纤维板中甲醛含量的检测方法
2018-10-21张弘
【摘 要】改革开放以来,我国室内板材工业有了飞速的发展,小中型企业逐渐建立起来,纤维板已经进入了千家万户,成为了家庭装饰装修和家具制造的重要材料之一。但随之而来的是因纤维板的甲醛的释放而污染室内空气的情况越来越严重,遭到更多的强烈批评。本文通过分析甲醛的特性及其对人类的危害,并比较常见的几种检测纤维板中甲醛含量的方法,使得大家在生产生活中能够选运用合适的方法来测定甲醛含量,降低其对生活造成的危害。
【关键词】甲醛;检测方法;纤维板;危害
1甲醛
1.1甲醛的特性
甲醛的物理特性:甲醛HCHO,无色气体,有特殊的刺激性气味。气体相对密度1.607,液体相对密度0.815(-20℃)、熔点-92℃、沸点-19.5℃,易溶于水和乙醇。甲醛是一种挥发性有机化合物,是室内环境的主要污染物之一,污染源多,污染浓度也较高。
甲醛的化学特性:化学分子式HCHO,分子量:30.03,是一种无色有刺激性气味的气体。在常温下式气态,通常以水溶液形式出现。其40%的水溶液称为福尔马林,此溶液沸点为19℃,故在室温时极易挥发,随温度的上升挥发速度加快。甲醛为较高毒性的物质,在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。甲醛已被世界卫生组织确定为致癌和致畸型物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强制突变物之一。
1.2甲醛对人体的健康危害
甲醛是一种原浆毒物,能与蛋白质结合。人吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道严重刺激、水肿、眼睛痛、头痛,也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸入少量的甲醛,能引起慢性中毒、出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎,指甲角化和脆弱等。全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠,体重减轻以及植物神经紊乱等。
2纤维板
室内装饰装修和家具的主要材料之一是纤维板,脲醛树脂因其价格低廉,使用方便和胶合性良好,被大量用作室内。而且相当时期内脲醛树脂作为纤维板的胶黏剂,这一局面不会改变。
使用酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂作胶黏剂的纤维板,因该两种树脂游離的甲醛的含量低,胶合而成的纤维板的微量甲醛释放通常不会造成环境污染。而使用脲醛树脂作胶合剂的纤维板会长期释放甲醛气体。这是因为尿素和甲醛之间的化学反应十分复杂,反应的进程受一系列因素的影响。
脲醛树脂中游离甲醛来源有四个方面:一是未参加反应的甲醛;二是在脲醛树脂合成过程中产生;三是脲醛树脂固化过程中会增加甲醛的析出量;四是纤维板中已固化脲醛树脂能长时间缓慢降解而释放甲醛。这也是为什么纤维板会长期释放甲醛的原因之一。
3纤维板甲醛释放的检测方法
纤维板的甲醛的释放而污染室内空气的情况越来越严重,遭到更多的消费者的强烈争议。因此社会各界对纤维板甲醛释放的检测越来越重视,为此,用更准确的方法检测出纤维板甲醛释放的数值,这将对降低纤维板甲醛释放起着积极的作用。
纤维板甲醛释放的检测方法目前有三种:a穿孔萃取法;b干燥器法;c气候箱法
由于纤维板甲醛释放的原因和释放的方式相当复杂,人们对如何检测纤维板甲醛释放量产生不同的看法,导致了不同地区和国家测定纤维板甲醛释放量的方法不一致,当然还存在其他的原因。而我所在的实习单位云南省产品质量监督检验研究院是经省政府批准成立并经国家质检总局授权的省级综合性产品质量监督检验机构。执行各级政府对产品质量的监督抽查检验任务,受理社会各界对产品质量的委托检验和验货检验任务。保证产品质量检验的科学性、公正性和准确性,对检测数据负责,并对委托方提供的样品和技术资料保密。我们所采用的方法主要是穿孔萃取法和干燥法,还有气候箱法,根据检验的产品性质来决定检验的方法。
3.1穿孔萃取法测量甲醛释放量
穿孔萃取法的原理是将溶剂甲苯与试件共热,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,再测定甲醛水溶液的浓度。
穿孔萃取法测定中密度纤维板、高密度纤维板、刨花板,定向刨花板等甲醛释放量。
3.2干燥器法测量甲醛释放量
干燥器法:试样四边用不含甲醛的铝胶带密封,被测表面积为450cm?。密封与乙烯树脂袋中,放置在温度为(20±1)℃的恒温箱中至少一天。吸收容器装入20ml蒸馏水,放在检测容器底部,试样置于吸收容器上面,测定装置在(20±1)℃下放置24h,蒸馏水吸收从试件释放出的甲醛,此溶液为待测液。然后用分光光度计测定试样溶液的吸光度,由预先绘制的标准曲线求得甲醛的浓度。干燥器法测定胶合板、装饰单板贴面胶合板,细木工板等甲醛释放量。
3.3气候箱法测量甲醛释放量
气候箱法是三种检测方法中最通用的一种方法,主要针对饰面纤维板材,也是唯一一种被采用为仲裁的方法。气候箱法是将1㎡表面积的样品放入温度,相对湿度,空气流速和空气置换率控制在一定值的气候箱内。甲醛从样品中释放出来,与箱内空气混合,定期抽取箱内空气,将抽出的空气通过盛有蒸馏水的吸收瓶,空气中的甲醛全部溶于水。测定吸收液中的甲醛量及抽取的空气体积,计算出每立方米空气中的甲醛量。以毫克每立方米表示,抽气是周期性的,直到气候箱内的空气中甲醛浓度达到稳定状态为止。
4检测方法的比较
纤维板甲醛释放量的检测常用穿孔萃取法、干燥器气法、气候箱法三种。穿孔萃取法检验结果仅表示被检测样品中含游离甲醛量的实际多少,不能直接反映对环境污染的真实情况。而气候箱法虽然比较接近于实际的空气中的甲醛浓度,但其不足之处在于测试周期较长,不能适应快节奏的市场变化和进出口货物的通关要求,而且检验成本高、操作复杂。干燥器法在一定程度上反映了被测样品向周围环境释放甲醛的可能性,适合甲醛释放量比较少的产品检测。其优点在于设备简单、操作方便、检测周期不长、成本低等。干燥器法分40L干燥器法与9—11L干燥器法,前者以被检测低释放甲醛量的木地板使用,后者常检测胶合板等高释放甲醛量的产品。
参考文献:
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[2]罗敏生;人造板甲醛释放量测定----用气体分析法测定甲醛释放[J];人造板通讯;2002年04期.
[3]李艳莉,尹诗,黄宝妍;室内甲醛污染来源及对人体的危害[J];拂山科学技术学院学报;2003年01期.
作者简介:
张弘,1989年9月16日出生,男,汉族,山西省原平县,2012年毕业于天津大学仁爱学院,化学工程与工艺专业,现任职于山西焦煤西山煤电多种经营分公司太原西山光为照明科技有限公司业务经理,煤化工工程师。
(作者单位:太原理工大学)