纖維板中甲醛含量的檢測(cè)方法

【摘 要】改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)室內(nèi)板材工業(yè)有了飛速的發(fā)展，小中型企業(yè)逐漸建立起來(lái)，纖維板已經(jīng)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶(hù)，成為了家庭裝飾裝修和家具制造的重要材料之一。但隨之而來(lái)的是因纖維板的甲醛的釋放而污染室內(nèi)空氣的情況越來(lái)越嚴(yán)重，遭到更多的強(qiáng)烈批評(píng)。本文通過(guò)分析甲醛的特性及其對(duì)人類(lèi)的危害，并比較常見(jiàn)的幾種檢測(cè)纖維板中甲醛含量的方法，使得大家在生產(chǎn)生活中能夠選運(yùn)用合適的方法來(lái)測(cè)定甲醛含量，降低其對(duì)生活造成的危害。

【關(guān)鍵詞】甲醛；檢測(cè)方法；纖維板；危害

1甲醛

1.1甲醛的特性

甲醛的物理特性：甲醛HCHO，無(wú)色氣體，有特殊的刺激性氣味。氣體相對(duì)密度1.607，液體相對(duì)密度0.815（-20℃）、熔點(diǎn)-92℃、沸點(diǎn)-19.5℃，易溶于水和乙醇。甲醛是一種揮發(fā)性有機(jī)化合物，是室內(nèi)環(huán)境的主要污染物之一，污染源多，污染濃度也較高。

甲醛的化學(xué)特性：化學(xué)分子式HCHO，分子量：30.03，是一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體。在常溫下式氣態(tài)，通常以水溶液形式出現(xiàn)。其40%的水溶液稱(chēng)為福爾馬林，此溶液沸點(diǎn)為19℃，故在室溫時(shí)極易揮發(fā)，隨溫度的上升揮發(fā)速度加快。甲醛為較高毒性的物質(zhì)，在我國(guó)有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上高居第二位。甲醛已被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸型物質(zhì)，是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源，也是潛在的強(qiáng)制突變物之一。

1.2甲醛對(duì)人體的健康危害

甲醛是一種原漿毒物，能與蛋白質(zhì)結(jié)合。人吸入高濃度甲醛后，會(huì)出現(xiàn)呼吸道嚴(yán)重刺激、水腫、眼睛痛、頭痛，也可發(fā)生支氣管哮喘。皮膚直接接觸甲醛，可引起皮炎、色斑、壞死。經(jīng)常吸入少量的甲醛，能引起慢性中毒、出現(xiàn)粘膜充血、皮膚刺激癥、過(guò)敏性皮炎，指甲角化和脆弱等。全身癥狀有頭痛、乏力、胃納差、心悸、失眠，體重減輕以及植物神經(jīng)紊亂等。

2纖維板

室內(nèi)裝飾裝修和家具的主要材料之一是纖維板，脲醛樹(shù)脂因其價(jià)格低廉，使用方便和膠合性良好，被大量用作室內(nèi)。而且相當(dāng)時(shí)期內(nèi)脲醛樹(shù)脂作為纖維板的膠黏劑，這一局面不會(huì)改變。

使用酚醛樹(shù)脂和三聚氰胺甲醛樹(shù)脂作膠黏劑的纖維板，因該兩種樹(shù)脂游離的甲醛的含量低，膠合而成的纖維板的微量甲醛釋放通常不會(huì)造成環(huán)境污染。而使用脲醛樹(shù)脂作膠合劑的纖維板會(huì)長(zhǎng)期釋放甲醛氣體。這是因?yàn)槟蛩睾图兹┲g的化學(xué)反應(yīng)十分復(fù)雜，反應(yīng)的進(jìn)程受一系列因素的影響。

脲醛樹(shù)脂中游離甲醛來(lái)源有四個(gè)方面：一是未參加反應(yīng)的甲醛；二是在脲醛樹(shù)脂合成過(guò)程中產(chǎn)生；三是脲醛樹(shù)脂固化過(guò)程中會(huì)增加甲醛的析出量；四是纖維板中已固化脲醛樹(shù)脂能長(zhǎng)時(shí)間緩慢降解而釋放甲醛。這也是為什么纖維板會(huì)長(zhǎng)期釋放甲醛的原因之一。

3纖維板甲醛釋放的檢測(cè)方法

纖維板的甲醛的釋放而污染室內(nèi)空氣的情況越來(lái)越嚴(yán)重，遭到更多的消費(fèi)者的強(qiáng)烈爭(zhēng)議。因此社會(huì)各界對(duì)纖維板甲醛釋放的檢測(cè)越來(lái)越重視，為此，用更準(zhǔn)確的方法檢測(cè)出纖維板甲醛釋放的數(shù)值，這將對(duì)降低纖維板甲醛釋放起著積極的作用。

