cè)三種板材VOC釋放速率隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖1和圖2所示。

圖1　60℃條件下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法檢測(cè)三種板材VOC釋放速率Fig.1 VOC release rate from three kinds of wood basedpanels by domenstic test chamber method at 60℃

圖2　80℃條件下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法檢測(cè)三種板材VOC釋放速率Fig.2 VOC release rate from three kinds of wood basedpanels by domenstic test chamber method at 80℃

圖1、圖2分別描繪了使用國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法檢測(cè)三種板材(高密度纖維板、刨花板、膠合板)在60℃和80℃條件下，從檢測(cè)開(kāi)始直至達(dá)到平衡狀態(tài)VOC釋放速率的變化情況。由圖1可以發(fā)現(xiàn)：在60℃條件下，從第1天到第13天，三種板材VOC的釋放速率逐漸減小，最后達(dá)到一個(gè)平衡的狀態(tài)。釋放初期，VOC的釋放速率最高，三種板材的釋放速率從大至小依次為高密度纖維板、刨花板、膠合板。隨著釋放的進(jìn)行，三種板材的速率逐漸下降。在第1天到第3天，釋放速率下降的最快，而后釋放速率的下降速度逐漸減慢，直至達(dá)到平衡的狀態(tài)。平衡狀態(tài)三種板材的釋放速率由大到小依次為高密度纖維板、刨花板、膠合板。由圖2可以看出，在80℃條件下，三種板材的整體釋放趨勢(shì)和60℃條件下大致相同。不同的是由開(kāi)始直至達(dá)到平衡狀態(tài)共用了10 d的時(shí)間，相比60℃條件提前三天達(dá)到平衡，且其釋放速率均有不同程度的提高。

圖3　60℃條件下的主要釋放物質(zhì)及其VOC初始和平衡釋放速率Fig.3 Main components and VOC release rate from threekinds of wood based panels at 60℃

圖4　80℃條件下的主要釋放物質(zhì)及其VOC初始和平衡釋放速率Fig.4 Main components and VOC release rate from threekinds of wood based panels at 80℃

圖3、4分別描述出使用國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法檢測(cè)三種板材在60℃和80℃條件下，釋放的各種成分的種類、各成分占VOC的比例及初始釋放速率和平衡速率。由圖3可以看出：在60℃條件下，三種板材各種物質(zhì)的的初始速率和平衡速率均表現(xiàn)一樣的特性，即為：芳香烴>烯烴>烷烴>醛類>酮類>酯類>醇類>其他物質(zhì)。其中，芳香烴和烯烴的釋放速率最大，約占總釋放速率的二分之一。高密度纖維板、刨花板、膠合板中芳香烴初始釋放量占VOC初始量依次為：27%、25%、23%，烯烴初始量占VOC依次為：26%、24%、25%。其它種類物質(zhì)的釋放速率很小。在檢測(cè)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各種物質(zhì)的釋放速率均下降了很多。高密度纖維板、刨花板以及膠合板中芳香烴的釋放速率從初期到平衡狀態(tài)分別下降了85%、78%、75%，烯烴釋放速率從初期到平衡狀態(tài)分別下降了85%、85%、83%。

由圖4可以看出：在80℃條件下，三種板材各種物質(zhì)的初始速率和平衡速率均表現(xiàn)一樣的特性為：烯烴>芳香烴>烷烴>醛類>酮類>酯類>醇類>其他物質(zhì)。其中，高密度纖維板、刨花板、膠合板中芳香烴初始釋放量占VOC初始量依次為：25%、24%、21%，烯烴初始量占VOC依次為：26%、26%、24%。其它種類物質(zhì)的釋放速率很小。在檢測(cè)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各種物質(zhì)的釋放速率均下降了很多。高密度纖維板、刨花板以及膠合板中芳香烴的釋放速率分別下降了86%、84%、84%，烯烴釋放速率從初期到平衡狀態(tài)分別下降了84%、84%、82%。

2.2國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法與環(huán)境艙法的相關(guān)性

表4和表5分別顯示了在23、60、80℃條件下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法與環(huán)境艙法檢測(cè)三種板材VOC初始釋放速率。

由表4可以看出，在23℃條件下，三種板材釋放的各類物質(zhì)的初始速率與氣候箱法相差無(wú)幾。

表4　23℃條件下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法與環(huán)境艙法檢測(cè)

表5　60℃條件下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法與環(huán)境艙法檢測(cè)

表6　80℃條件下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法與環(huán)境艙法檢測(cè)

由表5和表6可以看出，隨著溫度的升高，在60℃條件下，三種板材釋放的各類物質(zhì)的初始速率均高于氣候箱法，高密度纖維板、刨花板、膠合板VOC初始釋放速率分別為氣候箱法所檢測(cè)到的初始釋放速率的1.92、1.85、1.64倍。在80℃條件下，三種板材釋放的各類物質(zhì)的初始速率同樣高于氣候箱法，高密度纖維板、刨花板、膠合板VOC初始釋放速率分別為氣候箱法所檢測(cè)到的初始釋放速率的2.20、2.22、2.09倍。

