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【摘要】分析认识涂料产品中的VOC所包含的物质,及其毒性,以及VOC含量的测算方法。
【关键词】涂料;VOC;测定
【中图分类号】TU56【文献标识码】A【文章编号】1005-1074(2009)04-0218-01
随着科技的进步和社会的发展,涂料产品在我们日常工作和生活的各个领域越来越广泛的被应用。在人们生活水平不断提高的同时,人们对生活质量和身体健康更加的关注,对涂料产品也提出了更高要求。除了要求其具有一定的装饰性及特殊功能外,还要满足环保的要求,对涂料产品中的VOC含量、甲醛、苯、甲苯和二甲苯及重金属等有害物质含量都有着明确的规定和标准。
1VOC的概念
VOC是VolatileOrganicCompound的英文缩写,翻译成中文是“挥发性有机化合物”。空气中有机化合物按照沸点不同可以分为四类:沸点小于0℃~50℃的为易挥发性有机化合物(VVOC),沸点50℃~240℃的为挥发性有机化合物(VOC),沸点240℃~380℃的为半挥发性有机化合物(SVOC),沸点380℃以上的为颗粒状有机物(POM)。这里提到的VOC是指沸点温度在50℃~260℃之间,室温下饱和蒸汽压超过133.2Pa的挥发性有机化合物。
2健康影响
VOC会影响中枢神经系统和免疫功能,引起头痛、疲劳、注意力不集中等症状。总TVOC(即VOC气体的总量)小于0.2mg/m3时,对人体没有影响,(0.2~3)mg/m3时,对人体有刺激或不适,(3~25)mg/m3时,对人体有刺激和引起头痛,大于25mg/m3时,引起头痛,对神经有影响。
3含量测算
VOC表示方法不同,其含量的计算方法也不同,通常采用以下几种方法:
3.1以质量分数表示的涂料产品的VOC含量VOC=100-NV-mw式中:VOC——以质量分数表示的涂料产品的VOC含量。NV——不挥发物质量分数;mw——水的质量分数.
3.2以g/L表示的涂料产品的VOC含量VOC=(100-NV-mw)×ρs×10式中:VOC—以g/L表示的涂料产品的VOC含量。NV——不挥发物质分数;mw水的质量分数;ρs——涂料产品在23℃时的密度;10—换算系数
3.3扣除水后的涂料产品中的VOC含量
VOC=〔100-NV-mw100-ρs×mwρw〕×ρs×1000
式中:VOC—扣除水后的涂料产品中的VOC含量。NV—不挥发物质量分数;mw水的质量分数;ρs——涂料产品在23℃时的密度;ρw——水在23℃是的密度(ρw=0.997537g/mL1000—换算系数。
在检验过程中或在其他标准中有时还会遇到其他公式,但都可以通过公式换算。我国对VOC的定义是将涂料产品中的总挥发物含量扣除水分含量。目前我国主要对室内装修用涂料产品和水性涂料产品考察其VOC含量。
4检测方法
不同范围VOC含量的涂料产品可用不同的方法来测定其VOC含量。目前,国际上常用测定VOC含量的标准有4个:①ISO11890—1,色漆和清漆—挥发性有机化合物含量的测定——第一部分:差值法;②ISO11890—2,色漆和清漆—挥发性有机化合物含量的测定——第一部分:气相色谱法;③ISODIS17895,色漆和清漆—水性乳胶漆中挥发性有机化合物(罐内VOC)含量的测定;④ASTMD3960—02,测定色漆和相关涂料中挥发性有机化合物含量。
4.1ISO11890—1法当预期涂料产品中VOC含量大于15%(质量分数)时,可采用ISO11890—1的方法测定。本方法为大家所共知并经常使用的,主要用于VOC含量较大的常规溶剂型涂料产品的检验,ASTMD3960—02的方法在原理上基本与其一致。将涂料产品中各组分按规定以正确的质量比或体积比混合,如需稀释则用合适的稀释剂稀释,作为备用样品用于测定。分别测定备用样品中的不挥发物含量、水含量和豁免化合物含量,用合适的公式计算VOC含量。