纖維板甲醛釋放的檢測(cè)方法目前有三種：a穿孔萃取法；b干燥器法；c氣候箱法

由于纖維板甲醛釋放的原因和釋放的方式相當(dāng)復(fù)雜，人們對(duì)如何檢測(cè)纖維板甲醛釋放量產(chǎn)生不同的看法，導(dǎo)致了不同地區(qū)和國(guó)家測(cè)定纖維板甲醛釋放量的方法不一致，當(dāng)然還存在其他的原因。而我所在的實(shí)習(xí)單位云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院是經(jīng)省政府批準(zhǔn)成立并經(jīng)國(guó)家質(zhì)檢總局授權(quán)的省級(jí)綜合性產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)。執(zhí)行各級(jí)政府對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督抽查檢驗(yàn)任務(wù)，受理社會(huì)各界對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的委托檢驗(yàn)和驗(yàn)貨檢驗(yàn)任務(wù)。保證產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的科學(xué)性、公正性和準(zhǔn)確性，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)，并對(duì)委托方提供的樣品和技術(shù)資料保密。我們所采用的方法主要是穿孔萃取法和干燥法，還有氣候箱法，根據(jù)檢驗(yàn)的產(chǎn)品性質(zhì)來(lái)決定檢驗(yàn)的方法。

3.1穿孔萃取法測(cè)量甲醛釋放量

穿孔萃取法的原理是將溶劑甲苯與試件共熱，通過(guò)液-固萃取使甲醛從板材中溶解出來(lái)，然后將溶有甲醛的甲苯通過(guò)穿孔器與水進(jìn)行液-液萃取，把甲醛轉(zhuǎn)溶于水，再測(cè)定甲醛水溶液的濃度。

穿孔萃取法測(cè)定中密度纖維板、高密度纖維板、刨花板，定向刨花板等甲醛釋放量。

3.2干燥器法測(cè)量甲醛釋放量

干燥器法：試樣四邊用不含甲醛的鋁膠帶密封，被測(cè)表面積為450cm?。密封與乙烯樹(shù)脂袋中，放置在溫度為（20±1）℃的恒溫箱中至少一天。吸收容器裝入20ml蒸餾水，放在檢測(cè)容器底部，試樣置于吸收容器上面，測(cè)定裝置在（20±1）℃下放置24h，蒸餾水吸收從試件釋放出的甲醛，此溶液為待測(cè)液。然后用分光光度計(jì)測(cè)定試樣溶液的吸光度，由預(yù)先繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線求得甲醛的濃度。干燥器法測(cè)定膠合板、裝飾單板貼面膠合板，細(xì)木工板等甲醛釋放量。

3.3氣候箱法測(cè)量甲醛釋放量

氣候箱法是三種檢測(cè)方法中最通用的一種方法，主要針對(duì)飾面纖維板材，也是唯一一種被采用為仲裁的方法。氣候箱法是將1㎡表面積的樣品放入溫度，相對(duì)濕度，空氣流速和空氣置換率控制在一定值的氣候箱內(nèi)。甲醛從樣品中釋放出來(lái)，與箱內(nèi)空氣混合，定期抽取箱內(nèi)空氣，將抽出的空氣通過(guò)盛有蒸餾水的吸收瓶，空氣中的甲醛全部溶于水。測(cè)定吸收液中的甲醛量及抽取的空氣體積，計(jì)算出每立方米空氣中的甲醛量。以毫克每立方米表示，抽氣是周期性的，直到氣候箱內(nèi)的空氣中甲醛濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止。

4檢測(cè)方法的比較

纖維板甲醛釋放量的檢測(cè)常用穿孔萃取法、干燥器氣法、氣候箱法三種。穿孔萃取法檢驗(yàn)結(jié)果僅表示被檢測(cè)樣品中含游離甲醛量的實(shí)際多少，不能直接反映對(duì)環(huán)境污染的真實(shí)情況。而氣候箱法雖然比較接近于實(shí)際的空氣中的甲醛濃度，但其不足之處在于測(cè)試周期較長(zhǎng)，不能適應(yīng)快節(jié)奏的市場(chǎng)變化和進(jìn)出口貨物的通關(guān)要求，而且檢驗(yàn)成本高、操作復(fù)雜。干燥器法在一定程度上反映了被測(cè)樣品向周?chē)h(huán)境釋放甲醛的可能性，適合甲醛釋放量比較少的產(chǎn)品檢測(cè)。其優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、檢測(cè)周期不長(zhǎng)、成本低等。干燥器法分40L干燥器法與9—11L干燥器法，前者以被檢測(cè)低釋放甲醛量的木地板使用，后者常檢測(cè)膠合板等高釋放甲醛量的產(chǎn)品。

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作者簡(jiǎn)介：

張弘，1989年9月16日出生，男，漢族，山西省原平縣，2012年畢業(yè)于天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院，化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)任職于山西焦煤西山煤電多種經(jīng)營(yíng)分公司太原西山光為照明科技有限公司業(yè)務(wù)經(jīng)理，煤化工工程師。

（作者單位：太原理工大學(xué)）