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(1.德華兔寶寶裝飾新材股份有限公司，浙江 德清 313200；2.天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗學(xué)院，天津 300000)

研究與設(shè)計

甲醛凈化生態(tài)板生產(chǎn)工藝探討及性能直觀展示試驗

吳振華1，劉元強(qiáng)1*，劉宜昕2，翁耀列1，葉交友1

(1.德華兔寶寶裝飾新材股份有限公司，浙江 德清 313200；2.天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗學(xué)院，天津 300000)

甲醛凈化生態(tài)板具有除甲醛功能，其是在普通生態(tài)板生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。甲醛凈化生態(tài)板區(qū)別于普通生態(tài)板的關(guān)鍵工序包括二次調(diào)膠、二次浸膠、浸漬膠膜紙儲存、貼紙、熱壓等，膠水調(diào)制配比、固化時間、浸膠量、浸漬紙儲存環(huán)境、熱壓為其核心工藝參數(shù)。在甲醛凈化直觀展示試驗中，新制取的甲醛凈化生態(tài)板試樣10 min之內(nèi)可除甲醛50%左右，1 h后甲醛濃度可降至0.3 mg/m3左右。

甲醛凈化生態(tài)板；生產(chǎn)工藝；甲醛凈化性能；展示試驗

以細(xì)木工板芯材或普通膠合板為基材，表層壓貼三聚氰胺浸漬膠膜紙的飾面板俗稱生態(tài)板，生態(tài)板是目前家具建材行業(yè)應(yīng)用量較大的板種之一。經(jīng)水性油墨印刷、三聚氰胺樹脂浸漬后的膠膜環(huán)保免漆，品種繁多，紋理花色幾乎囊括了陸地優(yōu)質(zhì)木種大全，再配以柔光、色澤、浮雕的變化，可以給家具以及室內(nèi)裝飾設(shè)計師更廣闊的遐想空間。無論是全屋模式定制，還是個性化需求，生態(tài)板都能較好地滿足人們對室內(nèi)的各項應(yīng)用需求。

空氣環(huán)境質(zhì)量是全社會普遍關(guān)注的一個焦點問題，由此催生的國家環(huán)保風(fēng)暴意在換回湛藍(lán)的天空，重點解決室外PM2.5的問題。然而，室內(nèi)甲醛、TVOC、細(xì)菌濃度超標(biāo)等問題也嚴(yán)重影響著人們的身心健康。普通人造板家具的板材使用氨基樹脂熱固后即達(dá)到粘接效果，且膠接性能優(yōu)良，但從中游離出來的甲醛會使室內(nèi)空氣質(zhì)量惡化，對老幼、體弱者或孕婦產(chǎn)生健康隱患。另外，用于室內(nèi)的布藝沙發(fā)、復(fù)合地板、墻紙、墻布、床墊等亦會釋放甲醛。因此，能夠吸附并分解空氣中甲醛的功能性板材是人們健康的需求，也是家具板材發(fā)展的方向。

本文主要對甲醛凈化生態(tài)板的生產(chǎn)工藝和凈化原理進(jìn)行探討，并介紹其性能直觀展示方法，以提高消費(fèi)者及同業(yè)者對該產(chǎn)品的認(rèn)識。

1 甲醛凈化生態(tài)板的生產(chǎn)

1.1生產(chǎn)工藝流程

甲醛凈化生態(tài)板的生產(chǎn)過程包括以下兩方面：① 制備甲醛凈化浸漬膠膜紙；② 將甲醛凈化浸漬膠膜紙壓貼在膠合板或細(xì)木工板芯材上，使其賦予生態(tài)板甲醛凈化性能。

(1)甲醛凈化浸漬膠膜紙生產(chǎn)流程：

(2)甲醛凈化生態(tài)板生產(chǎn)流程：

1.2 關(guān)鍵工序方案

甲醛凈化生態(tài)板的生產(chǎn)是在普通浸漬膠膜紙及其生態(tài)板生產(chǎn)流程的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。在調(diào)膠2和二次浸膠工序中添加甲醛凈化添加劑，起甲醛凈化作用的主要成分為甲殼素和納米硅片等天然物質(zhì)[1-3]，其有效成分隨三聚氰胺甲醛樹脂溶液附著在浸漬紙表層，經(jīng)干燥預(yù)固化后形成甲醛凈化浸漬膠膜紙。整個甲醛凈化生態(tài)板的關(guān)鍵工序為調(diào)膠2、二次浸膠、甲醛凈化浸漬膠膜紙儲存、貼紙、熱壓2。

