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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(fēng)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(fù)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(rèn),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(xué)物質(zhì)的來源。在已發(fā)表的文獻中也沒有確認(rèn)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(xué)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。