（木材科学与技术专业论文）mdf基材家具室内空间甲醛释放规律的研究.pdf

摘要 室内环境是人的主要活动空间，甲醛作为室内空间和住宅内的主要污染物之一，严 重影响着人们的身心健康，引起人们的普遍关注约占室内装饰材料7 0 的木材和木材复 合材料( 如胶合板，纤维板、刨花板为原料而制成的产品) 是室内空间甲醛的主要来源 为解决板材及其制品甲醛污染及其危害的问题，当前主要是从以下几个方面采取措 施：醛类胶粘剂改性及选用合理的生产工艺参数；无甲醛胶粘剂的研发和生产( 肋i ) ；加 入甲醛捕捉剂控制产品中甲醛含量( 如e 、e ，级) ；人造板产品后期降醛处理( 氨气处理法， 达到e o 、e 。级) 上述方法有其优点，但也有相应的缺点，不是成本高，就是产生其它形式 的污染物。 即使是制作家具的板材达到目前国家或国际标准，其制品在一定的室内空间内仍然会 释放并积累，使室内甲醛浓度超过我国室内空气质量标准中限定甲醛浓度。 影响板式家具甲醛释放的原因较多，本课题拟选用模拟气候箱法对m d f 基材家具主要构成 材料进行试验，按家具实际使用状态选择影响因子( 温度、湿度、饰面处理) ，结合“稳 定浓度”的执行定义，通过对m d f 基材家具构成材料甲醛释放规律的试验，得出其甲醛释 放规律，并在此基础上讨论整体家具的甲醛污染状况及释放规律，以弥孙国内在家具甲醛 污染及家具甲醛释放测量这一领域的不足论文结果如下： 中纤板经馋面处理后的试件甲醛释放规律经饰面处理后甲醛释放浓度大幅度下降， 中纤板、三聚氰胺与油漆饰面试件甲醛释放浓度分别为0 0 9 8 5 m g m s 、0 0 3 7 4 m g m 、 0 0 2 9 5 m g m 3 ：随着温度的升高，甲醛释放浓度增大，三聚氰胺与油漆饰面试件在1 5 、 2 5 c 、3 5 c 其甲醛释放浓度分别为：0 0 3 7 4 m g 一、0 0 4 9 5 m g m 3 、0 0 5 6 8 m g m 3 ，0 0 2 9 5 m g m 3 、 0 0 4 2 3 m g m 、0 0 4 9 8 m g m 3 ；经过饰面处理、开孔跟后的试件甲醛释放规律暴露在空气 中的孔眼会释放出较大量的甲醛，三聚氯胺与油漆饰面试件开孔眼前后甲醛释放量分别 为：o m 7 4 m g m 、o 0 2 9 5 m g m 3 ，o 0 9 9 0 m g m 3 、o 0 8 9 1 m g m 3 ： 将经过以上试验的试件假设为是家具的主要构成材料，在以上试验及试验结果的基础 上，提出家具整体在空间中的甲醛释放量的计算方法以及一定体积的空间中的晒f 基材家 具的极限装载量的计算方法 关键词：i i d f 基材家具，室内，甲醛释放，规律 a s t u d y 0 1 1t h ef o r m a l d e h y d er e l e a s eo fm d ff u r n i t u r ei n i n d o o rs p a c e a b s t r a c t i i l d o o re n v i r o n m e n ti st h em a i ns p a c ew h e 他p e o p l es t a y , a n dt h ef o r m a l d e h y d ei so n eo f t h e m a j o rp o l l u t a n t si ns p a c ea n di n r e s i d e n t i a ls p a c e ，t h ef o r m a l d e h y d ep o l l u t i o nh a sb e i n g c o n c e r n e db e c a u s eo fi t ss e r i o u sa f f e c t i o nt op e o p l e 。