人造板甲醛释放特性及治理方法研究

人造板甲醛释放特性及治理方法研究

汤亚平王斌

绍兴市质量技术监督检测院浙江省绍兴市312366

摘要：据统计，我国人造板的总产量一直在众多国家中位居第一，并将长期保持稳定提高的趋势。人造板行业虽然在很大程度上带动了我国经济的发展，但以木材和含甲醛胶黏剂为生产原料的人造板及其衍生品释放甲醛所造成的甲醛污染己逐渐成为室内甲醛污染最值得关注的问题。

关键词：人造板；甲醛；释放

引言

随着人们生活水平的提高以及环保意识的增强，消费者对室内装修材料的要求不再局限于实用性、耐用性和美观性，而是越来越重视产品的安全性能和环保性。人造板装饰材料具有较高的实用性和优良的加工性能，且价格便宜，已成为现代装饰装修的主要材料。然而，人造板产品的甲醛释放量问题一直是困扰人造板生产企业和广大消费者的大问题。在人造板产品性能检测中，甲醛释放量是产品的重要指标之一。因此，甲醛释放量的检测结果是否准确可靠，直接影响到消费者的利益。

1人造板甲醛释放特性

早在二十世纪末期，国内外研究人员对人造板的甲醛释放特性进行了大量研究，人造板的甲醛释放是一个长期的释放过程。

（1）温度和湿度对人造板的甲醛释放影响较大。改变室内温度、湿度可使合格的房间甲醒浓度超标。人造板的甲酵释放浓度随着温度、湿度的升高而增大，当温度由30℃降到25℃可降低甲酵50%，相对湿度由70%降到30%时甲酵量降低40%，温度和湿度降低室内甲酵量的效应主要是靠降低污染源的扩散，并提出初期升温室内甲醒浓度増幅较大可以利用其加快室内装修材料中甲醒的脱除[1]。高温处理可以有效降低人造板释放的甲醛浓度，在35℃、50℃下处理28天后的刨花板、中密度板的甲醛浓度比处理前下降了67.8%、40.1%和88.2%、66.9%。

（2）人造板的甲醛释放速率随着测试时间的延长逐渐降低，连续释放７天后的刨花板和中密度板的甲醛释放速率仅为原来的60%左右，而高密度板和胶合板的甲醛释放速率降低较慢[2]。

（3）人造板的饰面处理对甲醛的释放有一定的封闭作用，三聚氰胺饰面和油漆饰面处理后的密度板释放的甲醛浓度均比饰面处理前有所降低。池东、研究得出，人造板的甲醛含量在生产中受到施胶量、木材的树种来源、木材含水率及热压中的温度和时间的影响，在使用中则受到环境温湿度、换气、时间及装载率的影响。

2人造板甲醛治理方法

2.1甲醛检测方法

第一，穿孔萃取方法受到相对湿度以及温度等外界因素的影响很小，就数据稳定程度来说，穿孔的萃取方法优先用在9～11升的干燥器法以及40升的干燥器法，然而测试具体过程当中必须重视甲苯萃取液当中毒性的问题。第二，细木工板以及胶合板采取穿孔方法对游离的甲醛含量测量之时，由于在溶剂当中的不完全性浸泡，所以对测试的结果造成影响，采取干燥器方法能处理好这个问题。干燥器方法操作上较为简单，具有很短的测量周期，然而相对湿度以及温度等原因会对板材的甲醛释放有所影响，在实验的条件上有着较严格的要求标准。第三，气候箱方法测得的数据与现实更为接近也更为有效，它代表着测试人造木板释放甲醛量的发展态势，然而在生产板材的过程当中，各种类型板材都采取环境测试舱的方法来分类是非常困难的。第四，干燥器方法和穿孔的萃取方法和气候箱方法之间还没有非常明确的关系，穿孔的萃取方法检测得到的结果呈现出人造板样品当中含游离的甲醛量被检测出来的具体值，而干燥器方法以及气候箱的方法具体检测的结果是在某种程度上体现被测的样品朝四周的环境甲醛释放的可能程度。而且这三种措施结果测定的单位是毫克/百克、毫克/升以及毫克/立方米，互相之间没有一致性的单位，使这三种措施测定的数据结果很难利用来分析对比，如能强化检测不同对象以及检测不同措施之间的检测与比较数据间的具体转换关系，会对我国人造板制造公司的质量控制更加有利[3]。

