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飾面刨花板揮發(fā)性有機化合物的釋放控制分為末端控制和源頭控制,目前研究較多的是末端控制,也就是飾面人造板中的揮發(fā)性有機化合物已經(jīng)釋放到空氣中,再進行控制的方法。主要包括固體活性炭法、光觸媒法、使用無醛和低醛膠黏劑、使用甲醛捕捉劑、加強通風等方法。
(1)固體活性炭:它具有孔隙多的特點,對揮發(fā)性有機化合物等有害物質(zhì)具有很強的吸附和分解作用,活性炭的顆粒越小吸附效果越好?;钚蕴繉]發(fā)性有機化合物的吸附作用很明顯,但是根據(jù)空間的大小不同,放置活性炭的量也有所不同,另外活性炭吸附到一定程度后需要進行更換。
(2)光觸媒分解法:是指光觸媒中的催化劑在光的刺激下與空氣中的氧氣與水分生成負離子和羥基自由基,能氧化并分解各種有機污染物和無機污染物,并較終降解為二氧化碳、水和相應(yīng)的酸等無害物質(zhì),從而達到分解污染物、凈化空氣的作用。
(3)揮發(fā)性有機化合物清除劑:包括含生物表面活性劑的載體溶液,以及溶于所述載體溶液的微孔物質(zhì),微孔物質(zhì)與生物表面活性劑結(jié)合生成難揮發(fā)的高分子聚合物,并進而形成-層具有吸附性的表面網(wǎng)狀膜,用于吸收室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性有機化合物。
(4)揮發(fā)性有機化合物溶解媒:它采用生物降解技術(shù),產(chǎn)品主要成分為生物酶類,通過微生物的生長可以有效地分解揮發(fā)性有機化合物等有害氣體,從而降低揮發(fā)性有機化合物揮發(fā)量,達到抑制總揮發(fā)性有機化合物的效果,無二次污染,處理效果持久。
(5)對刨花板進行長時間的陳放、烘焙也是一種有效的控制方法。在初始狀態(tài)下,揮發(fā)性有機化合物濃度很高,但是隨著時間的延長,揮發(fā)性有機化合物的釋放速率和釋放濃度都會有所降低,所以,陳放是一種簡便可行的有效方法。烘焙的原理是:使殘留物蒸汽壓隨溫度的升高而增大,保持這樣的條件一段時間后,殘留污染物就會較快速地蒸發(fā),同時揮發(fā)性有機化合物在以后的釋放會相應(yīng)地減少。
源頭控制的主要方法是對刨花板進行-定的表面裝飾處理,降低揮發(fā)性有機化合物的釋放。這樣不僅可以滿足人造板的使用要求,減少對周圍空氣中水分的吸收,并且能夠防止板內(nèi)有害氣體的揮發(fā)。
個對飾面刨花板揮發(fā)性有機化合物釋放研究的國家是瑞典。實驗研究發(fā)現(xiàn):通過不同方式的表面處理會使刨花板揮發(fā)性有機化合物釋放量下降,如刨花板覆以三聚氰胺飾面層后其揮發(fā)性有機化合物釋放會減少,鑲木地板表面用油處理比上漆處理揮發(fā)性有機化合物釋放要低很多。
加拿大國家林產(chǎn)工業(yè)技術(shù)研究院AlphaB.等人研究了幾種飾面處理方式對人造板揮發(fā)性有機化合物和游離甲醛釋放的影響,結(jié)果表明,不同的飾面方法能不同程度降低人造板揮發(fā)性有機化合物和游離甲醛的釋放。原因是飾面材料和涂料可以阻礙人造板氣體揮發(fā)的路徑,減少揮發(fā)性有機化合物的揮發(fā),但是對其表面釋放機理并沒有進行深入的研究。
北美膠合板貿(mào)易協(xié)會和美國刨花板協(xié)會進行了幾項關(guān)于貼面刨花板和未貼面刨花板試樣揮發(fā)性有機化合物釋放的研究,實驗分別在美國GEOMET公司、佐治亞技術(shù)研究所、林產(chǎn)品實驗室開展;加拿大刨花板協(xié)會協(xié)同加拿大國家林產(chǎn)工業(yè)技術(shù)研究院(Forintek)對刨花板、中密度纖維板(MDF)和貼面制品揮發(fā)性有機化合物的釋放也開展了相應(yīng)的研究。前者研究中,未貼面試件揮發(fā)性有機化合物的濃度范圍為196~599μg/m3。揮發(fā)性有機化合物濃度百分比中占比例較大的主要的是丙酮,己醛和游離甲醛,貼面試樣的揮發(fā)性有機化合物濃度平均比未貼面試件揮發(fā)性有機化合物濃度低40%。實驗表明:用高壓塑料貼面板、三聚氰胺浸漬紙或低克數(shù)紙貼面,試件能減少揮發(fā)性有機化合物的釋放。數(shù)據(jù)分析中另一個發(fā)現(xiàn)是:未貼面的試樣中,a松萜和β松萜在闊葉樹材揮發(fā)物中被確認,但在南方松和西部冷杉中并沒有被發(fā)現(xiàn),以南方松作基材貼面的刨花板中也沒有發(fā)現(xiàn)松萜。后者的實驗發(fā)現(xiàn):未貼面刨花板和MDF的揮發(fā)性有機化合物揮發(fā)物的變化范圍是0.23~23.45μg/m3,而貼面試樣中揮發(fā)物的范圍是從0~2.56μg/m3。這次實驗的貼面材料包括低壓三聚氰胺樹脂和聚乙烯薄膜。貼面試樣揮發(fā)物釋放量比未貼面試樣平均低15%。
另一項由北美膠合板協(xié)會資助的研究也值得關(guān)注。1993年美國佐治亞技術(shù)研究所對未貼面刨花板和貼有橡木單板的刨花板的揮發(fā)性有機化合物進行了評估,實驗研究重點是確定揮發(fā)物中的所有化合物的組分。在23次不同測試中,共發(fā)現(xiàn)100多種不同的組分,濃度高的包括丙酮、苯甲醛、己醛、壬醛、辛醛、戊醛、鹵代烴、碳氫化合物和萜烯類(松萜、3-蒈烯、茨烯和其他物質(zhì)),其中,較引人注目的是三氯氟烴,每個試件中釋放的平均濃度為218μg/m3,而在測試室內(nèi)純凈的空氣試樣時并沒有這些烴的蹤跡。研究中試樣處理采用GEOMET同樣的方式,所以無法解釋試樣中這些化學物質(zhì)的來源。在已發(fā)表的文獻中也沒有確認天然木材、木質(zhì)復(fù)合材料或其他添加物成分中有含氯氟烴。
國內(nèi)東北林業(yè)大學張一帆教授提出了幾種環(huán)保型人造板表面裝飾產(chǎn)品及工藝技術(shù),它們共同的特點是適應(yīng)環(huán)保要求,并在降低揮發(fā)性有機化合物方面有所作為。
目前,我國飾面刨花板揮發(fā)性有機化合物釋放的源頭控制研究尚未系統(tǒng)開展,因此,本書的研究內(nèi)容對后續(xù)開展更為深入研究具有重要意義。