疫情常态化形式下对环保抗菌板材的探究

宓国彦（上海中建东孚投资发展有限公司， 上海 200125）

室内精装消费群体对于装修产品的环保等级，例如室内装修材料中甲醛等有害物质释放含量限制要求，已经是普遍存在的基本要求。为了迎合此需求，目前装修市场上的厂家将一些常见的基础人造板材名称重新进行了环保包装，例如：多层胶合板改名为实木胶合板、内芯实质多为细木工板的三聚氰胺贴面板材改名为实木生态板、刨花板改名为实木颗粒板、密度板改名实木纤维板等，都是为了将人造板材包装为实木、天然、少胶的绿色、环保、健康概念产品。虽然每类板材特性不同，如颗粒板性价比最高，包括具有封边特性适宜在工厂整体生产；生态板适合现场加工；多层板防潮性能相对较好，适合加工浴室柜；密度板平整度高适宜配置门板，但环保性能的衡量和鉴定标准是统一而无差异性的。随着抗菌的常态化，在绿色环保装修的要求基础上，抗菌除菌等新型技术产品功能也成为了客户日益增长的重点关注点。随着装修消费者对健康认知的提高、对健康与建筑环境关系关注的增加，建筑及装修健康也逐渐成为精装产品必备的核心竞争力，生产具有健康、抗菌、环保特性的装修产品将成为行业发展的必然趋势。

1 低醛环保

1.1 环保规范

室内环境中的有害物质众多，影响空气中污染物浓度的主要源头之一就是室内的装修材料，首先就是甲醛释放量。甲醛会对健康人居和人体健康带来较大危害。虽然目前有一些创新技术和新型前沿装修材料如负离子板材及涂料可以降解甲醛，但是控制污染物浓度最有效的手段就是从源头上加以限制其释放量。

2021年之前人造板材及定制橱柜商家口中经常提到的甲醛释放等级标准 E0 级别，严格来说是来自 GB/T 18102—2007《浸渍纸层压木质地板》中的内容标准（E0 级相应指标为≤0.5 mg/L）。对于板材类甲醛释放等级规定，原国标 GB 18580—2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》中并没有涉及 E0 级的规定。

2021年之前的无醛标准依据是中国林产工业协会、国家林业局林产工业规划设计院等于 2018年的 8月发布的《无醛人造板及其制品》行业团体标准。从具体标准数据来看，其要求不添加含有甲醛成分的胶黏剂产品，同时甲醛释放量限值为 0.03 mg/m³ 。

国家标准 GB/T 39600—2021《人造板及其制品甲醛释放量分级》于 2021年3月9日发布，于 2021年10月1日起开始正式实施。该标准首次将人造板甲醛释放量分级做了明确的再度细化以及标准提升，具体分为 E1 级、E0 级和 ENF 级（NF：No Formaldehyde 缩写，即无甲醛）。由此人造板材中的“E0级”具有了国标官方的标准依据；“ENF级”的首次国标确立，也让“无醛板”终于有了官方依据。规范中明确 E1 级≤0.124 mg/m³、E0 级≤0.050 mg/m³、ENF 级≤0.025 mg/m³（日本 F4 星级标准≤0.3 mg/m³）。

从最高等级 ENF 级别不得超过 0.025 mg/m3的“标准”的定义来看，“无醛”并不是零醛，事实上人造板材的原料天然木材本身也含有微量甲醛。其只是要求甲醛的释放量被控制在一个极低的、近乎可忽略的范围之内。

1.2 低醛技术

人造板材在制造加工过程中，需要用粘接剂把基材进行黏合，再通过外部力量进行压合来予以定型。因此生产过程中必须要用到胶水，成形后的板材势必都会释放游离甲醛，胶水和甲醛是人造板材躲不过去的坎。

因为成本低廉、操作简单且粘接牢固度优异，如三聚氰胺胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶等粘接剂曾经被大量应用于木质人造板的生产加工过程中。这些传统胶黏剂化学稳定性差，在人造板内会不断发生化学反应释放甲醛。

因此，对于板材的环保性能而言，某种程度上主要取决于胶水的质量以及配置使用和添加的用量，这才是环保关键的症结所在。如果想要控制人造板甲醛的释放，胶黏剂的技术创新成为重中之重。

环保胶黏剂技术中目前有采用玉米秸秆木质素改性生产胶黏剂的，而市场上较为成熟的无醛胶除了像聚乙烯醇胶、丙烯酸酯胶、环氧树脂胶等品类外，使用较多的主要有以下 2 类。

（1）异氰酸酯类胶黏剂：在异氰酸酯类胶黏剂中，应用在板材市场较多的就是 MDI 胶，MDI 是改性异氰酸脂的英文缩写，也是众多企业推出的“无醛”板材中使用最为普遍的胶黏剂。