2.2物理控制方法

吸附法是最常用的物理控制方法，因其去除效率高、净化彻底、工艺成熟、实用等优点，常被用于室内吸附游离甲醛。常用的吸附材料有活性炭纤维、沸石、膨润土、多孔粘土矿石等。吸附材料是决定吸附效果的关键，其中，活性炭纤维是吸附剂中最引人注目的炭质吸附剂。但吸附材料也有一些缺点，如对特定的污染物具有选择性，处理设备庞大，需要定期更换或再生，尤其当废气中有胶粒物质或其它杂质时，吸附剂容易失效，易造成二次污染等，因而使其应用和研究受到限制。

2.3化学控制方法

（1）光催化技术。与其它污染物控制技术相比，其对污染物去除效率高、反应速率快、二次污染少、成本低廉，因此备受关注。纳米二氧化钛是几种应用比较广泛的光催化材料中的一种，因其低毒、性质稳定、光催化活性高、价格低廉等优点被广泛用于污水治理、空气净化等领域。（2）胶黏剂改性技术。胶黏剂是木质复合材料生产中必不可少的原料，同时更是游离甲醛的主要来源。为了降低胶黏剂的游离甲醛含量，常采用低摩尔比配方、改进合成工艺、加入各种改性剂等方法。由于人造板材料及其制品的工艺差异而导致挥发性有机物控制方法不尽相同，因此需针对该产品的工艺特点采取适宜的方法来提高产品的环保性能。（3）臭氧氧化法。利用臭氧的强氧化性将甲醛氧化为二氧化碳和水，从而达到清除甲醛的目的。但研究表明，虽然臭氧净化装置对室内空气中其他污染物有一定去除效果，但对甲醛的去除效果不明显，其原因一方面是臭氧作为易分解物质，在与甲醛和氨混合均匀之前就已经与其他物质发生反应，并可能导致甲醛的生成，致使甲醛质量浓度反而增高，而另一方面推测是由于臭氧净化甲醛的化学反应速度很慢。

2.4生物技术

生物技术即生物降解技术，利用植物、微生物直接吸收同化甲醛而达到高效净化甲醛的目的。生物对甲醛的代谢具有多样性，其中绿色植物对甲醛有很强的净化效果，是净化室内甲醛的常用生物。绿色植物可通过自身的代谢使甲醛转化为有机酸、糖和氨基酸，不同植物代谢甲醛的机制不同。每种植物净化空气的能力都会各不相同，相关研究人员始终致力于植物品种的筛选，然而由于植物净化空气的机理相对比较复杂，植物的生长状况与生理影响较大，不同的试验的方法和试验的条件都会造成试验结果的不同。在植物种类方面相关人员做了对净化室内空气的植物种类做了列表归纳，从而发现在所试验的植物当中，例如常春藤、鹅掌柴，去除甲醛、苯、甲苯、辛烷、三氯乙烯等效果最好，菊科、唇形科和秋海棠科去除甲醛效果也不错。例如，性吸收分子量较小的苯将被金钱树以较快的速度所吸收。金钱树是放置在污染的空气当中，金钱树可以吸收（0.68±02）/m2的苯，也可以吸收甲苯与乙苯以及二甲苯[4]。所以，金钱树有着很好的吸收苯系物的作用，但是每一种苯系物的物理化学性质都会影响到金钱树的吸收能力，与此同时，植物吸收室内挥发性有机化合物将取决于各种因素。经有关实验证明，长寿花对苯与甲苯的混合物会选择性的吸收苯，但不吸收甲苯。

结束语

由于使用人造板愈加的多以及甲醛的污染问题愈加严重，检测人造板释放甲醛量的措施也在持续发展。做好人造板甲醛释放及检测方法分析，能够积极探索有效的减少甲醛排放的措施和路径，对于优化人造板的应用具有极为重要的推动作用。相关人员还要在此方面予以深入研究与探索，让人造板在人们的生活中发挥更大价值。

参考文献：

[1]吕阳.室内装修污染与防治研究进展化[J].中国住宅设施2003（5）

[2]熊缨．不同饰面处理后中密度纤维板的甲醛释放规律研究[J].深圳信息职业技术学院学报，2008，6（4）

[3]唐开.人造板甲醛释放量的检测方法分析[J].建材与装饰，2015（47）

[4]唐立红，王志玲，张帆.常用室内观赏植物吸收甲醛能力的研究[J].北方园艺，2014（7）