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造板中游离甲醛污染的防治措施

发布日期:2012-03-04 16:24 作者:admin 点击:

   为了解决决室内装饰装修材料游离甲醛污染危害人体健康问题,我国从今年1月1日起实施强制性国家标准“室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量”。标准的实施,引起了人造板生产厂家、建材市场和消费者的广泛重视,纷纷寻求生产和采取降低人造板中游离甲醛含量的办法。本方针对人造板游离甲醛释放的量的原因,简要介绍了国内外降低人造板游离甲醛释放量的一些技术措施,并对其中几种常见措施进行了分析和讨论,后提出提根本解决这一问题的建议意见,以供参考。

1. 造板中的游离甲醛释放原因

人造板释放甲醛的原因有以下几个方面:

(1) 树脂合成时反应不充分而余留的游离甲醛;

(2) 树脂合成时已参与反应甲醛,由于形成了不稳定的基团,它们在热大压和和成板使用过程中又释放出已结合的甲醛;

(3) 在制板过程中,由于加入固剂, 在电解质的作用下,树脂胶粒周围已形成的具稳定性的吸附双离子层被破坏,从而释出甲醛并导致树脂凝固。

  从以上可以看出,甲醛的释放原因是复杂且不可避免的。

2. 降低游离甲醛含量的一些技术措施。

  国内从事这方面研究的人很多,现已形成了以下几种较成熟的防治措施:

(1) 应用低摩尔比的脲醛树脂胶 游离甲醛主要来自于胶料。低摩尔比的脲醛树脂甲醛含量低,从而使人造板在生产和使用过程中的甲醛散发量大大减少。但是,过量地减少树脂中甲醛含量会导致人造板内部结合性能的恶化和降低板的内结合强度。建议采取的摩尔比是尿素:甲醛=1:1.2~1.3〔2〕。生产低毒脲醛树脂胶时〔3〕,将甲醛一次加入,在一定的PH值和温度下分三批进行阶段反应,就可获得一种胶液性能性能稳定、制品质量好、强度高的人造板用的胶粘剂。

(2) 应用改性的脲醛树脂胶 脲醛树脂胶可用不同的方法改性,例如加入适量的亚硫磺酸盐纸浆废液,加入淀粉、三聚氰胺等。从所周知,用三聚氰胺改性的脲醛树脂胶兼有防水和低毒双重功效。

(3) 加入甲醛捕捉剂 在胶粘剂中添加捕捉剂(如三聚氰胺、尿素、栲胶、树皮粉等),方法简单,效果明显,且对板的物理力学性能不产生负作用。由于捕捉剂的价格低,所以了不会给产品成本造成过大的负担。

(4) 吸附剂吸附法 用含丙烯酸酰联氨类高分子化合物、酸酰联氨类高分子化合物和有机氨化合物三种成分的水溶液作吸附剂,经喷雾、涂布或浸渍施于人造板板面上,待水溶液胶化或干燥后,板中游离甲醛就会完全被吸收。

(5) 适当控制施胶量,施胶量对人造板甲醛释放量也有影响。据有人试验,刨花板施胶量每提高1.5%,甲醛释放量增加1.088㎎/100g。因此建议在保证板子质量的情况下,尽量减少施胶量。

(6) 调整热压工艺参数,热压温度、热压时间、刨花含水率等工艺参数刨花板甲醛释放量影响很大。随着热压温度的提高,热压时间的延长以刨花含水率的降低,板的甲醛释放量也呈直线下降。

(7) 对板子进行后期处理,比如可对板子进行真空处理,即在人造板完热压后,成堆地推如往真空罐内,并保持罐内温度在40。C左右,用真空泵将罐内抽成真空,并保持一段时间,板子经处理后,可使游离甲醛含量降低20%。

