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【摘要】：随着装修的日益普及，建筑材料中所用的人造板释放的甲醛污染了我们周围的居住环境。造成污染的罪魁祸首是人造板中的有机成分—胶黏剂中的甲醛。本文阐述了甲醛对人体的危害及释放机理，采用气候箱法和干燥器法，以刨花板、胶合板、细木工板为对象，分析了人造板甲醛的释放量随时间、温度、湿度、换气率、装载率的变化规律，指出了一些简单易行的预防措施。
【关键词】：板式家具；人造板；甲醛；释放时间规律
【引言】：近年来，随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，住宅装修已日益普及。装修材料尤其板式家具中人造板（主要指使用氨基類树脂的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等）在住宅室内的大量使用已经造成甲醛污染，对人们的健康造成了很大的危害，原因是装修时广泛使用甲醛胶黏剂的人造板，在应用过程中会释放甲醛，污染室内空气。而人们对甲醛释放规律和影响因素了解很少，在处理时往往因不能掌握最好的时机而达不到理想效果。因此，研究人造板中甲醛释放的原因、甲醛释放量的检测技术、甲醛释放量的控制与治理显得尤为必要。
1、甲醛的危害
1.1 甲醛对人体的危害
甲醛是一种原生毒质，是室内空气主要污染物之一，被WHO确定为可疑致癌和致畸形物质，是一种无色易溶的刺激性气体，是一种活泼的化学物质，极易溶于水。相对密度为1.06，略重于空气，易融于水，其30%～40%的水溶液统称为福尔马林。沸点为-21℃，熔点为-91℃。我国的室内空气质量标准规定甲醛一次最高允许浓度为0.05 mg/m3，当室内空气中甲醛浓度为0.1mg/m3时，就有异味和不适感，会刺激眼而引起流泪；浓度高于0.1mg/m3时，将引起咽喉不适、恶心、呕吐、咳嗽和肺气肿等疾病；当空气中甲醛含量达到30mg/m3时，便能致人死亡。对人体的毒害作用涉及多系统、多器官，主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常及免疫功能异常等[1]。人们长期低剂量吸入时，会引起慢性呼吸道疾病，还会使妇女月经紊乱，影响生育，并引起新生儿体质下降和染色体异常，甚至可诱发鼻咽癌。
1.2 甲醛含量对人造板的影响
甲醛含量会直接影响胶黏剂的胶合强度与耐水性能，从而直接影响人造板的强度与耐水性，同时甲醛含量会影响人造板中游离甲醛的释放量。人造板中甲醛释放量对居住环境有很大影响，因为空气中游离甲醛含量直接影响人类的生命。所以空气中游离甲醛的含量必须符合国家标准。因此人造板游离甲醛含量会对人造板的游离甲醛释放量直接相关，影响人造板的生产。
2、人造板甲醛释放的原因与机理
我国人造板生产几乎都使用脲醛树脂胶。这样人造板 在制造和使用过程中都会程度不同地向外界释放出游离甲醛。有研究表明，板材中甲醛散发主要有以下四个方面：（1）木材本身散发出的甲醛：木材是人造板的集材，无论是单板制造胶合板，用刨花制造刨花板，还是用纤维制造中密度纤维板，都需要对木材进行剖解、分离和干燥，在这些过程中木材本身产生的甲醛会向外逸出。特别是在热、水和酸的作用下，木材本身的降解会导致甲醛生成和外逸；（2）胶粘剂中未参与反应的游离状甲醛：游离状甲醛通常是指存在于树脂中未参与反应的甲醛，游离甲醛量因制胶时采用不同的配方和工艺而异，通常在1.5%左右；（3）热压时未完全固化产生的甲醛：在制胶结束时形成的脲醛树脂仍是线型结构的物质，当线型树脂涂刷到单板上或喷洒到刨花或纤维上以后，再送入压机进行加温加压，在温度达到一定值并保持一定时间后，原来呈线状的树脂就成为不溶的网状结构或称为体型结构。由于板坯加压时大多采用压板接触，在板坯厚度方向上存在着表面到芯层温度逐步降低的梯度曲线，或者说板坯芯层含水率稍高不利于胶粘剂固化。因此，在板坯内部，尤其在芯层，就存在着一些未发生固化反应的线型结构树脂，当它们应用到室内环境中时很容易分解出甲醛而释放到空气中；（4）人造板在使用过程中结构降解释放甲醛：人造板在使用过程中，板内原先未固化的树脂会发生降解释放甲醛，即使完全固化的甲醛也会离析导致甲醛散发。呈网状结构的脲醛树脂在后续使用过程中，会发生降解，缓慢的释放出甲醛气体。脲醛树脂的体型结构中，含有相当数量的醚键（-CH2O CH2-），在酸性条件和富湿环境中，会发生分解重组，生成甲醛并向外界散发：
