不同药剂对密度板中游离甲醛去除效果的研究.doc

两种药剂对密度板中游离甲醛去除效果的研究目录摘要1 引言 11.1 甲醛的概念及危害11.1.1 甲醛的概念11.1.2 甲醛的危害11.2 人造板产生甲醛的原因11.2.1胶粘剂自身含有游离的甲醛21.2.2原料的影响21.2.3制板工艺的影响21.2.4结构降解放出甲醛32 实验部分32.1 方法提要32.2 试剂.32.3 仪器和设备52.4 甲醛标准曲线绘制52.5 检测结果.62.5.1 装修除味剂62.5.2 甲醛清除剂7结论.8参 考 文 献.9致 谢10摘要本文通过干燥器法测定人造板中游离甲醛的释放量，用绿源牌甲醛清除剂和装修除味剂对其的去除效果进行对比。结果表明，绿源牌甲醛清除剂的去除效果比装修除味剂的明显。1 引言 人造板游离甲醛释放量常用的检测方法有：测量游离甲醛含量的穿孔法、干燥器法、环境测试舱法等。对于生产企业来说，由于生产过程的需要以及产品出厂前分类的需要，检测方法快捷的穿孔法和干燥器法比较容易被接受。目前，环境测试舱法在我国的板材生产企业以及质检部门应用都有一定难度，而在装饰装修中大量使用的胶合板、细木工板、装饰单板贴面人造板等若采用穿孔法测定游离甲醛释放量，常因样品在溶剂中浸泡不完全等因素影响测试结果。GBT17657-1999人造板及饰面人造板理化性能试验方法（以下简称国标）中412中给出的用9-11升干燥器法测定人造板甲醛释放量恰好解决了这个问题，并且操作起来简单快捷。1.1 甲醛的概念及危害1.1.1 甲醛的概念甲醛是一种气体，又称蚁醛，在常温下的无色气体有特殊气味，它的水溶液就是我们常说的福尔马林，是一种常用的防腐剂。1.1.2 甲醛的危害甲醛已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。甲醛会造成眼睛流泪，眼角膜、结膜充血发炎，皮肤过敏，鼻咽不适，咳嗽，急慢性支气管炎等呼吸系统疾病，亦可造成恶心、呕吐、肠胃功能紊乱严重时还会引起持久性头痛、肺炎、肺水肿、丧失食欲、甚至导致死亡。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变，DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降。在所有接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就更大。浓度更高时可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘、肺水肿、甚至会立即致人死亡。1.2 人造板产生甲醛的原因【1】1.2.1胶粘剂自身含有游离的甲醛含有“不稳定”基团在较低PH值、高潮、高湿下会断链，分离出甲醛。 （1）树脂合成时余留未反应的游离甲醛；（2）树脂合成时参与反应生成不稳定基团的甲醛，在热压过程中以会释放出来； （3）在树脂合成时吸附在胶体粒子周围已质子化的甲醛分子，在电解质的作用下也会释放出来。1.2.2原料的影响木材的穿孔值为1-3mg/100g，木材在干燥时会部分分解，生成醋酸与蚁酸，半纤维至少隆解，木素中甲氧基断链而释放出甲醛；橡树人造板的甲醛释放量就低于松木人造板；以马尾松为例，实木的甲醛释放量为2.65mg/100g，刨花则为3.69mg/100g，提高了40%；水曲柳实木的甲醛释放量为3.39mg/100g；杉木实木的甲醛释放量度为1.32mg/100g；柳木实木的甲醛释放为1.60mg/100g；树皮的甲醛释放量大于实木；树种和刨花形态影响较大，如云杉会增加甲醛的释放量，而橡木正好相反；锯屑人造板甲醛释放量约比刨花板高出10倍；用密度低的树种制成的刨花板，其甲醛散发能力高于用高密度树种制成的刨花板。就刨花形态而言，尺寸越小（即表面积越大），甲醛散发能力越强。