（2）植物基无甲醛胶黏剂：通过创新技术加工改良性能后的大豆蛋白基胶黏剂，在保留其低碳环保性能佳的优势基础上，解决了初代产品耐水性和粘接牢固度的隐患问题，提升改善了产品的耐水性和胶黏强度。

基于无醛胶技术基础的日益成熟，市场上已经普遍出现各类低碳环保无醛板产品，如低碳无醛秸秆板可用稻草、麦草、谷壳等各种农林剩余物为主要原料，在施加 MDI 胶或采用大豆胶水的植物胶后，再经高温高压制作而成，原料和用胶环保性能均较优异。

2 抗菌技术

随着抗疫的常态化，在原先的健康低醛的需求上，客户又新增了抗菌的要求及关注点。人造板材及橱柜市场上从 2021年上半年也相应的成功研发了从低醛、无醛，升级到除醛、净醛的抗菌类多功能型板材及整体橱柜产品。其抗菌技术的原理基本多是在材料中添加抗菌剂。抗菌剂是一些细菌、霉菌等微生物高度敏感的化学成分产品，抗菌剂添加至普通材料中，可制成抗菌材料即形成具有抗菌效果的功能性材料，通过技术手段可以抑制材料表面细菌的繁殖或接触杀灭材料表面的细菌，使装修材料及产品自身具备了抗菌及除菌的功能，满足了当前抗疫常态化的需求。

例如市场上已经出现的具有净醛、抗菌等功效的净醛抗菌板。在满足无醛添加的基本功能基础之上，通过配置含有净醛因子和纳米硅抗菌科技创新技术，实现吸附室内空间之中的甲醛和其他危害性气体及物质。净醛因子技术的基础材料为甲壳素即动物纤维素，具有良好的生物活性、相容性、降解性。抗菌技术因子则应用了纳米硅片技术。纳米硅片表面含有负电荷，使得其能主动吸附细菌病毒，并有效阻止细菌病毒 DNA 复制，破坏细菌病毒蛋白质合成。其与细菌胞壁上暴露的肽聚糖反应，能够干扰细菌病毒的正常生理活动；与细菌 DNA 碱基结合，可以改变其 DNA 结构。通过这种新科技和技术途径，从源头上阻断了细菌病毒的繁殖，达到净醛及抗菌效果。

市场上还出现了从纳米级的金属型抗菌技术着手，依托“金属离子抗菌＋高分子”的创新抗菌技术，研制成功纳米抗菌橱柜产品。纳米抗菌材料的分类可分为金属型纳米抗菌材料和光催化型抗菌材料即光触媒除菌。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称。金属型纳米抗菌材料中使用的金属离子多限于无损人体健康的银、锌等几类，其中载银无机抗菌材料在无机抗菌材料中使用较为广泛。银离子抗菌剂作用机理主要有 4 个方面特点：①阻碍细胞壁的合成，破坏细菌细胞壁完整性；②干扰细菌细胞膜；③遏制细菌蛋白质的合成；④抑制细菌核酸的合成。采用银离子和光触媒协调抗菌起到了双重抗菌保障。其抗菌性能主要通过在橱柜部件表面及原料中加入抗菌剂来实现。通过对产品部件材料添加具有抗菌功能的抗菌浆料制成产品的方式来达到抗菌效果，在制作加工过程中将产品材料均经过抗菌处理，保障和夯实了稳定牢固的抗菌性能基础，使得材料表面不惧反复使用和擦试，能够确保抗菌性能的长期稳定有效。

当然无论何种健康技术，均需符合相关规范如 JGJ/T436—2018《住宅建筑室内装修污染控制技术标准》的规定，以及必须具有官方检测机构的检测报告数据参数作为依据。根据这些产品的官方检测报告，除醛是指能够吸附并分解空气中的游离甲醛。抗菌是指使用的“净醛抗菌三聚氰胺贴面板”对照无抗菌性能塑料膜，在特定测试条件下，针对金黄色葡萄球菌(ATCC6538P)及大肠杆菌(ATCC8739)能够抑制和杀灭的抗菌率。

3 结语

现在装修建材零售市场中相应的健康板材和无醛橱柜已经普遍出现。虽然目前其工程产品价格相较传统 E1 级别的橱柜产品价格会相应上浮 15%～30%，成本因素的制约和瓶颈问题还不能使其成为装修市场的主流，但是国家标准的颁布实施使得 E0 级和 ENF 级有了正式国家规范依据，日后也将会成为室内装修消费者所迫切需要的装修标配，必然将带动木制品产业链的环保升级，引发木制品产业链在环保指标和技术创新以及降本增效方面的重大变革。随着后续创新技术的不断发展，健康及抗菌板材产品将成为健康人居、室内装修的标准配置，反哺装修行业自身的健康、可持续发展之路。