sh e a l t h _ t h ep r o d u c t sm a d ef r o mt h ew o o d a n dw o o dc o m p o s i t em a t e r i a l ss u c h 船p l y w o o d , 融r b o a r d , a n dp a r t i c l e b o a r da r et h em o s tp a r t o fi n d o o rd e c o r a t i o nm a t e r i a l s 。a c c o u n t i n gf o ra b o u t7 0 ，a n dt h e s ep r o d u c t s 眦a l s oap r i n c i p a l s o u i _ c eo f f o r m a l d e h y d e p r e s e n t l y , t h ew a y st os o l u t et h ef o r m a l d e h y d ep o l l u t i o no f t h ew o o d - b a s e dp a n e la n di t s h a r m f u le f f e c t sa r c w a i l l l yf r o mt h ef o l l o w i n ga s p e c t s - f o r m a l d e h y d ep o l l u t i o na n di t sh a r m f u l e f f e c t s m a i n l yf r o mt h ef o l l o w i n g 卸嬲：u s i n ga n ds e l e c t i n gt h em o d i f i e da d h e s i v et h e r e a s o n a b l ep a r a m e t e r so fa d h e s i v e ，r e s e a r c h i n go nt h en o n f o r m a l d e h y d ea d h e s i v e s ( m d d ， c o n n o l l i n gt h eo r m a l d e h y d ec o n t e n tb ya d d i n gt h ef o r m a l d e h y d es c a v e n g e r 唧，e 1 ) ，a n d d e c r e a s i n gt h ef o r m a l d e h y d ec o n t e n tb yd e a l i n gw i t ht h ew o o d - b a s e dp a n e lp r o d u c t s ( a m m o m a t r e a t m e n t , r e a c h i n ge o ，e d e a c ha p p r o a c h h a si t sm e r i t sa n dd i s a d v a n t a g e s e v e ni ft h ef m n i t u r ew e r ep r o d u c e db yt h ew o o d - b 笛e dp a n e lt h a tq u a l i f i e dt ot h ec u r r e n t n a t i o n a lo re u r o p e a ns t a n d a r d s t h ef o r m a l d e h y d ew i ua l s or e l e a s et ot h ei n d o o r $ p a c 圮s , t h e f o r m a l d e h y d ed e n s i t yo ft h ei n d o o rs p a c e sm a yb ea b o v et h el i m i td e n s i t yp r o v i d e db y 。 s t a n d a r d so f i n d o o ra i rq u a l i t y 。