R- CH2-O- CH2- R’→R- CH2- R’+HCHO↑
脲醛树脂的网状结构体系中，也有部分的一羟甲醛（HOCH2NH-CO-NH2）、二羟甲醛（HOCH2NH-CO- NHCH2OH）及其羟甲基（-CH2OH）会分解产生甲醛：
R-CH2O→R-H+HCHO↑
人们在实验中发现，历经长时间使用的人造板与刚刚热压成型的同类型人造板的甲醛散发量相差不大，有时甚至有所增加，这表明人造板甲醛散发的长期性和顽固性。通常所说的“人造板甲醛释放”指的是成品板中残留的游离甲醛，以及板中脲醛树脂降解产生的甲醛，而已前者为主。在常温、干燥及中性环境中，短期内可以认为板材甲醛散发仅由游离部分引起，而游离状态的甲醛气体的散发符合气体扩散规律。因此，本文研究只考虑人造板材内残留的游离甲醛释放规律。
3、人造板中甲醛的检测方法
3.1 干燥器法
3.1.1 原理
利用干燥器法测定甲醛释放量基于下面两个步骤：（1）收集甲醛：在干燥器底部放置盛有蒸馏水的结晶皿，在其上方固定的金属支架上放置试样，释放出的甲醛被蒸馏水吸收作为试样溶液。（2）测定甲醛的浓度：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含量。
3.1.2 方法
（1）甲醛的收集：在直径为240mm（容积9～11L）的干燥器底部放置直径为120 mm 、高度为60mm的结晶皿，在结晶皿内加入300ml蒸馏水。在干燥器上部放置金属支架。金属支架上固定试件，试件之间互不接触。测定装置在（20±2）℃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。
【关键词】：板式家具；人造板；甲醛；释放时间规律
【引言】：近年来，随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，住宅装修已日益普及。装修材料尤其板式家具中人造板（主要指使用氨基類树脂的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等）在住宅室内的大量使用已经造成甲醛污染，对人们的健康造成了很大的危害，原因是装修时广泛使用甲醛胶黏剂的人造板，在应用过程中会释放甲醛，污染室内空气。而人们对甲醛释放规律和影响因素了解很少，在处理时往往因不能掌握最好的时机而达不到理想效果。因此，研究人造板中甲醛释放的原因、甲醛释放量的检测技术、甲醛释放量的控制与治理显得尤为必要。
1、甲醛的危害
1.1 甲醛对人体的危害
甲醛是一种原生毒质，是室内空气主要污染物之一，被WHO确定为可疑致癌和致畸形物质，是一种无色易溶的刺激性气体，是一种活泼的化学物质，极易溶于水。相对密度为1.06，略重于空气，易融于水，其30%～40%的水溶液统称为福尔马林。沸点为-21℃，熔点为-91℃。我国的室内空气质量标准规定甲醛一次最高允许浓度为0.05 mg/m3，当室内空气中甲醛浓度为0.1mg/m3时，就有异味和不适感，会刺激眼而引起流泪；浓度高于0.1mg/m3时，将引起咽喉不适、恶心、呕吐、咳嗽和肺气肿等疾病；当空气中甲醛含量达到30mg/m3时，便能致人死亡。对人体的毒害作用涉及多系统、多器官，主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常及免疫功能异常等[1]。人们长期低剂量吸入时，会引起慢性呼吸道疾病，还会使妇女月经紊乱，影响生育，并引起新生儿体质下降和染色体异常，甚至可诱发鼻咽癌。