對(duì)比表4、表5和表6，可知在高溫條件下(60℃和80℃)，三種板材釋放的VOC的初始速率均高于環(huán)境艙法檢測(cè)到的初始釋放速率。相關(guān)研究證明溫度的升高可以增加板材內(nèi)部物質(zhì)蒸汽壓力，增大各類VOC物質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，從而加快板材VOC的釋放。因此各類物質(zhì)的釋放速率都增大了，且80℃比60℃增大的更為明顯。

表7、表8和表9分別列出23、60、80℃條件下國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法與氣候箱法檢測(cè)三種板材VOC平衡速率。

可以看出，用兩種方法檢測(cè)高密度纖維板、刨花板、膠合板VOC釋放達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，釋放速率相差不大。23℃條件下三種人造板的偏差分別為0.44、0.19、1.38 μg/(m2·h)；相對(duì)偏差分別為0.92%，0.47%、3.95%，平均相對(duì)偏差為1.78%。60℃條件下三種人造板的偏差分別為0.64、0.80、2.20 μg/(m2·h)；相對(duì)偏差分別為1.31%，1.95%、6.04%，平均相對(duì)偏差為3.10%。80℃條件下三種人造板的偏差分別為1.88、1.39、2.83 μg/(m2·h)；相對(duì)偏差分別為3.75%，3.35%、7.64%，平均相對(duì)偏差為4.91%。

表7　23℃條件下與環(huán)境艙法檢測(cè)三種板材VOC平衡速率

表8　60℃條件下與環(huán)境艙法檢測(cè)三種板材VOC平衡速率

表9　80℃條件下與環(huán)境艙法檢測(cè)三種板材VOC平衡速率

產(chǎn)生相對(duì)偏差的原因有幾點(diǎn)：首先，實(shí)驗(yàn)板材自身的不均一性會(huì)導(dǎo)致VOC釋放速率產(chǎn)生差異；其次，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中產(chǎn)生的偶然誤差也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響；最后，檢測(cè)條件不同，國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法是在溫度分別為23、60、80℃、濕度60%條件下，環(huán)境艙法則是在溫度23℃、濕度50%條件下，不同的檢測(cè)條件會(huì)直接造成VOC平衡釋放速率的偏差。

綜上所述，國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙檢測(cè)法檢測(cè)板材VOC釋放在60℃和80℃條件下，達(dá)到平衡時(shí)所耗時(shí)間相比環(huán)境艙法所需的28 d大大縮短，且在達(dá)到平衡時(shí)的平衡速率相差不大，檢測(cè)結(jié)果切實(shí)可靠。國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙檢測(cè)法所用設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、耗能低。故此，這種新型快速檢測(cè)法具有一定意義的參考價(jià)值。

3結(jié)論和討論

(1)國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法檢測(cè)得到的三種板材釋放速率曲線整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，前期釋放速率下降較快，后隨時(shí)間的推移下降減慢，最終達(dá)到平衡狀態(tài)，呈現(xiàn)這種下降曲線的原理即傳質(zhì)原理。三種板材VOC釋放速率由大到小排列為高密度纖維板、刨花板、膠合板。隨著溫度適當(dāng)?shù)脑黾樱宀牡某跏妓俾首兇?，?shí)驗(yàn)達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短。

(2)三種人造板釋放的揮發(fā)性有機(jī)氣體均以苯系物和烯烴類為主，另外還含有少量烷烴、醛、酮、酯類物質(zhì)以及少量的其它類物質(zhì)。烴類和酯類化合物主要來(lái)自木材抽提物，芳香烴的來(lái)源主要源于膠黏劑，醛類來(lái)自木材抽提物中脂肪酸的氧化分解。實(shí)驗(yàn)階段，苯系物和烯烴類物質(zhì)質(zhì)量濃度變化趨勢(shì)明顯，其它種類物質(zhì)變化相對(duì)較平穩(wěn)。

(3) 國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法和傳統(tǒng)環(huán)境艙法測(cè)得三種人造板VOC釋放水平基本一致，測(cè)得物質(zhì)相同。國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法在60℃和80℃條件下的VOC釋放速率均快于傳統(tǒng)環(huán)境艙法，且將設(shè)備溫度控制在80℃條件下更能體現(xiàn)該儀器的優(yōu)越性，從而大大縮短檢測(cè)時(shí)間。其釋放的各類物質(zhì)的平衡速率均與環(huán)境艙法檢測(cè)到的平衡釋放速率相差不大。造成初始速率升高的主要原因是由于溫度的升高增加了板材內(nèi)部物質(zhì)蒸汽壓力，增大各類VOC物質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，從而加快板材VOC的釋放。

(4) 本實(shí)驗(yàn)使用的國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙法性能可靠、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，相比于傳統(tǒng)環(huán)境艙法增加了空氣濕度調(diào)節(jié)功能，可以更逼真的模擬各種實(shí)驗(yàn)環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)可控溫微型揮發(fā)性有機(jī)物釋放艙統(tǒng)一控制或單獨(dú)控制。其檢測(cè)結(jié)果具有一定的參考價(jià)值。因此，對(duì)于開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)對(duì)產(chǎn)品VOC釋放過(guò)程的控制以及篩選，國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)微艙檢測(cè)法是環(huán)境艙法的理想的替代檢測(cè)方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]沈?qū)W優(yōu)，羅曉璐，朱利中.空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的研究進(jìn)展[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版)，2001，28(5)：547-556.