( o o s m g m 3 ) t h e r ea 地m a n ye f f e c t so nt h ef o r m a l d e h y d er e l e a s eo fp l a t ef u r n i t u r e i nt h i sp a p e r , t h e m e t h o do ft h es i m u l a t e dc l i m a t eb o xw a su s e d a c c o r d i n gt ot h ea c t u a lc o n d i t i so ft h e f u r n i t u r ea n dt h em a i nf o r m a l d e h y d er e l e a s ef a c t o r s , t h er e a s o n a b l ef a c t o r 髑s e l e c t , s u c ha s t e m p e r a t u r e h u m i d i t y , f i n i s h e sp r o c e s s i n ge t c t 1 l el a w so f 吐嶂f o r m a l d e h y d er e l e a s ew e l e o b t a i n e db yt e s t i n gt h em a i nm a t e r i a l so ft h em d ff u r n i t u r e ，o nt h eb a s i co f 也砒，t h e f o r m a l d e h y d e r e l e a s eo fw h o l ef u r n i t u r ew a sd i s c u s s e di no r d e rt om a k eu pf o rt h e i n a d e q u a t e n e s st ot h eo ft h ef o r m a l d e h y d ep o l l u t i o na n dt h ef o r m a l d e h y d er e l e a s eo ft h ep l a t e f u r n i t u r e t ot h i se n d , t h i sp a p e rh a sf o l l o w i n gm a i ne l e m e n l s ： n ef o r m a l d e h y d er e l e a s el a wo fm d fb yf i n i s h e st l e a n n e n t n 圮f o r m a l d e h y d ed e n s i t y d e c r e a s e ds i g n i f i c a n t l ya f t e rt h ef i n i s h e st r c a m l c n t 1 1 地f o r m a l d e h y d ed e n s i t yo fm d f m d f m e l a m i n ep a p a n dm d fd e c o r a t e db yv a m t i n ga r e0 0 9 8 5 m g m 3 ，o 0 3 7 4 m g m 3 ，a n d 0 0 2 9 5 m g m 3 a td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e s , t h ef o r m a l d e h y d er e l e a s el a wo fm d fb yf i n i s h e s t r e a l 口n e n la l o n gw i t ht h ei n c r e a s eo f t e m p e r a t u r e ，t h er e l e a s eo f f o r m a l d e h y d ed e n s i t yi n c r e a s e d i n1 5 。c ，2 5 。c ，3 5 。