(1)調(diào)膠2：三聚氰胺甲醛樹脂溶液按定量注入調(diào)膠罐內(nèi)，然后按比例加入脫模劑、滲透劑、除塵劑等助劑及甲醛凈化添加劑和固化劑，攪拌后測試膠液的固化時間，夏季固化時間約為7 min，冬季約為5.5 min。達(dá)標(biāo)后繼續(xù)攪拌，以確保添加物全部溶解，備用。

(2)二次浸膠：將調(diào)制好的膠水分別與膠泵、膠槽、膠水回流系統(tǒng)連接好，根據(jù)原紙及三聚氰胺甲醛樹脂溶液特性來調(diào)整浸膠量、預(yù)固化度等參數(shù)，二次浸膠量約為65 g/m2。

(3)浸漬膠膜紙儲存：設(shè)立浸漬膠膜紙儲存?zhèn)}庫并配備空調(diào)設(shè)施。儲存?zhèn)}庫的環(huán)境溫度低于25 ℃，濕度小于75%，儲存時間不超過60天。嚴(yán)禁在炎熱的夏季將浸漬紙放置在熱壓機(jī)旁邊。

(4)貼紙：按需求在基板上雙面覆貼三聚氰胺浸漬膠膜紙，浸漬膠膜紙需完全蓋住基板。

(5)熱壓2：采用單面熱壓工藝，即一面熱壓完成冷卻后再壓另一面。熱壓工藝為：單位壓力0.6～1.0 MPa，溫度(125±5)℃，時間8～10 min。熱壓后板面要求平整光潔，無干濕花及亮點，無垃圾壓痕等缺陷。

1.3 性能檢測

甲醛凈化生態(tài)板的表面性能依據(jù)國標(biāo)GB/T 15102-2006檢測表面膠合強(qiáng)度、表面耐冷熱循環(huán)、表面耐磨、表面耐劃痕、表面耐龜裂、表面耐污染腐蝕、表面耐干熱及耐光色牢度等指標(biāo)，甲醛凈化性能依據(jù)JC/T 1074-2008《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》檢測甲醛凈化效率和甲醛凈化效果持久性?；蛞罁?jù)Q/TBB 0022-2016《浸漬膠膜紙飾面膠合板》檢測甲醛凈化生態(tài)板的全部指標(biāo)。經(jīng)檢測，甲醛凈化生態(tài)板的2個主要指標(biāo)為：甲醛凈化效率≥75%，甲醛凈化效果持久性≥60%，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.4 甲醛凈化機(jī)理

甲醛凈化生態(tài)板主要以甲殼素、納米硅片等為凈化甲醛的有效成分。甲殼素是一種分子量超大的有機(jī)天然物質(zhì)，被科學(xué)界認(rèn)定為人體第六大生命要素，具有穩(wěn)定的不飽和正電荷結(jié)構(gòu)，對小分子的游離物質(zhì)具有超強(qiáng)的吸附能力。甲殼素是蝦蟹殼體的提取物，環(huán)保健康，而且具有較高醫(yī)用價值，是迄今為止在自然界中被發(fā)現(xiàn)的唯一一種動物纖維素，也是生命體基本要素之一。脫乙?；讱に貫闅ぞ厶?，具有生理活性，在醫(yī)藥、食品領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。納米硅片擁有約2萬個負(fù)電荷/片，強(qiáng)大的負(fù)電場可將空氣中的甲醛等氣體分子吸附在板材表面。隨后甲殼素中的活性氨基將這些物質(zhì)分解成水分子，同時納米硅片起殺菌作用，從而達(dá)到空氣凈化的效果。

目前，房地產(chǎn)開發(fā)商在國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 50325的重壓下，已倍感空氣質(zhì)量要求方面的壓力?？諝赓|(zhì)量不達(dá)標(biāo)無法通過驗收，就算僥幸通過了驗收，消費(fèi)者亦可聘請空氣質(zhì)量監(jiān)察部門進(jìn)行檢測，輕者要求索賠，重者須返工重裝，甚至退房。2017年起在全國范圍內(nèi)啟動精裝房交付模式，不論是將來的軟裝還是現(xiàn)行的硬裝都要嚴(yán)格執(zhí)行國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 50325，其中要求空氣中的甲醛濃度≤0.08 mg/m3，TVOC≤0.5 mg/m3[4]。不環(huán)保的產(chǎn)品將無立足之地，空氣凈化類產(chǎn)品是人們裝修時的首選。