4.2ISO11890—2法当预期涂料产品中VOC含量介于0.1%~15%之间时,可采用ISO11890—2的方法测定。本方法主要用于VOC含量较低的涂料产品,如高固体分涂料产品等的检验。将涂料产品中各组分按规定以正确的质量比或体积比混合,如需要稀释则用合适的稀释剂稀释,制成备用样品用于测定。用气相色谱技术分离出备用样品中的有机挥发物和豁免化合物,可采用冷进样系统或热进样系统进样,这取决于样品的类型。如果样品在高温下会裂解产生与产品中组分相同的物质而干扰测定结果,则选择冷进样系统,否则优先选择热进样系统。先对备用样品中的挥发物(包括有机挥发物和豁免化合物)进行定性分析,然后再采用内标法以峰面积的值来定量测定备用样品中的各有机挥发物和豁免化合物的量。用合适的方法测定样品中的水含量,并用合适的公式计算涂料中VOC含量。
4.3ISODIS17895法当预期涂料产品中的VOC含量介于0.01~0.1%时,可按ISODIS17895的方法测定,本方法测定的挥发性有机化合物沸点最高可达250℃,主要用来测定VOC含量很低的水性乳胶漆样品中的VOC含量。
VOC表示方法不同,其计算公式也不同,不同范围VOC含量的涂料可采用不同的方法来测量VOC的含量。比较几种方法,ISO11890—1的方法相对简单。但当涂料产品中VOC的含量较低时,第一种方法就不能满足测量要求,后者测量精度较高是首选方法。目前我国测量涂料产品中的VOC含量方法基本与ISO11890—1的方法类似。
随着人们对健康认识的提高,科学技术的不断发展,涂料中VOC的含量将会越来越低,不断降低VOC对人类健康的危害。
【关键词】涂料;VOC;测定
【中图分类号】TU56【文献标识码】A【文章编号】1005-1074(2009)04-0218-01
随着科技的进步和社会的发展,涂料产品在我们日常工作和生活的各个领域越来越广泛的被应用。在人们生活水平不断提高的同时,人们对生活质量和身体健康更加的关注,对涂料产品也提出了更高要求。除了要求其具有一定的装饰性及特殊功能外,还要满足环保的要求,对涂料产品中的VOC含量、甲醛、苯、甲苯和二甲苯及重金属等有害物质含量都有着明确的规定和标准。
1VOC的概念
VOC是VolatileOrganicCompound的英文缩写,翻译成中文是“挥发性有机化合物”。空气中有机化合物按照沸点不同可以分为四类:沸点小于0℃~50℃的为易挥发性有机化合物(VVOC),沸点50℃~240℃的为挥发性有机化合物(VOC),沸点240℃~380℃的为半挥发性有机化合物(SVOC),沸点380℃以上的为颗粒状有机物(POM)。这里提到的VOC是指沸点温度在50℃~260℃之间,室温下饱和蒸汽压超过133.2Pa的挥发性有机化合物。
2健康影响
VOC会影响中枢神经系统和免疫功能,引起头痛、疲劳、注意力不集中等症状。总TVOC(即VOC气体的总量)小于0.2mg/m3时,对人体没有影响,(0.2~3)mg/m3时,对人体有刺激或不适,(3~25)mg/m3时,对人体有刺激和引起头痛,大于25mg/m3时,引起头痛,对神经有影响。
3含量测算
VOC表示方法不同,其含量的计算方法也不同,通常采用以下几种方法:
3.1以质量分数表示的涂料产品的VOC含量VOC=100-NV-mw式中:VOC——以质量分数表示的涂料产品的VOC含量。NV——不挥发物质量分数;mw——水的质量分数.