c ，m d fd e c o r a t e db ym e l a m i n ep a p e ra n dm d fd e c o r a t e db p a i n i n gi s o 0 3 7 4m g m ，o 0 4 9 5m g m ，o 0 5 6 8m g m 3 觚d0 0 2 9 5 m g m g m 3 ，0 0 4 2 3 m g m 3 ，0 0 4 9 8 m g m 1 1 1 ef o r m a l d e h y d er e l e a s el a wo fm d fb yf i n i s h e st r e a t m e n tw i t hp e r f o r a t i o n t h e p e r f o r a t i o ne x p o s e di nt h ea i rr e l e a s e dm u c hm o r ef o r m a l d e h y d e t 1 ，er e l e a s eo ff o r m a l d e h y d e d e n s i t y o fm d fd e c o r a t e d b ym e l a m i n ep a p e ra n dm fd e c o r a t e db yp a i n t i n g a r e 0 0 3 7 4 m g m 3 、0 0 2 9 5 m g m 3 ，a f t e ro p e n i n g ，t h ed e n s i t yi s0 0 9 9 0 m g m 3 ，0 0 9 9 1 m g m 3 i fa b o v es p e c i m e n st e s t e da l ea s s u m e dt ob et h em a i nc o m p o n e n to ff u m i n l r em a t e r i a l s o i l t h eb a s i co ft h ee x p e r i m e n t sa n dt h ee x p e r i m e n t a l r e s u i t s ，t h em e t h o dt oc o n s u l a t et h e f o r m a l d e h y d ee m i s s i o no f m d ff u m i t u r ea n dl i m i tl o a di nac e r t a i nv o l u m ew a sr a i s e d k e y w o r d ：m d ff u r n i t u r e ，i n d o o rs p a c e ，f o r m a l d e h y d ee m i s s i o n , l a w 本学位论文知识产权声明 本学位论文是在导师( 指导小组) 的指导下，由本人独立完成。文中所 引用他人的研究成果均已注明出处。对本论文研究有所帮助的人士在致谢中 均已说明。 基于本学位论文研究所获得的研究成果的知识产权属于南京林业大学。 对本学位论文，南京林业大学有权进行交流、公开和使用。 研究生签名： 纭王磅 导师签名： e t期：跏) ) f6 致谢 本论文是在导师周捍东教授的精心指导下完成的周老师严肃的科学态 度，严谨的治学精神、精益求精的工作作风，都深深地感染和激励着我。从 论文的选题收集资料、实验过程及最后的完稿始终给予我细心的指导和不 懈的支持周老师不仅教我科学方法，还教我为人处世的道理，在此谨对周 老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意! 感谢徐长妍副导师，在论文完成的整个过程中，都离不开您的悉心指导， 您认真踏实的工作态度，将是我永远学习的榜样! 在论文开题的过程中，关惠元老师，质检站的易庠华老师，梁星宇老师， 以及实验室的钟家林老师给了我很多建议，在实验进行的过程中给予的大量 指导和帮助，正是有了您们的指导和帮助，此论文才得以顺利完成! 