[2]林曉娜，孫璐，仝文娟，等.環(huán)境溫度對(duì)室內(nèi)裝修有害氣體釋放影響的研究[J].森林工程，2011，27(2)：41-43.

[3]沈雋，劉玉，朱曉東.熱壓工藝對(duì)刨花板甲醛及其他有機(jī)揮發(fā)物釋放總量的影響[J].林業(yè)科學(xué)，2009，45(10)：130-133.

[4]劉玉，沈雋，劉明.人造板總揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的檢測(cè)[J].國(guó)際木業(yè)，2005，35(7)：22-23.

[5]孫明徽，沈熙為，趙科旭，等.多孔材料降低中纖維板揮發(fā)性有機(jī)化合物釋放的研究[J].森林工程，2014，30(5)：70-73.

[6]譚和平，馬天，孫登峰，等.室內(nèi)空氣中VOC全采樣多項(xiàng)快速檢測(cè)技術(shù)研究[J].中國(guó)測(cè)試技術(shù)，2006，32(1)：1-2.

[7]夏慶云.汽車車內(nèi)有機(jī)揮發(fā)物(VOC)的檢測(cè)[J].環(huán)境技術(shù)，2010，28(4)：40-41.

[8]張少梅，沈晉明.室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)污染的研究[J].潔凈與空調(diào)技術(shù)，2003(3)：1-4.

[9]Kim K W，Kim H J，Kim S.Formaldehyde and VOC emission behaviors according to finishing treatment with surface materials using 20L chamber and FLEC[J].Journal of Hazardous Materials，2010，177(1)：90-94.

[10]梁夢(mèng)璐，博元，沈熙為，等.不同容積環(huán)境艙檢測(cè)人造板VOC釋放的對(duì)比[J].森林工程，2013，29(6)：66-68.

[11]劉玉，沈雋，朱曉冬.熱壓工藝參數(shù)對(duì)刨花板VOC釋放的影響[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30(5)：139-142.

[12]沈雋，李爽，婁成帥.小型環(huán)境艙法檢測(cè)中纖板揮發(fā)性有機(jī)化合物的研究[J].木材工業(yè)，2012，26(3)：15-18.

The Preliminary Analysis on the VOC Emission Detection ofDomestic Test Chamber for Wood Based Panel

Wang Qifan，Shen Jun*，Liu Wanjun

(College of Materials Science and Engineering，Northeast Forestry University，Harbin150040)

Abstract：【Objective】To reduce the testing cost of VOC，shorten the test cycle and improve turnover of products，this paper introduced a new rapid detection method for testing VOC released from wood based panel，domestic test chamber method.【Method】This paper was undertaken to use a domestic test chamber under given conditions to measure the release of VOC from high density fiberboard，plywood，and particleboard under different test environments，then used the GC/MS to analyze the specific components of volatile organic pollutants，and the internal standard method of quantitative analysis was used to analyze the VOC component release sheet quality.Meanwhile，the 1m traditional climate box method was used to characterize the concentration released during the process of natural attenuation.The data obtained by the two kinds of methods were compared and the correlation was established.【Result】As the main components of VOC emission released from the three kinds of wood based panel，benzene and hydrocarbons had obvious changing trend in concentration.Besides some parts of alkanes，aldehydes，ketones and esters，small amounts of other types of material were also found.In addition，with the increases of temperature in a certain range，the initial rate also increased.So，the time of reaching equilibrium experiments was shortened.【Conclusion】By comparing the data of 1m? traditional climate box method，we found the trend of VOC release was basicly consistent and they had the same compounds.The release rate of VOC tested by domestic test chamber method was apparently fast，and the time for detection was greatly shortened.Meanwhile，the domestic test chamber method is more simple and low investment，and increae air humidity adjustment function，which can realistically simulate a variety of experimental conditions.Therefore，domestic test chamber method is a viable method to replace 1m? traditional climate box method.In this way，it will be more convenient for company to deal with specific problems in the manufacturing process and to improve the detection efficiency of products.

Keywords：wood based panel；domestic test chamber method；VOC；traditional climate box

*通信作者：沈雋，博士，教授。研究方向：人造板生產(chǎn)工藝、木材加工企業(yè)環(huán)境保護(hù)、綠色產(chǎn)品環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制。E-mail：shenjunr@126.com

作者簡(jiǎn)介：第一王啟繁，碩士研究生。研究方向：人造板生產(chǎn)工藝。

基金項(xiàng)目：國(guó)家林業(yè)局948項(xiàng)目資助(2013-04-06)

收稿日期：2015-08-04

中圖分類號(hào)：

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-005X(2016)01-0037-06