3.2以g/L表示的涂料产品的VOC含量VOC=(100-NV-mw)×ρs×10式中:VOC—以g/L表示的涂料产品的VOC含量。NV——不挥发物质分数;mw水的质量分数;ρs——涂料产品在23℃时的密度;10—换算系数
3.3扣除水后的涂料产品中的VOC含量
VOC=〔100-NV-mw100-ρs×mwρw〕×ρs×1000
式中:VOC—扣除水后的涂料产品中的VOC含量。NV—不挥发物质量分数;mw水的质量分数;ρs——涂料产品在23℃时的密度;ρw——水在23℃是的密度(ρw=0.997537g/mL1000—换算系数。
在检验过程中或在其他标准中有时还会遇到其他公式,但都可以通过公式换算。我国对VOC的定义是将涂料产品中的总挥发物含量扣除水分含量。目前我国主要对室内装修用涂料产品和水性涂料产品考察其VOC含量。
4检测方法
不同范围VOC含量的涂料产品可用不同的方法来测定其VOC含量。目前,国际上常用测定VOC含量的标准有4个:①ISO11890—1,色漆和清漆—挥发性有机化合物含量的测定——第一部分:差值法;②ISO11890—2,色漆和清漆—挥发性有机化合物含量的测定——第一部分:气相色谱法;③ISODIS17895,色漆和清漆—水性乳胶漆中挥发性有机化合物(罐内VOC)含量的测定;④ASTMD3960—02,测定色漆和相关涂料中挥发性有机化合物含量。
4.1ISO11890—1法当预期涂料产品中VOC含量大于15%(质量分数)时,可采用ISO11890—1的方法测定。本方法为大家所共知并经常使用的,主要用于VOC含量较大的常规溶剂型涂料产品的检验,ASTMD3960—02的方法在原理上基本与其一致。将涂料产品中各组分按规定以正确的质量比或体积比混合,如需稀释则用合适的稀释剂稀释,作为备用样品用于测定。分别测定备用样品中的不挥发物含量、水含量和豁免化合物含量,用合适的公式计算VOC含量。
4.2ISO11890—2法当预期涂料产品中VOC含量介于0.1%~15%之间时,可采用ISO11890—2的方法测定。本方法主要用于VOC含量较低的涂料产品,如高固体分涂料产品等的检验。将涂料产品中各组分按规定以正确的质量比或体积比混合,如需要稀释则用合适的稀释剂稀释,制成备用样品用于测定。用气相色谱技术分离出备用样品中的有机挥发物和豁免化合物,可采用冷进样系统或热进样系统进样,这取决于样品的类型。如果样品在高温下会裂解产生与产品中组分相同的物质而干扰测定结果,则选择冷进样系统,否则优先选择热进样系统。先对备用样品中的挥发物(包括有机挥发物和豁免化合物)进行定性分析,然后再采用内标法以峰面积的值来定量测定备用样品中的各有机挥发物和豁免化合物的量。用合适的方法测定样品中的水含量,并用合适的公式计算涂料中VOC含量。
4.3ISODIS17895法当预期涂料产品中的VOC含量介于0.01~0.1%时,可按ISODIS17895的方法测定,本方法测定的挥发性有机化合物沸点最高可达250℃,主要用来测定VOC含量很低的水性乳胶漆样品中的VOC含量。
VOC表示方法不同,其计算公式也不同,不同范围VOC含量的涂料可采用不同的方法来测量VOC的含量。比较几种方法,ISO11890—1的方法相对简单。但当涂料产品中VOC的含量较低时,第一种方法就不能满足测量要求,后者测量精度较高是首选方法。目前我国测量涂料产品中的VOC含量方法基本与ISO11890—1的方法类似。
随着人们对健康认识的提高,科学技术的不断发展,涂料中VOC的含量将会越来越低,不断降低VOC对人类健康的危害。