感谢丁涛老师，吴光前老师、周培国老师、贾狲老师在实验过程申提供 的无私帮助，以及在实验条件上提供的方便! 感谢赵明珠同学，在实验及论文完成的过程中给我提供许多帮助和鼓励! 感谢王成明和刘振宁同学，在实验过程中以及论文修改过程中提供诸多 帮助和宝贵意见! 最后我还要感谢培养我长大舍辛茹苦的父母，谢谢您们! 作者：张文婷 2 0 0 7 年7 月于南京 1 绪论 近年来，室内空气污染问题已不是个新话题。广义的室内是指封闭或半封闭的空间， 特别是内部具有某种或某几种特殊污染源的空间“。 室内环境是人们生活、工作和社交的主要场所，据统计，人的一生至少有8 0 以上的 时间是在室内环境中度过的，仅有低于5 的时间在室外，而其余时间则处在两者之间， 生活在城市中一些行动不便的人以及老人、婴儿等则有可能高达9 5 的时间是在室内生活 m 然而根据近期调查”。，我国城市6 0 9 4 新装修的房间内甲醛浓度超过国家标准，且 平均浓度为国家居室内甲醛卫生标准的3 1 0 倍，因室内装修引起室内空气污染而导致住 户和业主打官司的纠纷中，其中绝大部分与室内甲醛浓度超标有关 首例家具室内环境案发生于2 0 0 1 年，杨老师在北京某家具商场订购一套价值6 4 0 0 元 的卧房家具，使用不到一个月，身体有不适感，经检测，存放家具的室内空间，空气中甲 醛超出国家标准6 倍多，经法院调解，木器厂为其办理退货并赔偿损失；2 0 0 1 年7 月， 银川市一住户反映室内装修后有强烈的刺激异味，经调查表明各居室甲醛气体浓度超出居 室内甲醛浓度限值0 o s m g m 3 的4 0 多倍，连续开窗1 5 天后再次进行检测，仍超出限值的 6 倍以上；2 0 0 4 年6 月，杭州市拱墅区一住户在新房装修半年后入住，发生皮肤异样且呼 吸困难，一年后委托浙江正统环境检测有限公司进行室内空气质量检验，发现室内甲醛仍 超标三倍左右，面向法院提出起诉，经两次公开审理，终获胜诉 在我国，甲醛污染引起的纠纷很多，但对于室内甲醛污染问题来说，也只是冰山一角。 在国外，类似情况也不容乐观，根据世界卫生组织提供的数据，在5 个发达的欧洲国家， 室内甲醛的平均浓度在9 7 0 pg m 之间，而高浓度情况时有发生在欠发达国家，高浓 度情况更为严重，居室中的甲醛浓度甚至高于职业场所的浓度 1 1 甲醛的来源、危害与限量标准 甲醛( h c h o ) 又名蚁醛，无色液体，分子量3 0 0 3 ，熔点- 9 2 、沸点一2 1 c ，有特殊 的刺激性气味对空气的比重为1 0 4 易溶于水、醚和醇其3 5 4 0 的水溶液称为福 尔马林。此溶液在室温下极易挥发，加热更甚甲醛易聚合成多聚甲醛，这也是甲醛水溶 液混浊的原因。甲醛的水溶液受热极易发生解聚作用，在室温下能放出微量气态甲醛 由于甲醛具有特殊的化学活性、纯度高、价格便宜，是化学上最简单而工业上最重要 的脂肪族醛，在有机合成中起着重要作用，约一百年来人们生产并在工业上广泛使用甲醛 m 全世界每年生产高达1 0 0 0 万吨甲醛，其中一半用于生产酚醛树脂、脲醛树脂和三聚 氰胺甲醛树脂，这些树脂广泛用于生产建材、胶合板和涂料原料中嘲 1 1 1 1 甲醛的来源 ( 1 ) 室外空气中的甲醛 甲醛是常见的污染室外空气的物质之一，是环境空气中存在的最广泛的羟基化合物， 大气空气中甲醛主要是从化石燃料如天然气、煤油、汽油的不完全燃烧尾气中释放出来的 另外，甲醛还存在于吸烟者喷吐出来的烟雾中柳。美国科学家对一些通车频率较商的公路 干线上与位于公路旁的居室内甲醛进行测量，并得到一条结论，在交通十分繁忙的大城市， 室外空气中会出现甲醛累积现象，在这些城市中居室内甲醛累积状况更为严重” ( 2 ) 室内空气中的甲醛 家具已成为室内空气中甲醛污染源主体。家具是家居生活中必不可少的大量使用的消 费品，据中国室内装饰协会室内环境检测中心提供的资料表明，家具已成为继建筑污染， 装饰污染之后造成室内空气污染的第三大污染源“以 家具的污染来源于其所使用的人造板脲醛树脂以其价格低廉、使用方便和胶合性能 优良而成为人造板生产上最为常用的胶黏剂，尤其是室内使用的人造板，即使在工业发达 国家目前也是这样，而且短期内不会改变这种局面1 。