高明媚
(上海璟明新型材料科技有限公司 上海 301106)
美縫劑主要由半流體的無(wú)機(jī)物組成,作用是填補(bǔ)瓷磚、石材等裝修材料的勾縫處,與傳統(tǒng)的填縫劑相比,美縫劑的色彩更加多樣且具有更好的防水性,而且不易截污納垢,方便消費(fèi)者對(duì)房屋的日常清潔,隨著建筑裝修行業(yè)的不斷發(fā)展,美縫劑逐漸深入消費(fèi)者的生活并與人們的健康問(wèn)題息息相關(guān)。
水性丙烯酸類美縫劑主要由化學(xué)物質(zhì)丙烯酸和顏料組成,在性能上屬于水性美縫劑,水性丙烯酸類美縫劑在建筑裝修過(guò)程中,主要通過(guò)水分蒸發(fā)的方式進(jìn)行整體的收縮固化,最后成型,達(dá)到勾縫的目的。水性丙烯酸類美縫劑的膠嘴主要是長(zhǎng)約10cm 左右的錐形,這類的美縫劑的發(fā)展較久,在建筑裝修過(guò)程中不需要進(jìn)行二次加工,可以直接開(kāi)罐使用,更加簡(jiǎn)單便捷,深受消費(fèi)者和建筑裝修師傅的喜愛(ài)。但是水性丙烯酸美縫劑在使用的過(guò)程中收縮性較強(qiáng),而且硬度、色彩和粘性較弱,性價(jià)比較低。
環(huán)氧樹(shù)脂類美縫劑的主要成分是環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑和顏料,在性能上屬于油性美縫劑,這種美縫劑在使用的過(guò)程中與水性丙烯酸類有明顯的不同,主要由自身的化學(xué)成分進(jìn)行固化成型。目前,環(huán)氧樹(shù)脂類美縫劑主要分為單管和雙管兩種灌裝形式,并且在使用時(shí)需要專門的混合膠嘴進(jìn)行混合并且搭配特制的膠槍使用。環(huán)氧樹(shù)脂類美縫劑相較于水性美縫劑的優(yōu)點(diǎn)是更加防水,并且硬度、色彩和粘度更強(qiáng),缺點(diǎn)是使用過(guò)于繁瑣,并且對(duì)瓷磚表面的要求更加嚴(yán)格,嚴(yán)重的會(huì)影響建筑裝修的施工進(jìn)度,抬高了美縫成本。
美縫劑在建筑裝修中雖然能起到美化視覺(jué)的作用,但是在施工使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的揮發(fā)物質(zhì),對(duì)人體和環(huán)境造成一定的影響,相較于傳統(tǒng)的水泥基填縫劑,由高分子材料和色彩顏料進(jìn)行組成的美縫劑更加適用于建筑裝修市場(chǎng),現(xiàn)如今瓷磚美縫劑的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)主要針對(duì)其含有的可揮發(fā)有害物和易燃性兩種風(fēng)險(xiǎn)隱患。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄和檢測(cè)對(duì)建筑裝修施工中的美縫劑進(jìn)行揮發(fā)物分析和揮發(fā)物散發(fā)率衰減情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和研究,最終對(duì)美縫劑揮發(fā)物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)測(cè)定和評(píng)估。
本次測(cè)定主要是檢測(cè)美縫劑的揮發(fā)物質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)的散發(fā)衰減情況,需要從市面上選購(gòu)三種不同的美縫劑樣品進(jìn)行兩次樣品檢測(cè),準(zhǔn)備好氣相色譜儀,在樣品采取的過(guò)程中使用特制的膠槍將美縫劑擠入末端熔封的玻璃管中,使美縫劑只在玻璃管中有一部分暴露于空氣,并將樣品放置于常溫、通風(fēng)的無(wú)污染物環(huán)境中。
檢測(cè)樣品主要分兩次進(jìn)行,第一次進(jìn)行色譜成分檢測(cè),分析樣品揮發(fā)物的種類。第二次選取其中一種美縫劑作為樣品利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS),首先連接頂空進(jìn)樣器的氣相色譜儀對(duì)準(zhǔn)備好的美縫劑樣品進(jìn)行揮發(fā)物散發(fā)率衰減情況的觀察與檢測(cè),保持40 min溫度為40℃的頂空瓶進(jìn)樣處理,確保1mL 的進(jìn)樣量。氣相色譜條件下色譜柱為DB-1 60 m×0.32 mm×0.1 um。
首先使進(jìn)樣口溫度達(dá)到100℃,柱溫箱的溫度從50℃開(kāi)始,隨后以5℃/min 的速度使柱溫箱達(dá)到250℃,隨后保持2min 平衡。載氣為流速2mL·min"的氨氣,然后通過(guò)峰面積進(jìn)行定量。整個(gè)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用時(shí)4 個(gè)多月,在這段時(shí)間的監(jiān)測(cè)過(guò)程中,可以準(zhǔn)確的掌握美縫劑樣品主要污染物的揮發(fā)量,然后利用整理的數(shù)據(jù)進(jìn)行樣品散發(fā)率衰減規(guī)律的分析,得出最終結(jié)論。
