装饰板材对室内甲醛污染物的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-19
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装饰板材对室内甲醛污染物的影响分析

李洋洋

山西省建筑科学研究院检测中心有限公司,山西太原,030001

摘要:社会发展带动了居民生活质量的改善,现代家居生活中,各类家居类装饰装修材料的应用十分广泛,但所带来的室内空气污染问题也日益突出。装饰装修材料中主要以人造板为主,应用于家具、地板、门等室内不同区域,与此同时,甲醛类的空气污染问题也较为突出。本文重点分析了室内装饰装修中人造板释放甲醛的主要影响因素,并通过试验对比的方式对不同板材在不同环境条件下的甲醛污染情况进行分析,最后提出了针对性的治理改善措施。

关键词:人造板甲醛;室内空气;装饰装修材料

0前言

随着健康生活概念的推出,室内空气污染问题备受人们的关注。在室内装饰装修过程中,人造板的应用比例和范围较高,所产生的的甲醛空气污染问题也是焦点问题。人造板甲醛释放量一般采用环境气候测试舱法来测定,但对于不同材质人造板在差异化的装饰环境中的甲醛释放分析存在偏差[1]。因此,有效分析不同人造板在不同室内装饰装修环境下的甲醛释放差异,从而采取有效的治理措施来提升室内空气质量势在必行。

1 人造板及影响人造板甲醛释放的因素

1.1人造板及常用甲醛测定方法

通常是室内装饰装修所采用的的人造板材,大多以木材、植物纤维等作为基础材料,通过胶粘、加热、压合等工艺所制作而成的板材。根据工艺的不同,可以划分为细木工板、胶合板、密度板、刨花板等[2]。甲醛释放量是判定人造板材质量的重要的依据,通常情况下会采用穿孔法、干燥器法以及环境气候测试舱法等进行测定。其中最常用的方法是环境气候测试舱法,即选取1㎡的人造板样品,放置于环境气候箱内,通过对箱内空气的定期抽取,吸收瓶内蒸馏水对样品所释放出的甲醛进行吸收,最终测定出单位立方米内的甲醛含量[3]

1.2影响人造板甲醛释放的因素

    人造板的甲醛释放会受到多重因素的影响,根据有关研究表明,人造板所选用的胶粘剂、室内温湿度、空气交换率以及人造板的选材都是主要影响因素之一。具体体现在以下几个方面:

    (1)材质影响:人造板在制作过程中,所选用的木材种类不同,最终所释放的甲醛含量相对也存在差异。如果木材本身的生长环境相对较好,或者木材本身的品种较为优质,一定程度上会降低人造板的甲醛释放量。同样,人造板本身的木质密度也与其甲醛释放量成正比关系[4]

(2)胶粘剂:胶粘剂是人造板生产过程中不可或缺的重要组成。而胶粘剂本身在生产过程中,会涉及到甲醛、尿素等原材料的添加,这些会一定程度上加剧人造板的甲醛释放量。

(3)制作工艺:人造板在制作过程中会受到环境温度的影响,温度越高,会使得人造板内部的水解速率更高,从而提升所采用胶粘剂的甲醛释放量[5]。研究表明,人造板的热压过程中,释放的甲醛量会是其胶粘过程中的3倍。

(4)环境影响:成品的人造板在运输和装饰装修过程中,会释放出大量的甲醛,而所处环境的不同也会影响甲醛的释放量。有研究表明,在环境湿度提升到80%时,人造板的甲醛释放量会相对提高50%;而温度每上升5℃,甲醛的释放量会提高100%。

2 不同人造板甲醛释放量测定分析

2.1试验原材料

   取常见的细木工板、纤维板、刨花板以及胶合板等作为试验材料。选取的规格统一裁定为500mm×500mm大小2块。

2.2试验方法

    本试验主要通过对环境温度、湿度、空气置换率等进行参数变化,分析不同环境因素下不同人造板的甲醛释放量情况。此试验采用环境气候箱法进行,即选定1平米面积的人造板,从环境气候箱内采集其所释放的甲醛空气样本,对采集的空气进行分析,最终计算出单位立方米内空气中甲醛的含量。