研究表明，人造板中甲醛的释放期 较长，一般为3 1 5 年m ，基本贯穿了板材在生产、存放、使用甚至废弃的全过程。 在我国，人造板在家具制造业中的使用量很大。杨庆等“”于2 0 0 1 年对北京、上海、 西安，兰州四个城市的家具和地板用材进行了调查，见表卜1 ，从数据可以看出，在办公 家具、厨房家具、卧室家具中，覆面人造板的使用量均高于其他材料，而在地板和其他家 具的生产中也占有一定比例。 寰1 - 12 0 0 1 年北京、上海、西安、兰州四市不同材料的家具所占百分比 家具种类 高档实木实妻萎薄嚣人絮嚣赫质材料 人造板基材家具的发展，是天然转木资源不足的必然结果，人造板基材家具、地扳等 的广泛使用，已经形成室内甲醛污染的主体 在室内空间中，除了家具之外，还有许多其他的含有甲醛成分的其他各类装饰材料， 如油漆和涂料、室内用黏合剂、装饰壁纸、化纤地毯、泡沫塑料等，这些材料释放出的甲 2 醛也对室内空气造成不同程度的污染“”。 涂料的组成一般包括膜物质、颜科、助剂以及溶剂，其中含有很多有机化合物，这些 物质在使用过程中可向空气中释放大量的包括甲醛在内的有害气体；黏合剂分为天然黏合 剂和合成黏合； l f ，现代室内用黏合齐寸大多是合成黏合莉包括环氧树脂、聚乙烯醇缩甲醛、 聚醋酸乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等等。某些醛类黏合剂在使用过程中会长期释放出甲醛： 装饰壁纸是目前国内外使用最为广泛的墙面装饰材料，使用过程中会释放出甲醛等有害气 体，污染室内空气，壁纸的另外一个问题是会吸附其他室内污染物，如甲醛等；地毯 在使用时也会对室内空气造成不良的影响，尤其是化纤地毯在使用过程中会向空气中释放 甲醛以及其他的一些有机化合物。地毯具有吸附性，会吸附室内环境中的甲醛等有害污染 物 另外，一些日常生活用如化纤纺织品、化妆品、烟草、家具、书籍中也会释放出甲醛 1 4 ，1 5 】 此外，甲醛用作消毒剂、防腐剂和熏蒸剂等时，由于其直接使用而污染空气“。近 年来，有研究发现在引用水的预处理技术过程中，会生成几种有害的和致突变的醛类，主 要是甲醛n 钌甲醛问题也被列入国家食品安全战略研究的重点，甲醛也是生物有机体 的自然代谢产物，在水果、蔬菜和肉类中发现有甲醛，特别是在一些冷冻的鱼类中，每千 克湿重可积聚高达2 0 0 毫克的甲醛，这是由于自然鱼成分氧化三甲胺的酶降解产生的，在 某特定的冷冻温度下更甚“”。 通过以上分析可见，甲醛广泛地存在于我们的日常生活中 1 1 2 甲醛的危害作用 甲醛对人体健康有着重大的危害，它对人体的毒害作用涉及多系统、多器官h 。世界 卫生组织( w h o ) 和美国环境保护局( e p a ) 将其列为潜在致癌物和重要的环境污染物，它 也被证实为现代。不良建筑物综合症( s i c kb u i l d i n gs y n d r o m e ) ”明确危险因素之一例 甲醛对人体健康的危害主要表现在以下方面 ( 1 ) 甲醛的刺激作用 刺激作用是甲醛污染最常见的后果，刺激作用有两个重要的表现，郎中枢神经系统的 刺激感受和局部组织的神经源性炎症。不同的人对甲醛有着不同的感觉极限，并且个体闻 的差异也很大，目前评价刺激作用主要应用眼刺激阈，上呼吸道刺激阈等感官指标，甲醛 的嗅觉阈在0 o f i o 1 2 m g m ，上呼吸道刺激阈0 1 0 2 s t a g r e ，甲醛的眼刺激阈低至 0 o l 2 o m g m 严重时可导致肺功能障碍及肺炎、肺水肿n “ ( 2 ) 甲醛的其他生理毒性 甲醛的其他生理毒性一般暴露在高浓度或长期低浓度的情况下形成。甲醛的毒性效应 3 终点多样，主要可分为以下几种：致敏作用和免疫毒性、生殖和遗传毒性以及癌症、氧化 性损伤、神经系统毒性、对内分泌系统的影响。 甲醛暴露可使动物体内白细胞数减少，随着接触甲醛时间的延长，接触者体内的白细 胞数明显减少。甲醛还能与空气中的离子性氯化物反应生成致癌物二氯甲基醚， 已引起人们的关注。 