1.2 甲醛含量对人造板的影响
甲醛含量会直接影响胶黏剂的胶合强度与耐水性能，从而直接影响人造板的强度与耐水性，同时甲醛含量会影响人造板中游离甲醛的释放量。人造板中甲醛释放量对居住环境有很大影响，因为空气中游离甲醛含量直接影响人类的生命。所以空气中游离甲醛的含量必须符合国家标准。因此人造板游离甲醛含量会对人造板的游离甲醛释放量直接相关，影响人造板的生产。
2、人造板甲醛释放的原因与机理
我国人造板生产几乎都使用脲醛树脂胶。这样人造板 在制造和使用过程中都会程度不同地向外界释放出游离甲醛。有研究表明，板材中甲醛散发主要有以下四个方面：（1）木材本身散发出的甲醛：木材是人造板的集材，无论是单板制造胶合板，用刨花制造刨花板，还是用纤维制造中密度纤维板，都需要对木材进行剖解、分离和干燥，在这些过程中木材本身产生的甲醛会向外逸出。特别是在热、水和酸的作用下，木材本身的降解会导致甲醛生成和外逸；（2）胶粘剂中未参与反应的游离状甲醛：游离状甲醛通常是指存在于树脂中未参与反应的甲醛，游离甲醛量因制胶时采用不同的配方和工艺而异，通常在1.5%左右；（3）热压时未完全固化产生的甲醛：在制胶结束时形成的脲醛树脂仍是线型结构的物质，当线型树脂涂刷到单板上或喷洒到刨花或纤维上以后，再送入压机进行加温加压，在温度达到一定值并保持一定时间后，原来呈线状的树脂就成为不溶的网状结构或称为体型结构。由于板坯加压时大多采用压板接触，在板坯厚度方向上存在着表面到芯层温度逐步降低的梯度曲线，或者说板坯芯层含水率稍高不利于胶粘剂固化。因此，在板坯内部，尤其在芯层，就存在着一些未发生固化反应的线型结构树脂，当它们应用到室内环境中时很容易分解出甲醛而释放到空气中；（4）人造板在使用过程中结构降解释放甲醛：人造板在使用过程中，板内原先未固化的树脂会发生降解释放甲醛，即使完全固化的甲醛也会离析导致甲醛散发。呈网状结构的脲醛树脂在后续使用过程中，会发生降解，缓慢的释放出甲醛气体。脲醛树脂的体型结构中，含有相当数量的醚键（-CH2O CH2-），在酸性条件和富湿环境中，会发生分解重组，生成甲醛并向外界散发：
R- CH2-O- CH2- R’→R- CH2- R’+HCHO↑
脲醛树脂的网状结构体系中，也有部分的一羟甲醛（HOCH2NH-CO-NH2）、二羟甲醛（HOCH2NH-CO- NHCH2OH）及其羟甲基（-CH2OH）会分解产生甲醛：
R-CH2O→R-H+HCHO↑
人们在实验中发现，历经长时间使用的人造板与刚刚热压成型的同类型人造板的甲醛散发量相差不大，有时甚至有所增加，这表明人造板甲醛散发的长期性和顽固性。通常所说的“人造板甲醛释放”指的是成品板中残留的游离甲醛，以及板中脲醛树脂降解产生的甲醛，而已前者为主。在常温、干燥及中性环境中，短期内可以认为板材甲醛散发仅由游离部分引起，而游离状态的甲醛气体的散发符合气体扩散规律。因此，本文研究只考虑人造板材内残留的游离甲醛释放规律。
3、人造板中甲醛的检测方法
3.1 干燥器法
3.1.1 原理
利用干燥器法测定甲醛释放量基于下面两个步骤：（1）收集甲醛：在干燥器底部放置盛有蒸馏水的结晶皿，在其上方固定的金属支架上放置试样，释放出的甲醛被蒸馏水吸收作为试样溶液。（2）测定甲醛的浓度：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含量。
3.1.2 方法
（1）甲醛的收集：在直径为240mm（容积9～11L）的干燥器底部放置直径为120 mm 、高度为60mm的结晶皿，在结晶皿内加入300ml蒸馏水。在干燥器上部放置金属支架。金属支架上固定试件，试件之间互不接触。测定装置在（20±2）℃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。