【摘 要】改革開放以來,我國室內(nèi)板材工業(yè)有了飛速的發(fā)展,小中型企業(yè)逐漸建立起來,纖維板已經(jīng)進(jìn)入了千家萬戶,成為了家庭裝飾裝修和家具制造的重要材料之一。但隨之而來的是因纖維板的甲醛的釋放而污染室內(nèi)空氣的情況越來越嚴(yán)重,遭到更多的強(qiáng)烈批評。本文通過分析甲醛的特性及其對人類的危害,并比較常見的幾種檢測纖維板中甲醛含量的方法,使得大家在生產(chǎn)生活中能夠選運(yùn)用合適的方法來測定甲醛含量,降低其對生活造成的危害。
【關(guān)鍵詞】甲醛;檢測方法;纖維板;危害
1甲醛
1.1甲醛的特性
甲醛的物理特性:甲醛HCHO,無色氣體,有特殊的刺激性氣味。氣體相對密度1.607,液體相對密度0.815(-20℃)、熔點(diǎn)-92℃、沸點(diǎn)-19.5℃,易溶于水和乙醇。甲醛是一種揮發(fā)性有機(jī)化合物,是室內(nèi)環(huán)境的主要污染物之一,污染源多,污染濃度也較高。
甲醛的化學(xué)特性:化學(xué)分子式HCHO,分子量:30.03,是一種無色有刺激性氣味的氣體。在常溫下式氣態(tài),通常以水溶液形式出現(xiàn)。其40%的水溶液稱為福爾馬林,此溶液沸點(diǎn)為19℃,故在室溫時極易揮發(fā),隨溫度的上升揮發(fā)速度加快。甲醛為較高毒性的物質(zhì),在我國有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上高居第二位。甲醛已被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸型物質(zhì),是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源,也是潛在的強(qiáng)制突變物之一。
1.2甲醛對人體的健康危害
甲醛是一種原漿毒物,能與蛋白質(zhì)結(jié)合。人吸入高濃度甲醛后,會出現(xiàn)呼吸道嚴(yán)重刺激、水腫、眼睛痛、頭痛,也可發(fā)生支氣管哮喘。皮膚直接接觸甲醛,可引起皮炎、色斑、壞死。經(jīng)常吸入少量的甲醛,能引起慢性中毒、出現(xiàn)粘膜充血、皮膚刺激癥、過敏性皮炎,指甲角化和脆弱等。全身癥狀有頭痛、乏力、胃納差、心悸、失眠,體重減輕以及植物神經(jīng)紊亂等。
2纖維板
室內(nèi)裝飾裝修和家具的主要材料之一是纖維板,脲醛樹脂因其價格低廉,使用方便和膠合性良好,被大量用作室內(nèi)。而且相當(dāng)時期內(nèi)脲醛樹脂作為纖維板的膠黏劑,這一局面不會改變。
使用酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂作膠黏劑的纖維板,因該兩種樹脂游離的甲醛的含量低,膠合而成的纖維板的微量甲醛釋放通常不會造成環(huán)境污染。而使用脲醛樹脂作膠合劑的纖維板會長期釋放甲醛氣體。這是因?yàn)槟蛩睾图兹┲g的化學(xué)反應(yīng)十分復(fù)雜,反應(yīng)的進(jìn)程受一系列因素的影響。
脲醛樹脂中游離甲醛來源有四個方面:一是未參加反應(yīng)的甲醛;二是在脲醛樹脂合成過程中產(chǎn)生;三是脲醛樹脂固化過程中會增加甲醛的析出量;四是纖維板中已固化脲醛樹脂能長時間緩慢降解而釋放甲醛。這也是為什么纖維板會長期釋放甲醛的原因之一。
3纖維板甲醛釋放的檢測方法
纖維板的甲醛的釋放而污染室內(nèi)空氣的情況越來越嚴(yán)重,遭到更多的消費(fèi)者的強(qiáng)烈爭議。因此社會各界對纖維板甲醛釋放的檢測越來越重視,為此,用更準(zhǔn)確的方法檢測出纖維板甲醛釋放的數(shù)值,這將對降低纖維板甲醛釋放起著積極的作用。
纖維板甲醛釋放的檢測方法目前有三種:a穿孔萃取法;b干燥器法;c氣候箱法