(8) 涂料封闭法,在刨花板的板面和四周涂覆一层用15%的石蜡和环氧乙烷制成的涂料进行封闭,可以降低游离甲醛散发速度,减少单位时间内甲醛的散发量。

(9) 加强自然通风,研究表明,在一定范围内,温度升高或湿度增大,都有会使人造板甲醛释放量释高,因此室内使用人造板时,应加强自然通风;室内装修也应选择在低温干燥时较合适宜。

(10) 使用环保型阻燃胶 该胶是一种集胶粘性、环保性、阻燃性、低成本四大优点为一身的胶,使用时可与脲胶搭配使用。无论是用该胶制成的板还是与该胶与脲胶混用制成的板,游离甲醛的含量都能达到国家要求的甲醛释放量标准。

  国外在这方面的研究比较早,尤其是日本,每都有十篇这方面的研究报千在刊物上发表。目前,主要有以下的几种方法:

(1) 石微粒的低醛木材胶合剂,把粒径0.9~100的电石细粉加甲醛系树脂中,其水解成的氢气和游离甲醛反应,把毒性强、气味大的甲醛转变为毒性较弱的甲醇,从而减少了甲醛的含量和释放量。例如:取甲醛系胶粘剂100份,淀粉13份,0.9~100的电石超细粉1~10份,硬化剂1份,水份10份,混合而成的胶粘剂,粘合力为0.83~0.88Mpa,用它制成的胶合板,其甲醛释放量比没有添加电石的降低了90%。

(2) 使用具有甲醛捕捉剂的装饰板 在装饰纸的纸质基材上制造甲醛捕捉层,以及在表面保护层中加入甲醛捕捉剂的方法,用来有效地捕捉从其内层材料(胶合板、刨花板和中纤板)中释放的甲醛,同时也可捕捉从室内其它物品中放出的甲醛。甲醛捕捉剂主要是氨基或胺类有机化合物。据一项实验测定,未加捕捉甲醛物质的装饰板,甲醛释放量1.14mg/L,而加入捕捉剂的装饰板,甲醛释放量0.53mg/L,即降低了53%。

(3) 使用含有乙酰乙酰基能吸收醛的热固性树脂对使用甲醛系胶粘剂的木制品有很强的吸收醛作用。其中乙酰乙酰基的含量为0.01%~40%,太低达不到吸收甲醛的作用,太高则树脂储存稳定性不好。该树脂还可以和尿素、硫脲等混合使用,适用于甲醛系树脂木制品的表面涂刷和浸渍。

(4) 天然植物中抽提的捕醛材料,主要有含匝烯的香精油捕捉剂、含植物聚酚类的捕捉剂等。

3.讨论和建议

  综上所述,无论是国内还是国外对甲醛污染的问题都十分重视,所采取的防治性措施也都有一定的价值和意义。目前国内认为效的措施是降低F/U的摩尔比,但此法也有一定的局限性,摩尔比太低,会使胶料内部结合不良,引起板的平面搞拉强度的下降,从而影响板的性能。用施加甲醛捕捉剂来降低游离甲醛含量的方法,由于捕捉剂都是化学试剂,本身对人体健康有害,所以用施加甲醛捕捉剂来降低甲醛含量的方法有可能引起二次污染。又如用调整热压工艺参数来减少游离甲醛的方法,生产时会由于热压时间的延长而使生产率降低,产品成本增加。后期处理的真空处理法,优点是实施起来简单方便,但真空设备昂贵又会使产品成本提高。至于国外的几种处理方法,目前在国内还缺少实践经验。

  以上的各种处理方法都是从某个方面来降低游离甲醛含量的,不能从根本上解决问题。为彻底消除游离甲醛的危害,建议使用无醛释放和胶粘剂,如上文提出到的环保型阻燃胶,该胶是从俄罗斯引进的,在俄罗斯主要用在航空工业方面。引入我国以后,经消化、吸收和创新,已成功地用在中纤板上,是一种很有发展前途的人造板用胶。

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