高明媚
(上海璟明新型材料科技有限公司 上海 301106)
美縫劑主要由半流體的無機(jī)物組成,作用是填補(bǔ)瓷磚、石材等裝修材料的勾縫處,與傳統(tǒng)的填縫劑相比,美縫劑的色彩更加多樣且具有更好的防水性,而且不易截污納垢,方便消費(fèi)者對房屋的日常清潔,隨著建筑裝修行業(yè)的不斷發(fā)展,美縫劑逐漸深入消費(fèi)者的生活并與人們的健康問題息息相關(guān)。
水性丙烯酸類美縫劑主要由化學(xué)物質(zhì)丙烯酸和顏料組成,在性能上屬于水性美縫劑,水性丙烯酸類美縫劑在建筑裝修過程中,主要通過水分蒸發(fā)的方式進(jìn)行整體的收縮固化,最后成型,達(dá)到勾縫的目的。水性丙烯酸類美縫劑的膠嘴主要是長約10cm 左右的錐形,這類的美縫劑的發(fā)展較久,在建筑裝修過程中不需要進(jìn)行二次加工,可以直接開罐使用,更加簡單便捷,深受消費(fèi)者和建筑裝修師傅的喜愛。但是水性丙烯酸美縫劑在使用的過程中收縮性較強(qiáng),而且硬度、色彩和粘性較弱,性價(jià)比較低。
環(huán)氧樹脂類美縫劑的主要成分是環(huán)氧樹脂、固化劑和顏料,在性能上屬于油性美縫劑,這種美縫劑在使用的過程中與水性丙烯酸類有明顯的不同,主要由自身的化學(xué)成分進(jìn)行固化成型。目前,環(huán)氧樹脂類美縫劑主要分為單管和雙管兩種灌裝形式,并且在使用時(shí)需要專門的混合膠嘴進(jìn)行混合并且搭配特制的膠槍使用。環(huán)氧樹脂類美縫劑相較于水性美縫劑的優(yōu)點(diǎn)是更加防水,并且硬度、色彩和粘度更強(qiáng),缺點(diǎn)是使用過于繁瑣,并且對瓷磚表面的要求更加嚴(yán)格,嚴(yán)重的會(huì)影響建筑裝修的施工進(jìn)度,抬高了美縫成本。
美縫劑在建筑裝修中雖然能起到美化視覺的作用,但是在施工使用過程中會(huì)產(chǎn)生一定的揮發(fā)物質(zhì),對人體和環(huán)境造成一定的影響,相較于傳統(tǒng)的水泥基填縫劑,由高分子材料和色彩顏料進(jìn)行組成的美縫劑更加適用于建筑裝修市場,現(xiàn)如今瓷磚美縫劑的風(fēng)險(xiǎn)測評主要針對其含有的可揮發(fā)有害物和易燃性兩種風(fēng)險(xiǎn)隱患。本文通過實(shí)驗(yàn)記錄和檢測對建筑裝修施工中的美縫劑進(jìn)行揮發(fā)物分析和揮發(fā)物散發(fā)率衰減情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和研究,最終對美縫劑揮發(fā)物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)測定和評估。
本次測定主要是檢測美縫劑的揮發(fā)物質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)的散發(fā)衰減情況,需要從市面上選購三種不同的美縫劑樣品進(jìn)行兩次樣品檢測,準(zhǔn)備好氣相色譜儀,在樣品采取的過程中使用特制的膠槍將美縫劑擠入末端熔封的玻璃管中,使美縫劑只在玻璃管中有一部分暴露于空氣,并將樣品放置于常溫、通風(fēng)的無污染物環(huán)境中。
檢測樣品主要分兩次進(jìn)行,第一次進(jìn)行色譜成分檢測,分析樣品揮發(fā)物的種類。第二次選取其中一種美縫劑作為樣品利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS),首先連接頂空進(jìn)樣器的氣相色譜儀對準(zhǔn)備好的美縫劑樣品進(jìn)行揮發(fā)物散發(fā)率衰減情況的觀察與檢測,保持40 min溫度為40℃的頂空瓶進(jìn)樣處理,確保1mL 的進(jìn)樣量。氣相色譜條件下色譜柱為DB-1 60 m×0.32 mm×0.1 um。
首先使進(jìn)樣口溫度達(dá)到100℃,柱溫箱的溫度從50℃開始,隨后以5℃/min 的速度使柱溫箱達(dá)到250℃,隨后保持2min 平衡。載氣為流速2mL·min"的氨氣,然后通過峰面積進(jìn)行定量。整個(gè)檢測實(shí)驗(yàn)用時(shí)4 個(gè)多月,在這段時(shí)間的監(jiān)測過程中,可以準(zhǔn)確的掌握美縫劑樣品主要污染物的揮發(fā)量,然后利用整理的數(shù)據(jù)進(jìn)行樣品散發(fā)率衰減規(guī)律的分析,得出最終結(jié)論。