第一次檢測(cè)通過(guò)氣相色譜的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),提取的三種美縫劑樣品中含有甲醛、苯、甲苯、二甲苯+二甲苯、苯酚等揮發(fā)性物質(zhì),表1 是對(duì)三種樣品中幾種揮發(fā)物質(zhì)含量和閃點(diǎn)的檢測(cè)。
表1 三種樣品的檢測(cè)結(jié)果
第二次針對(duì)一種美縫劑樣品進(jìn)行具體檢測(cè),剛擠出的樣品在40℃下保持40min 后,如圖1 所示,主要形成6 種峰值。
圖1 樣品頂空進(jìn)樣色譜圖
如表1 所示,第一次樣品檢測(cè)得出三種不同樣品中所含有的甲醛、苯、二甲苯、甲苯等有害物質(zhì)均含量較低,且不自燃,不存在嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn),但是揮發(fā)性較高,當(dāng)室內(nèi)美縫劑的使用量較高會(huì)增加VOC 的濃度,影響人的健康?,F(xiàn)階段對(duì)于美縫劑產(chǎn)品的含量標(biāo)準(zhǔn)制定比較滯后,即便是《陶瓷墻地磚填縫劑》也缺少有關(guān)美縫劑有害物含量的標(biāo)準(zhǔn)要求,現(xiàn)階段所采用的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)主要源于GB 18583—2008。
通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行的第二次檢測(cè),依據(jù)圖1 可以發(fā)現(xiàn)樣品擠出后會(huì)揮發(fā)十多種成分,利用乙酸乙酯溶解樣品進(jìn)行上清液的進(jìn)一步檢測(cè)美縫劑在使用之后會(huì)揮發(fā)出二甲苯等影響人身體健康的有害物質(zhì)。為了進(jìn)一步分析出美縫劑揮發(fā)物的散發(fā)率衰減情況,采取對(duì)比檢測(cè)方式進(jìn)行直觀的實(shí)驗(yàn)討論,圖2 為剛擠出來(lái)的揮發(fā)物進(jìn)行當(dāng)下以及72h 后的成分比較,其中虛線為0h 后的頂空進(jìn)樣色譜,實(shí)線為72h 后的頂空進(jìn)樣色譜。
圖2 擠出樣品0h 和72h 的頂空進(jìn)樣色譜對(duì)比圖
通過(guò)圖2 分析發(fā)現(xiàn),72h 后部分樣品所揮發(fā)出的物質(zhì)完全消失,但是隨著時(shí)間的推移,室內(nèi)其他雜質(zhì)有可能參與了化學(xué)反應(yīng),使樣品中的某些物質(zhì)難以有效的得到完全揮發(fā)。將圖一中揮發(fā)物較高的5 號(hào)峰值進(jìn)行進(jìn)一步的放大分析(如圖3 所示),可以發(fā)現(xiàn)5 號(hào)峰面的衰減程度十分明顯。
圖3 5 號(hào)峰在不同時(shí)間段的對(duì)比圖
通過(guò)以峰面積為基數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析可以得出樣品所處峰值時(shí)的相應(yīng)數(shù)據(jù)及散發(fā)率(表2),通過(guò)表2 可以發(fā)現(xiàn),該揮發(fā)物的散發(fā)率在第90 天會(huì)衰減到90%以上。
表2 5 號(hào)峰揮發(fā)物散發(fā)情況
通過(guò)對(duì)樣品長(zhǎng)期的檢測(cè),對(duì)該揮發(fā)物的散發(fā)峰面積進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄作圖(如圖4)。
圖4 主要揮發(fā)物散發(fā)率趨勢(shì)
在試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程中不難發(fā)現(xiàn),美縫劑樣品的揮發(fā)物質(zhì)在前期的散發(fā)率較高且衰減速度更快,呈明顯的垂直衰減狀態(tài),后期揮發(fā)物的散發(fā)情況不是很明顯,相較于前期十分緩慢。
兩次樣品檢測(cè)分析可以明確美縫劑在建筑裝修使用過(guò)程中會(huì)揮發(fā)苯、甲苯、二甲苯、甲醛等物質(zhì),影響人體的健康,但是隨著時(shí)間的流逝,美縫劑的揮發(fā)物會(huì)在施工后的前期存在一個(gè)高峰值,因此施工過(guò)后應(yīng)該對(duì)室內(nèi)進(jìn)行一定的通風(fēng)措施,促使有害氣體快速排除室內(nèi)。
已知現(xiàn)在建筑裝修的時(shí)間最少為三個(gè)月,而美縫劑主要使用于裝修后期,依據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行參考,美縫劑使用后的前十天是污染物揮發(fā)的高峰期,在沒(méi)有外界污染物干預(yù)的情況下,美縫劑使用30 天之后入住較為安全,但是考慮到建筑裝修存在其他材料的污染物揮發(fā)情況等多種因素會(huì)影響美縫劑污染物的揮發(fā)衰減情況,因此建議消費(fèi)者在入住之前進(jìn)行一次全面的室內(nèi)空氣監(jiān)測(cè)比較妥當(dāng)。