人造板甲醛检测技术及其方法探析
2015-12-19葛友德
摘 要:随着经济全球化的发展,人们的生活水平不断的提高,环保精神也在逐渐的深入身心。目前人们对于室内外装修的要求越来越高,人们在添置家具时,一般情况下会选用环保无毒的家具,但是由于装饰装修材料和家具制造中会使用大量的人造板,人造板的使用就会造成污染。人造板在使用过程中会带来一定的危害,其中产生的甲醛会带来严重的空气污染。本文首先阐述甲醛的相关理论概述,并分析人造板与甲醛之间的关系,最后探究人造板标准甲醛检测技术的主要方法。
关键词:人造板;甲醛;技术;方法
随着我国建筑行业的高速发展,建筑房屋的装修对自然木材的需求量越来越大,为了缓解木材使用的压力,人类研发出了人造板替代自然木材。人造板是一种基于环保资源再利用的方法产生的,它利用加工木料时产生的废料作为原料,通过第二次加工再混合一些纤维而制成的板材。人造板不仅价格便宜,而且装修时简便易用,所以受到很多家具商和装修领域的亲睐,目前在房屋装修及家具制造领域得到很好的推广和使用。但是由于人造板的制造原料大多是木质碎屑及、方木细条及薄板坯,所以会使用到防水剂和胶黏剂等大量化学用品,这就导致了甲醛污染,对人类身体的健康造成了极大的危害。因此探究甲醛检测技术并制定有效的甲醛防控措施是非常有必要的。
1 人造板甲醛概述
甲醛也称蚁醛,其化学名称是HCHO。甲醛是一种易溶于水的气体,具有特殊的刺激性气味,其与水形成的混合物被称作福尔马林,被广泛应用于医学领域。甲醛与尿素按一定比例混合后会发生反应得到脲醛树脂,脲醛树脂由于具有很多优异的性能而被广泛应用于木材工业中。甲醛的刺激性气味很强,对人体的危害非常大。有研究表明,如果一个人长期处于甲醛弥漫的环境中,那么他患癌症的概率比普通人高,会引起淋巴癌、血癌等疾病,严重时甚至还会引发肿瘤疾病。甲醛由于具有强烈的刺激性,会刺激人体皮肤黏膜,当不慎吸入后还会刺激口鼻,从而导致人们出现呕吐、胸闷、眩晕等症状,有时还会导致人植物精神紊乱。人造板诞生是为了缓解家具市场对木材的紧张需求,尽管它的使用是对资源的循环利用的推动,让资源利用效益达到最大化,但是不可忽略其在使用中释放大量甲醛,不仅污染环境,还对人体的健康造成极大危害。甲醛的产生与木料加工过程有很大关系,一般情况下,一定量的甲醛会伴随着木料加工而产生,甲醛含量受木料组成情况影响,比如桦木刨花板和栎木刨花板由于组成材料不同,产生的甲醛量也不同,并且前者明显高于后者[2]。人造板加工中时为保证密封性和牢固性通常会使用胶黏剂,又名脲醛树脂,胶黏剂的使用会导致大量甲醛气体的产生。甲醛的产生还受很多因素影响,比如制作工艺、成品堆放、使用环境等。
2 人造板甲醛检测方法
1、穿孔萃取法
穿孔萃取法是所有甲醛检测法中最常用的一种方法,就是利用穿孔萃取的方法抽取部分人造板作为试样,通过检测试样中游离甲醛的含量从而得到整块板的甲醛含量。在GB 18580-2001国家规定中指出:包括刨花板、纤维板等人造板在检测其甲醛含量时准许利用穿孔萃取法。一般情况下,穿孔萃取法有以下步骤把游离甲醛从板材中全部分离出来,它分为两个过程。首先将溶剂甲苯与试件供热,通过液-固萃取使甲醛从板材中溶解出来,然后将溶有甲醛的甲苯通过穿孔器与水进行液-液萃取,把甲醛转溶于水中。穿孔萃取法也可以用分光光度法对甲醛分子的结构进行电磁辐射,把分子结构打乱,再通过数学计算的方法算出甲醛含量,这种检测方法近年来在甲醛检测中也很常用。