第一次檢測通過氣相色譜的檢測發(fā)現(xiàn),提取的三種美縫劑樣品中含有甲醛、苯、甲苯、二甲苯+二甲苯、苯酚等揮發(fā)性物質(zhì),表1 是對三種樣品中幾種揮發(fā)物質(zhì)含量和閃點(diǎn)的檢測。
表1 三種樣品的檢測結(jié)果
第二次針對一種美縫劑樣品進(jìn)行具體檢測,剛擠出的樣品在40℃下保持40min 后,如圖1 所示,主要形成6 種峰值。
圖1 樣品頂空進(jìn)樣色譜圖
如表1 所示,第一次樣品檢測得出三種不同樣品中所含有的甲醛、苯、二甲苯、甲苯等有害物質(zhì)均含量較低,且不自燃,不存在嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn),但是揮發(fā)性較高,當(dāng)室內(nèi)美縫劑的使用量較高會(huì)增加VOC 的濃度,影響人的健康?,F(xiàn)階段對于美縫劑產(chǎn)品的含量標(biāo)準(zhǔn)制定比較滯后,即便是《陶瓷墻地磚填縫劑》也缺少有關(guān)美縫劑有害物含量的標(biāo)準(zhǔn)要求,現(xiàn)階段所采用的對比標(biāo)準(zhǔn)主要源于GB 18583—2008。
通過對樣品進(jìn)行的第二次檢測,依據(jù)圖1 可以發(fā)現(xiàn)樣品擠出后會(huì)揮發(fā)十多種成分,利用乙酸乙酯溶解樣品進(jìn)行上清液的進(jìn)一步檢測美縫劑在使用之后會(huì)揮發(fā)出二甲苯等影響人身體健康的有害物質(zhì)。為了進(jìn)一步分析出美縫劑揮發(fā)物的散發(fā)率衰減情況,采取對比檢測方式進(jìn)行直觀的實(shí)驗(yàn)討論,圖2 為剛擠出來的揮發(fā)物進(jìn)行當(dāng)下以及72h 后的成分比較,其中虛線為0h 后的頂空進(jìn)樣色譜,實(shí)線為72h 后的頂空進(jìn)樣色譜。
圖2 擠出樣品0h 和72h 的頂空進(jìn)樣色譜對比圖
通過圖2 分析發(fā)現(xiàn),72h 后部分樣品所揮發(fā)出的物質(zhì)完全消失,但是隨著時(shí)間的推移,室內(nèi)其他雜質(zhì)有可能參與了化學(xué)反應(yīng),使樣品中的某些物質(zhì)難以有效的得到完全揮發(fā)。將圖一中揮發(fā)物較高的5 號(hào)峰值進(jìn)行進(jìn)一步的放大分析(如圖3 所示),可以發(fā)現(xiàn)5 號(hào)峰面的衰減程度十分明顯。
圖3 5 號(hào)峰在不同時(shí)間段的對比圖
通過以峰面積為基數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析可以得出樣品所處峰值時(shí)的相應(yīng)數(shù)據(jù)及散發(fā)率(表2),通過表2 可以發(fā)現(xiàn),該揮發(fā)物的散發(fā)率在第90 天會(huì)衰減到90%以上。
表2 5 號(hào)峰揮發(fā)物散發(fā)情況
通過對樣品長期的檢測,對該揮發(fā)物的散發(fā)峰面積進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄作圖(如圖4)。
圖4 主要揮發(fā)物散發(fā)率趨勢
在試驗(yàn)檢測的過程中不難發(fā)現(xiàn),美縫劑樣品的揮發(fā)物質(zhì)在前期的散發(fā)率較高且衰減速度更快,呈明顯的垂直衰減狀態(tài),后期揮發(fā)物的散發(fā)情況不是很明顯,相較于前期十分緩慢。
兩次樣品檢測分析可以明確美縫劑在建筑裝修使用過程中會(huì)揮發(fā)苯、甲苯、二甲苯、甲醛等物質(zhì),影響人體的健康,但是隨著時(shí)間的流逝,美縫劑的揮發(fā)物會(huì)在施工后的前期存在一個(gè)高峰值,因此施工過后應(yīng)該對室內(nèi)進(jìn)行一定的通風(fēng)措施,促使有害氣體快速排除室內(nèi)。
已知現(xiàn)在建筑裝修的時(shí)間最少為三個(gè)月,而美縫劑主要使用于裝修后期,依據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行參考,美縫劑使用后的前十天是污染物揮發(fā)的高峰期,在沒有外界污染物干預(yù)的情況下,美縫劑使用30 天之后入住較為安全,但是考慮到建筑裝修存在其他材料的污染物揮發(fā)情況等多種因素會(huì)影響美縫劑污染物的揮發(fā)衰減情況,因此建議消費(fèi)者在入住之前進(jìn)行一次全面的室內(nèi)空氣監(jiān)測比較妥當(dāng)。