已经有学者用微生物实验证明甲醛引起的d n a 损伤以及用动物( 老鼠) 实验证明甲醛 的致癌作用。1 ；但目前对甲醛致癌机制尚未明了，一些研究也主要集中于对d n a 的损伤 研究，金力奋等应用细胞分裂阻断微核法研究接触甲醛的学生，证明了甲醛有致人体淋巴 细胞染色体断裂的作用。；费建安等观察，甲醛浓度大于6 4 2 m g m 3 时，能引起紫露草微 核率上升3 ；杨风丹等研究显示甲醛在低剂量时是以细胞断裂损伤为主，而在高剂量时 则引起d n r 发生交联，表明甲醛对d n a 的损伤与剂量密切相关“，董红燕等通过对豚鼠 肺巨噬细胞进行研究得到同样的结果。 c r a f t 删用甲醛染毒人淋巴细胞，r o s s b ”用甲醛染毒小鼠淋巴细胞等实验均也得出了 相似的结果。在甲醛对呼吸系统损伤的毒理方面，g r a f t s t o r m 。”对人支气管上皮细胞的 研究及c o s m a 。对大鼠气管上皮细胞的研究结果，也都得出同样的结论 由上可知，甲醛的毒性作用广泛，涉及对生物体多器官、多系统，危害阈值低，诸多 毒性作用效果至今尚有争论，可能有的毒性作用至今未知。这也正是甲醛污染倍受人们关 注的原因。 1 1 3 我国现有的一些甲醛的限量标准 室内甲醛污染得到重视，我国也不断出台相应标准2 0 0 1 年9 月，卫生部颁布了室 内空气质量卫生规范、 糖类物质；木材抽出物中的甲醛释放量很大程度上依赖于其化学构成。此外，热解和 熟机械作用会提高甲醛的释放量；一些木材抽出物可以与胶黏剂中的甲醛反应，可以降低 甲醛释放量。 ( 2 ) 树脂中未参加反应的游离状甲醛 人造板材中的甲醛大部分源自树脂胶黏剂的使用，在生产时所采用的胶黏剂配方制胶 工艺的不同，导致所生产的树脂胶中的游离甲醛含量不同。 t o a a s 在1 9 6 4 年就提出了一个预测刨花板甲醛释放能力的数学模型。将热压温度 ( a ) ，拌胶后刨花板含水率( b ) 和树脂中游离甲醛含量( c ) 作为自变量，板材甲醛释放 量是因变量( e ) ，它们之间的数学关系为： e = o 0 4 4 a + 0 5 4 b + 0 7 9 c 一1 1 6 0 7 4 ( 3 ) 树骺未完全固化产生的甲醛 在制胶结束时形成的脲醛树脂是线形结构的物质。线型的树脂涂刷到单板上或与刨 花、纤维混合，送入熟压机经过高温高压，这种状态持续一定时闻后，线型结构的树脂就 固化成为不熔不融的网状结构但是在压板时，在板坯厚度方向上存在着从表面到芯层温 度逐渐降低的温度梯度曲线，因此，在板坯内部，尤其在芯层会存在相对较多的未发生固 化反映的线型结构树脂，而线形结构树脂容易发生分解向外环境释放出甲醛。这与所用的 脲醛树脂的摩尔比或说甲醛用量有关系，同时影响着一部分甲醛含量的还有热压前木质原 材料中的含水率、脲醛树脂所用的固化剂、热压条件、施胶量等等 ( 4 ) 使用过程中产生的甲醛 人造板使用过程中，板材会在环境因子的作用下发生老化，板材内树脂不断降解分解 而产生的甲醛，同时一部分树脂中未参与反应的游离甲醛和熟压过程中树脂未完全固化产 生的甲醛也会在板材使用过程中释放出来 人造板在各种使用条件下，都会受到温度、湿度、酸碱、风化、光照等各种环境条件 的影响，对于室内使用的板材和家具，温度和湿度则是主要环境影响因素 ( 5 ) 降低甲醛释放量的方法 人造板造成的甲醛污染问题严重，针对这一问题，不少学者进行研究并提出降低其甲 醛释放量的方法。 徐有明，杨志斌等”“提出降低人造板甲醛释放量的基本途径有：降低甲醛对尿素 的摩尔比，或采用二次投料技术；控制制板过程中的温度、湿度和时间；添加甲醛捕 捉剂板材后期处理：积极寻求游离甲醛释放量少的胶黏剂或无胶胶合工艺 甲醛对尿素的摩尔比的临界值约为1 ，2 左右，更低的时候，树脂的初黏性低，胶的固 化时间延长，会导致板材的物理力学性能急剧下降，所以说单靠降低摩尔比来减少甲醛释 放量是有限度的。 