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降低饰面刨花板挥发性有机化合物释放的方法

发布日期:2019年10月19日 浏览:2083次

饰面刨花板挥发性有机化合物的释放控制分为末端控制和源头控制,目前研究较多的是末端控制,也就是饰面人造板中的挥发性有机化合物已经释放到空气中,再进行控制的方法。主要包括固体活性炭法、光触媒法、使用无醛和低醛胶黏剂、使用甲醛捕捉剂、加强通风等方法。

(1)固体活性炭:它具有孔隙多的特点,对挥发性有机化合物等有害物质具有很强的吸附和分解作用,活性炭的颗粒越小吸附效果越好。活性炭对挥发性有机化合物的吸附作用很明显,但是根据空间的大小不同,放置活性炭的量也有所不同,另外活性炭吸附到一定程度后需要进行更换。

(2)光触媒分解法:是指光触媒中的催化剂在光的刺激下与空气中的氧气与水分生成负离子和羟基自由基,能氧化并分解各种有机污染物和无机污染物,并较终降解为二氧化碳、水和相应的酸等无害物质,从而达到分解污染物、净化空气的作用。

(3)挥发性有机化合物清除剂:包括含生物表面活性剂的载体溶液,以及溶于所述载体溶液的微孔物质,微孔物质与生物表面活性剂结合生成难挥发的高分子聚合物,并进而形成-层具有吸附性的表面网状膜,用于吸收室内空气中的挥发性有机化合物。

(4)挥发性有机化合物溶解媒:它采用生物降解技术,产品主要成分为生物酶类,通过微生物的生长可以有效地分解挥发性有机化合物等有害气体,从而降低挥发性有机化合物挥发量,达到抑制总挥发性有机化合物的效果,无二次污染,处理效果持久。

(5)对刨花板进行长时间的陈放、烘焙也是一种有效的控制方法。在初始状态下,挥发性有机化合物浓度很高,但是随着时间的延长,挥发性有机化合物的释放速率和释放浓度都会有所降低,所以,陈放是一种简便可行的有效方法。烘焙的原理是:使残留物蒸汽压随温度的升高而增大,保持这样的条件一段时间后,残留污染物就会较快速地蒸发,同时挥发性有机化合物在以后的释放会相应地减少。

源头控制的主要方法是对刨花板进行-定的表面装饰处理,降低挥发性有机化合物的释放。这样不仅可以满足人造板的使用要求,减少对周围空气中水分的吸收,并且能够防止板内有害气体的挥发。

个对饰面刨花板挥发性有机化合物释放研究的国家是瑞典。实验研究发现:通过不同方式的表面处理会使刨花板挥发性有机化合物释放量下降,如刨花板覆以三聚氰胺饰面层后其挥发性有机化合物释放会减少,镶木地板表面用油处理比上漆处理挥发性有机化合物释放要低很多。

加拿大国家林产工业技术研究院AlphaB.等人研究了几种饰面处理方式对人造板挥发性有机化合物和游离甲醛释放的影响,结果表明,不同的饰面方法能不同程度降低人造板挥发性有机化合物和游离甲醛的释放。原因是饰面材料和涂料可以阻碍人造板气体挥发的路径,减少挥发性有机化合物的挥发,但是对其表面释放机理并没有进行深入的研究。

北美胶合板贸易协会和美国刨花板协会进行了几项关于贴面刨花板和未贴面刨花板试样挥发性有机化合物释放的研究,实验分别在美国GEOMET公司、佐治亚技术研究所、林产品实验室开展;加拿大刨花板协会协同加拿大国家林产工业技术研究院(Forintek)对刨花板、中密度纤维板(MDF)和贴面制品挥发性有机化合物的释放也开展了相应的研究。前者研究中,未贴面试件挥发性有机化合物的浓度范围为196~599μg/m3。挥发性有机化合物浓度百分比中占比例较大的主要的是丙酮,己醛和游离甲醛,贴面试样的挥发性有机化合物浓度平均比未贴面试件挥发性有机化合物浓度低40%。实验表明:用高压塑料贴面板、三聚氰胺浸渍纸或低克数纸贴面,试件能减少挥发性有机化合物的释放。数据分析中另一个发现是:未贴面的试样中,a松萜和β松萜在阔叶树材挥发物中被确认,但在南方松和西部冷杉中并没有被发现,以南方松作基材贴面的刨花板中也没有发现松萜。后者的实验发现:未贴面刨花板和MDF的挥发性有机化合物挥发物的变化范围是0.23~23.45μg/m3,而贴面试样中挥发物的范围是从0~2.56μg/m3。这次实验的贴面材料包括低压三聚氰胺树脂和聚乙烯薄膜。贴面试样挥发物释放量比未贴面试样平均低15%。

另一项由北美胶合板协会资助的研究也值得关注。1993年美国佐治亚技术研究所对未贴面刨花板和贴有橡木单板的刨花板的挥发性有机化合物进行了评估,实验研究重点是确定挥发物中的所有化合物的组分。在23次不同测试中,共发现100多种不同的组分,浓度高的包括丙酮、苯甲醛、己醛、壬醛、辛醛、戊醛、卤代烃、碳氢化合物和萜烯类(松萜、3-蒈烯、茨烯和其他物质),其中,较引人注目的是三氯氟烃,每个试件中释放的平均浓度为218μg/m3,而在测试室内纯净的空气试样时并没有这些烃的踪迹。研究中试样处理采用GEOMET同样的方式,所以无法解释试样中这些化学物质的来源。在已发表的文献中也没有确认天然木材、木质复合材料或其他添加物成分中有含氯氟烃。

国内东北林业大学张一帆教授提出了几种环保型人造板表面装饰产品及工艺技术,它们共同的特点是适应环保要求,并在降低挥发性有机化合物方面有所作为。

目前,我国饰面刨花板挥发性有机化合物释放的源头控制研究尚未系统开展,因此,本书的研究内容对后续开展更为深入研究具有重要意义。

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