2、气候箱法
气候箱法的工作原理先在气候箱中放入样品会释放甲醛,甲醛与空气均匀混合后,按照要求从箱中抽取一定量的甲醛和空气混合气体,同时用蒸馏水吸收混合气体中的甲醛,按照固定空气的体积将每立方米空气的甲醛含量计算出来,这种检测方法必须都对气候箱中的空气制定周期性的抽样检测,并直到空气中甲醛的浓度到达稳定状态为止,最后再计算甲醛浓度值的检测结果,并进行对比,空气稳定时甲醛的含量可以作为最终结果。
3、干燥器法
干燥器法有不同类型,不同类型的人造板甲醛检测时选用的干燥器法也不同。GB 18580-2001中曾明确的规定,市场上使用实木复合地板和竹地板等人造板在进行甲醛含量检测时可以利用干燥器法。相对于其他检测方法,干燥器法比较容易掌握,首先要从人造板中提取甲醛,在干燥器放置盛蒸餾水的器皿,在器皿旁固定的金属支架上放置样品,甲醛释放后将会被蒸馏水吸收,通过检测蒸馏水中被吸收的甲醛含量测出人造板的甲醛含量。干燥器法的测定结果在一定程度上反映了被测材料向周围环境释放甲醛的可能性。干燥器法的优点有很多,比如设备简单、操作方便、检测周期不长等。但是在检测时有一些干扰因素,比如试样的含水率变化, 空气中甲醛的浓度,环境温湿度及干燥器内壁的表面状态等。有一种甲醛检测方法,这种方法中要利用到分光光度计,通过测定试样溶液的吸光度,对室内不同区域测量的甲醛含量进行统计和对比,这种方法检测周期短,耗时不长,也被广泛应用于人造板甲醛含量检测中。
4、气体分析法
气体分析法是先制定一个具有一定表面积的试样,将该试样放置在测试室内,同时保持室内的温度、湿度、空气流速、气压等不变,连续4小时对室内空气进行自动抽取,抽出的空气通过盛有蒸馏水的两级吸收瓶,保持电磁阀每小时自动切换一次,规定四个吸收瓶中吸收液容量,把其作为待测液。一般情况下,气体分析法检测时间大约为4-5小时,该种检测方法的工作原理与气候箱法比较相似,但是无论是耗时和检测的精准度上都比不上气候箱法,气体分析法在人造板的甲醛含量较低时检测不准确,所以在人造板的甲醛含量检测时一般不适用该种方法。
3 结论
综上所述,甲醛会污染空气,对人类的身体造成极大危害,所以探究甲醛检测技术和探索甲醛防范措施都是非常重要的。目前甲醛的检测技术有很多,主要包括穿孔萃取法、气候箱法、干燥器法和气体分析法。但是这些技术在使用中会花费很大的成本,所以应该学习国外的经验,并引进他们的先进技术,不断完善和优化我国的甲醛检测技术,以期能跟上现代先进技术的发展,只有这样才能促进我国产品质量检测技术的革新,推动人造板生产及相应检测技术的改善,降低甲醛的污染,促进我国环保事业的发展。
参考文献
[1]卢潇鲲.人造板标准甲醛检测技术和方法解析[J].食品安全导刊.2014(26)
[2]龚俊.人造板饰面材料标准甲醛检测技术及其应用思考[J].四川水泥.2015(07)
[3]曾珍,周勤,许文.人造板甲醛释放量检测方法对检测结果的可靠性、可复现性影响的研究[J].中国人造板.2011(02)
作者简介
葛友德(1982-),男,江苏.邳州,国家木制家具及人造板质量监督检验中心(徐州),工程师,本科,研究方向:家具、人造板检测。