2 甲醛凈化性能直觀展示試驗

2.1試驗材料與儀器

(1)甲醛凈化生態(tài)板試樣：德華兔寶寶裝飾新材股份有限公司提供，規(guī)格100 mm×150 mm，數(shù)量4塊。

(2)甲醛溶液：德華兔寶寶膠粘材料有限公司提供，濃度37%。

(3)醫(yī)用脫脂棉簽：規(guī)格15 cm。

2.1.2 主要儀器設(shè)備

(1)甲醛檢測試驗箱：由厚度為4 mm的鋼化玻璃板制成，規(guī)格300 mm×300 mm×300 mm。

(2)電腦機(jī)箱風(fēng)扇：型號5V-DC，ROHS。

(3)甲醛檢測儀：內(nèi)置電化學(xué)傳感器和高精度運(yùn)算放大芯片，型號BGFM-06，貝谷科技股份有限公司生產(chǎn)。

(4)醫(yī)用移液器：規(guī)格1 mL，附針規(guī)格0.4 mm，型號0.4×15RWLB。

阮小棉發(fā)了封郵件給他，她說，你不認(rèn)得我，我卻認(rèn)得你。第一次見你是在公墓，你買大束的鮮花去看楚西，我看得到你眼中有很深刻的痛楚。女人總是很不理智，她會因為一個男人對另一個女人的愛而心動，不要問我怎樣找到你，你只需知道，我不是在游戲，也不是在玩笑。你可以不愛我，卻不可以無視我。

2.2 試驗方法

2.2.1 試驗原理

在密封的鋼化玻璃板箱中放入打開的甲醛測試儀，顯示甲醛濃度小于0.1 mg/m3。側(cè)面開一小孔，將注射了0.02～0.03 mL甲醛溶液的醫(yī)用脫脂棉插入箱內(nèi)，打開風(fēng)扇攪動箱內(nèi)的混合空氣，待甲醛濃度升至1.0 mg/m3時移去棉簽，然后迅速放入甲醛凈化生態(tài)板，并密封測試箱，觀察箱內(nèi)甲醛濃度的下降速度及除甲醛效果。

甲醛凈化生態(tài)板表面的甲殼素、納米硅片等有效成分和高甲醛濃度的空氣接觸后迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將甲醛分解成水并蒸發(fā)至混合空氣中，可直觀展示甲醛凈化效果。

2.2.2 操作流程

(1)準(zhǔn)備甲醛凈化生態(tài)板試樣，并用不含甲醛的鋁膠帶封閉四邊，擦拭表面，保持清潔。

(2)打開甲醛測試儀，觀察室內(nèi)甲醛濃度在合格值0.1 mg/m3以內(nèi)，放進(jìn)甲醛測試箱，并保持甲醛濃度沒有較大的變化。

(3)用醫(yī)用移液器抽取甲醛溶液0.5 mL，注入0.02～0.03 mL到準(zhǔn)備好的醫(yī)用棉簽上，并插入甲醛測試箱。打開風(fēng)扇攪動箱內(nèi)混合空氣，2 min左右(室溫約25 ℃時)甲醛濃度升至1.0 mg/m3。醫(yī)用棉簽及甲醛測試箱箱蓋與箱體之間均用密封橡膠圈連接。

(4)迅速打開箱蓋，放入甲醛凈化生態(tài)板試樣，密封測試箱。由于甲醛測試儀的電化學(xué)傳感器有滯后現(xiàn)象，試樣放入后甲醛濃度仍會上升，最高轉(zhuǎn)折點在1.2 mg/m3左右，隨后開始下降。

(5)觀察箱內(nèi)甲醛濃度的下降速度及除甲醛效果。

2.3 試驗結(jié)果與分析

(1)通過上述直觀展示試驗，新制取的甲醛凈化生態(tài)板試樣(表面沒有經(jīng)過高濃度甲醛污染)，10 min之內(nèi)可除甲醛50%左右，1 h后甲醛濃度可降至0.3 mg/m3左右。

(2)本試驗使用了規(guī)格100 mm×150 mm的試樣4塊，總表面積1 200 cm2，箱體容積約27 000 cm3，表體比1∶22.5。在箱體容積一定的情況下增大試樣表面積，可使甲醛的凈化效果更好。

(3)本試驗的甲醛凈化生態(tài)板試樣四周用不含甲醛的鋁膠帶封閉，以減少邊部木質(zhì)部分在甲醛濃度較高時吸附甲醛，甲醛凈化后低濃度時再釋放甲醛，影響甲醛凈化效果。

(4)本試驗是一個簡易的操作試驗，只是現(xiàn)場觀察產(chǎn)品是否具有除甲醛的功能。所使用的甲醛測試儀，其傳感器工作時會受到一定外界物質(zhì)的干擾，空氣中的酒精、香水等含醇類物質(zhì)以及高濃度的苯類物質(zhì)、CO、H2、SO2、煙霧等都會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。準(zhǔn)確的質(zhì)量檢測方法應(yīng)根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JC/T 1074-2008《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》檢測2個性能指標(biāo)，分別為甲醛凈化性能和甲醛凈化效果持久性，檢測時間為 24 h和6天。