2.3环境温度对甲醛释放量的影响

基于不同环境温度条件下,对细木工板、密度板、刨花板以及胶合板进行甲醛释放量检测。

通过试验结果来看,随着温度的变化,不同的人造板的甲醛释放量都呈现出较高的增长趋势。相比较而言,密度板释放的甲醛含量更高,尤其是温度升高到24℃以上后,密度板释放的甲醛分子呈现指数增长。说明随着温度增高的孔径问增大,贯穿孔也会变多,导致甲醛分子更容易从板材中释放出来。而胶合板相对甲醛含量较低,释放甲醛含量在四种板材中最少,也是受温度影响最小的人造板材。

2.4环境湿度对甲醛释放量的影响

基于不同环境湿度条件下,分别选取30%到80%不等的空气湿度对细木工板、密度板、刨花板以及胶合板进行甲醛释放量检测。

通过试验结果来看,随着湿度的变化,不同的人造板的甲醛释放量都呈现出较高的增长趋势。和温度参数相比较来看,同样是密度板收到空气中湿度的应最大,且释放的甲醛含量也相对较高。在实际应用过程中,也需要注意减少密度板的室内装饰装修材料的应用。同样,胶合板本身在较高湿度的情况下,会导致其内部的胶粘剂更容易刺进甲醛的的挥发,导致大量的甲醛分子被释放出来,其受到的湿度影响相对较高。

2.5 空气置换率对甲醛释放量的影响

基于温度设定在23℃,环境湿度控制在50%左右,改变气候箱内空气的交换频次,分别基于0.25、0.5、1.0、1.5等四种不同的空气置换率条件下,测试不同人造板的甲醛释放情况。

当空气置换率低于1时,不同人造板材的甲醛释放量都呈现出较高的下降趋势,而随着空气置换率的进一步提升,甲醛释放量的降幅呈现放缓趋势。这说明较高的空气置换率并不能大幅的改善人造板的甲醛释放情况。分析其主要原因是因为前期固定人造板表面的甲醛含量减少后,空气置换率虽然加快了甲醛分析的扩散速度,但是已经达到了一定的低浓度平衡,很难在呈现较大幅度的减少。同样,从空气置换率的效果来看,对于密度板和胶合板的处理效果较高,而对于细木工板、刨花板而言,采用较高的空气置换率并不能有效的减少甲醛的释放情况。

2.6热处理人造板的甲醛释放情况

基于空气温度23℃、空气湿度50%以及空气置换率为1的情况下,选取相同质量的不同人造板材进行40℃、60℃以及110℃的热加工处理,分析不同热处理后甲醛释放量情况进行对比分析。

通过对人造板材进行热处理后,所有的人造板材释放的甲醛含量都呈现出下降趋势,对比分析来看,采用40摄氏度热处理后,甲醛释放量能够下降30%左右,而60摄氏度热处理后,甲醛释放量能够显著下降50%,110摄氏度热处理后,甲醛释放量能够下降到70%以上。但是经过110℃的热处理后,细木工板和密度板都出现了明显的开裂形变情况,已经不利于板材的使用。由此可见,选取合理的热处理温度也是有效降低人造板甲醛含量的主要措施之一。

3 不同人造板甲醛释放控制对策

3.1 环境温湿度控制

    不同的人造板释放的甲醛浓度受到环境温度和湿度的影响较高,通常情况下,环境温度越高,湿度越大,越有利于人造板释放甲醛。不同的板材,选择不同的温湿度控制范围格外重要。

3.2 胶粘剂控制

    根据实验的研究来看,胶粘剂也是导致人造板产生甲醛释放的诸多因素之一。通常胶粘剂的摩尔比会对人造板的甲醛释放产生较多的影响,但是过度的追求较低的摩尔比也会影响板材本身的粘合质量。因此合理控制胶粘剂是有效改善人造板甲醛释放量的关键。

4 结论

室内装饰阶段应用了大量的人造板材,这些板材会释放出较多的甲醛污染物,对室内环境带来破坏。通过试验分析来看,不同板材在不同的温湿度环境、空气置换率条件下,甲醛释放量有所变化。合理选择板材、降低胶粘剂的摩尔比、通过室内空气治理手段都能够改善人造板的甲醛释放情况。

参考文献

[1] 潘书正. 宾馆客房室内空气中甲醛污染状况及影响因素分析[J]. 河南医学高等专科学校学报,2021,33(3):328-331.

[2] 熊进辉,苏柑锚,胡谦,等. 室内甲醛污染物吸附影响因素及其吸附材料研究进展[J]. 林产工业,2022,59(11):37-44.