熟处理温度的升高、湿度降低，刨花板甲醛释放量明显减少，并且板材物理性能几乎 不发生变化；在o 4 5 m i n 内，甲醛释放量随时间延长下降程度很大；甲醛捕捉剂可与甲 醛发生化学作用生成另一种稳定的新物质或者吸收甲醛，甲醛捕捉剂的使用可以显著地降 低产品中的甲醛释放量，但捕捉剂的添加应有一个量的控制范围，加入过量会使板材的性 能下降，板材的后期处理可能会带来其他的污染问题，如氮处理还会带来氨污染；无甲醛 l i ) l 胶黏剂不释放甲醛，但价格成本较高 这些方法有其优点，但也有相应的缺点，不是成本高，就是产生其他形式的污染物 所以说，目前主要状况仍然是在一些力所能及的方法上降低游离甲醛的释放，而在很长一 段时间无法从根本上改变这一现状。 2 2 2 外部环境因素 ( 1 ) 环境空间中的换气数 1 9 6 5 年，s t s g e r ”1 结合对刨花板甲醛释放的研究最早提出了室内空间甲醛浓度与换 气数之间的关系，根据s t 6 9 e r 的计算方法，空间中的甲醛浓度表示为： f ( 1 + n ) 、_ 一一 v n 在式中，c 一空间甲醛浓度，粥一；v 一空间容积，m ，；n 一换气数，次, b 时；f - 咆0 花板中产生的甲醛，嘿h 从上式中可以清楚地看出，随着换气数的上升，空间的甲醛浓度下降空间中形成的 甲醛浓度与板材的甲醛释放潜势和板材的装载度有关 ( 2 ) 环境温度湿度对甲醛释放的影响 1 9 8 0 年，b e r g e 等人研究了测试室形成。平衡浓度”的机理，他们在固定的空气湿度 和温度条件下得到了如下方程式： c ：垒g ：竺c n + k g 一口 在式中，c 一在“平衡浓度”的条件下测试室内的甲醛浓度：k g 物质传递常数；口 一板材装载度：c _ 一板材表面的甲醛浓度 当换气值为0 次小时( 静态) 时，c o o = c 物质传递常数与板材的表面情况有关。 涂饰和贴面都有可能影响物质传递常数 他们认为，室内甲醛浓度与温度的关系大体上可以用下式表示： c 蕾= c = c o 1 + a ( f - f m ) e ( ；一去) il m 在式中，c o 。一不换气的封闭系统在一定条件下的“平衡浓度”；t 一绝对温度( k ) ， t r 封闭系统中的温度；卜稍对湿度( 幼；f i n _ 封闭系统中的相对湿度；e _ 温度系数；a 一湿度系数 a n d e r s e n 等人也对空间甲醛浓度和一些影响因素二者之间的关系提出以下数学公 式，并证实实测的甲醛浓度值和用下式计算出的甲醛浓度值之间有很好的关系： e 。( r t + s x a i - i + b ) 1 + ( n c x ) 式中，a 。b ，c ，s 和r 为常数。这些常数与被测的板材类型有关，e - “平衡浓度” 下的甲醛浓度；卜为室内温度；h - - 为室内空气湿度：n 一为每小时的换气数；) 【_ 为板材 的装载度。 1 9 9 7 年周定国、韩书广旧1 研究了温度对刨花板的甲醛释放进行了量化研究，结果 表明温度处理会引起固化后的脲醛树脂分解而放出甲醛，并且随着处理温度的上升而加剧 分解的力度2 0 0 5 年1 月，王小恒、刘兴荣等。用模拟气候箱法研究了湿度对胶合板中 甲醛释放量的影响：不同湿度条件下箱内甲醛浓度随时间变化均符合对数曲线关系，当相 对湿度超过5 0 9 6 以上时，箱内甲醛浓度增高幅度明显加大。 2 2 3 家具饰面处理和特殊部位 家具的饰面处理对降低家具中甲醛释放量的作用己被大量的研究所肯定，经过饰面处 理的板材甲醛释放量显著下降 现代板式家具主要以孔眼和槽口为主要连方式，家具行业著名的。3 2 m ”系统，其旁 板上孔的数量常常有几十到上百，孔深常常能达到板厚的中心部位( 以孔深1 3 m 为例) “们以这个制造体系的标准化部件为基本单元，可以组装为采用圆棒榫胶按的固定式家 具、或使用各类现代五金件连接的拆装式家具”这些孔眼在家具组合成整体以后，有 大部分直接暴露于居室内空气环境中，并且，如前所述，板材芯层部位通常比表层具有更 高的甲醛释放能力所以，孔眼、槽口部位的甲醛释放，在家具甲醛释放的检测中应该被 考虑进去，这样才是合理的但是至目前为止，尚没有公开的文献通过试验来验证孔眼或 1 2 槽口的存在对甲醛释放量的影响效果究竟如何 2 2 4 板材家具陈放时问和装载度 前面也提到，木制品的甲醛释放量，都是时间的函数