3 結(jié)論

(1)隨著全民環(huán)保、健康意識的提高，甲醛凈化類產(chǎn)品得到了人們的廣泛認(rèn)可。經(jīng)檢測，甲醛凈化生態(tài)板的凈化效率≥75%，甲醛凈化效果持久性≥60%，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。甲殼素和納米硅片等為除甲醛的有效成分，納米硅片產(chǎn)生的負(fù)電場吸附甲醛等空氣中的氣體分子，甲殼素中的活性氨基能夠?qū)⑦@些物質(zhì)分解成水，納米硅片同時還可以起殺菌作用，達(dá)到空氣凈化的效果。

(2)甲醛凈化生態(tài)板是在普通浸漬膠膜紙及其生態(tài)板的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，其區(qū)別于普通生態(tài)板的關(guān)鍵工序為二次調(diào)膠、二次浸膠、浸漬膠膜紙儲存、貼紙、熱壓等。膠水調(diào)制配比、固化時間、浸膠量、浸漬紙儲存環(huán)境、熱壓為其核心工藝參數(shù)。

(3)甲醛凈化直觀展示試驗，給人們一個短時間內(nèi)佐證產(chǎn)品除甲醛的現(xiàn)場體驗。新制取的甲醛凈化生態(tài)板試樣(表面沒有經(jīng)過高濃度甲醛污染)，在10 min之內(nèi)可除甲醛50%左右，1 h后甲醛濃度可降至0.3 mg/m3左右。由于測試儀中電化學(xué)傳感器的局限性，以及受到空氣中其他混合氣體的影響，所顯示的數(shù)據(jù)存在誤差。因此，該直觀展示試驗的結(jié)果僅能判斷甲醛凈化的趨勢，而更準(zhǔn)確的性能判定應(yīng)依據(jù)JC/T 1074-2008檢測甲醛凈化效率和凈化效果持久性指標(biāo)。

[1] 劉元強(qiáng)，詹先旭，葉交友，等.一種甲醛凈化生態(tài)板及其制備方法：中國發(fā)明專利，CN104972718B[P].2017-03-29.

[2] 萬才超，劉玉，焦月，等.熱壓工藝參數(shù)對三聚氰胺飾面刨花板甲醛釋放量的影響[J].森林工程，2014，30(2)：71-74+134.

[3] 池永亮.干燥器法與穿孔萃取法測定中密度纖維板甲醛釋放量的相關(guān)性研究[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2015，43(3)：19-21+26.

[4] 王喜元，劉宏奎.GB50325-2010，民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

DiscussiononProductionTechnologyofFormaldehydePurificationEcologicalBoardandIntuitivePerformanceDisplayExperiment

WUZhen-hua1，LIUYuan-qiang1*，LIUYi-xin2，WENGYao-lie1，YEJiao-you1

(1.Dehua Tubaobao New Decorative Material Co.，Ltd.，Deqing Zhejiang 313200，China；2.School of Medical Laboratory of Tianjin Medical University，Tianjin 300000，China)

Formaldehyde purification ecological board has the function of removing formaldehyde，which is improved on the basis of the production process of ordinary ecological boards.The key processes making it different from ordinary ecological board include secondary adhesive mixing，secondary adhesive dipping，impregnated film storage，paper sticking and hot pressing，with adhesive preparation ratio，curing time，dipping amount，storage environment of the impregnated paper and hot pressing process being the core process parameters.In the intuitive formaldehyde display test，the newly prepared formaldehyde purification ecological board samples can remove about 50% formaldehyde within 10min，with formaldehyde reduced to 0.3 mg/m31 h later.

formaldehyde purification ecological board；production technology；formaldehyde purification performance；display experiment

TS653

A

2095-2953(2017)11-0041-04

2017-09-07

浙江省政府“三名”重點企業(yè)研究院研發(fā)項目

吳振華(1959-)，男，浙江德清人，高級經(jīng)濟(jì)師，研究方向為國內(nèi)外功能型人造板產(chǎn)品與市場，E-mail：821672909@qq.com。

*通訊作者：劉元強(qiáng)(1966-)，男，江蘇沛縣人，研究員級高級工程師，學(xué)士，研究方向為功能型人造板生產(chǎn)工藝與技術(shù)，E-mail：fxzlyq@126.com。

(責(zé)任編輯 張雅芳)