由于纖維板甲醛釋放的原因和釋放的方式相當(dāng)復(fù)雜,人們對如何檢測纖維板甲醛釋放量產(chǎn)生不同的看法,導(dǎo)致了不同地區(qū)和國家測定纖維板甲醛釋放量的方法不一致,當(dāng)然還存在其他的原因。而我所在的實(shí)習(xí)單位云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院是經(jīng)省政府批準(zhǔn)成立并經(jīng)國家質(zhì)檢總局授權(quán)的省級綜合性產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)。執(zhí)行各級政府對產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督抽查檢驗(yàn)任務(wù),受理社會各界對產(chǎn)品質(zhì)量的委托檢驗(yàn)和驗(yàn)貨檢驗(yàn)任務(wù)。保證產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的科學(xué)性、公正性和準(zhǔn)確性,對檢測數(shù)據(jù)負(fù)責(zé),并對委托方提供的樣品和技術(shù)資料保密。我們所采用的方法主要是穿孔萃取法和干燥法,還有氣候箱法,根據(jù)檢驗(yàn)的產(chǎn)品性質(zhì)來決定檢驗(yàn)的方法。
3.1穿孔萃取法測量甲醛釋放量
穿孔萃取法的原理是將溶劑甲苯與試件共熱,通過液-固萃取使甲醛從板材中溶解出來,然后將溶有甲醛的甲苯通過穿孔器與水進(jìn)行液-液萃取,把甲醛轉(zhuǎn)溶于水,再測定甲醛水溶液的濃度。
穿孔萃取法測定中密度纖維板、高密度纖維板、刨花板,定向刨花板等甲醛釋放量。
3.2干燥器法測量甲醛釋放量
干燥器法:試樣四邊用不含甲醛的鋁膠帶密封,被測表面積為450cm?。密封與乙烯樹脂袋中,放置在溫度為(20±1)℃的恒溫箱中至少一天。吸收容器裝入20ml蒸餾水,放在檢測容器底部,試樣置于吸收容器上面,測定裝置在(20±1)℃下放置24h,蒸餾水吸收從試件釋放出的甲醛,此溶液為待測液。然后用分光光度計(jì)測定試樣溶液的吸光度,由預(yù)先繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線求得甲醛的濃度。干燥器法測定膠合板、裝飾單板貼面膠合板,細(xì)木工板等甲醛釋放量。
3.3氣候箱法測量甲醛釋放量
氣候箱法是三種檢測方法中最通用的一種方法,主要針對飾面纖維板材,也是唯一一種被采用為仲裁的方法。氣候箱法是將1㎡表面積的樣品放入溫度,相對濕度,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,與箱內(nèi)空氣混合,定期抽取箱內(nèi)空氣,將抽出的空氣通過盛有蒸餾水的吸收瓶,空氣中的甲醛全部溶于水。測定吸收液中的甲醛量及抽取的空氣體積,計(jì)算出每立方米空氣中的甲醛量。以毫克每立方米表示,抽氣是周期性的,直到氣候箱內(nèi)的空氣中甲醛濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止。
4檢測方法的比較
纖維板甲醛釋放量的檢測常用穿孔萃取法、干燥器氣法、氣候箱法三種。穿孔萃取法檢驗(yàn)結(jié)果僅表示被檢測樣品中含游離甲醛量的實(shí)際多少,不能直接反映對環(huán)境污染的真實(shí)情況。而氣候箱法雖然比較接近于實(shí)際的空氣中的甲醛濃度,但其不足之處在于測試周期較長,不能適應(yīng)快節(jié)奏的市場變化和進(jìn)出口貨物的通關(guān)要求,而且檢驗(yàn)成本高、操作復(fù)雜。干燥器法在一定程度上反映了被測樣品向周圍環(huán)境釋放甲醛的可能性,適合甲醛釋放量比較少的產(chǎn)品檢測。其優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備簡單、操作方便、檢測周期不長、成本低等。干燥器法分40L干燥器法與9—11L干燥器法,前者以被檢測低釋放甲醛量的木地板使用,后者常檢測膠合板等高釋放甲醛量的產(chǎn)品。
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作者簡介:
張弘,1989年9月16日出生,男,漢族,山西省原平縣,2012年畢業(yè)于天津大學(xué)仁愛學(xué)院,化學(xué)工程與工藝專業(yè),現(xiàn)任職于山西焦煤西山煤電多種經(jīng)營分公司太原西山光為照明科技有限公司業(yè)務(wù)經(jīng)理,煤化工工程師。
(作者單位:太原理工大學(xué))