1.2.3制板工艺的影响板材芯层甲醛散发潜势较高，原因是芯层为固化“薄弱区”，温度较低，含水率较高，PH值也较低，固化程度差，容易水解而生产甲醛；随着施胶后原料含水率的下降，生产中和产品甲醛释放量下降，产品的其他性能有所隆低不利于热量的传递，反而会使产品中的的甲醛释放量增加；随着施胶量的增加，人造板在热压和使用时甲醛释放量直线上升；刨花施胶后的，含水率增加1倍，热压时甲醛释放量也增加3倍，成板中甲醛释放量也增加2倍。随着热压温度的升高，热压时板材甲醛释放量直线增加，合成板中由于增加了胶的交联度，从而养活甲醛释放量（但温度不能超过220）；延长热压时间会养活板中甲醛的释放量，但从经济性出发，此法不可取暂高热压压力可减少板中的甲醛释放量，但板的密度较大。合理使用固化剂（种类与施加量）和“捕醛剂”（尿素、石蜡乳液+尿素、硫代酰胺、碳酸铵、氨水），可降低甲醛释放量，热压后板材内部存在的弱结合甲醛多于板面。1.2.4结构降解放出甲醛固化后有UF在100加热14d后基本没有变化，但是，在85的水中，UF的溶解度达到5%，PH值为6.9时所需时间是PH值为2.21的72倍，说明强酸可使用固化的UF水解。为使溶解度达到50%，95所需时间为1400min，100所需时间为550min；使用过相当长时间后的人造板其甲醛散发量与刚刚热压后的同类板材的甲醛散发量相差无几，有时甚至有所增加。 温度、湿度、酸碱、风化、光照等环境条件使板内原先未百分之百固化的树脂发生降解而释放出甲醛。完全固化的树脂会因日久天长的恶劣条件散发甲醛。水分和酸性物质（尤其是在一定温度下的水分和化学腐蚀物质）对板材结构的危害更甚。板材在80时甲醛释放量比50时增加10%，湿度从35%升至80%，释放量增加50%。人造板中释放甲醛是持久的。2 实验部分【2】2.1 方法提要受试板块在甲苯溶液中加热至沸腾规定时间，然后用蒸馏水或去离子水吸收所萃取的甲醛，用乙酰丙酮分光光度法测定水溶液中甲醛的含量。2.2 试剂所用试剂凡未指明规格者均为分析纯，实验用水均为蒸馏水或去离子水。1 甲苯：无水无干扰测试结果的杂质。2 乙酰丙酮溶液：量取2mL乙酰丙酮于500mL容量瓶中，用水溶解，并加水至刻度线。3 200g/L乙酸铵溶液：称量200g乙酸铵，用水溶解，并用水稀释至1000mL。4 碘溶液c(1/2I2)=0.1mol/L：称量12.7g碘和30g碘化钾，加水溶解，并用水稀释至1000mL。5 0.5%淀粉溶液：称量0.5g可溶性淀粉，用少量水调成糊状后，再加刚煮沸的水至100mL，冷却后，加入0.1g水杨酸保存。6 1mol/L氢氧化钠溶液：称量20g氢氧化钠，加水溶解，并用水稀释至500mL。7 0.5mol/L硫酸溶液：向500mL水中加入28mL硫酸（优级纯）混匀后，再加水至1000mL。8 硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定1) 碘酸钾标准溶液c 1/6KIO3=0.1000mol/L：准确称量1.783g经105烘干2h碘酸钾（优级纯），溶于水中，用水定容至500mL容量瓶中。2）0.1mol/L盐酸：置8.2mL浓盐酸加水稀释至100mL。3）硫代硫酸钠标准溶液c（Na2S2O3）=0.1000mol/L：称取12.5g硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O）溶于500mL新煮沸并已放冷却的水中，浓度约为0.1mol/L，加入0.1g无水碳酸钠，贮于棕色细口瓶中，放置一周后备用，如溶液呈现浑浊，必须过滤。其准确度用下述方法标定。标定方法：置25.00mLc（1/6KIO3）=0.1000mol/L的碘酸钾标准溶液于锥形瓶中，加入75mL新煮沸已冷却的水，加3g碘化钾及10mL0.1mol/L盐酸，摇匀后暗处放3min，用Na2S2O3滴定至淡黄色，加入1mL 0.5%淀粉后呈蓝色再继续用Na2S2O3滴定至蓝色刚好褪去，即为终点。记录所用Na2S2O3溶液体积V=25.4mL计算:C （Na2S2O3）=0.100025.00/V=0.100025.00/25.4=0.09835mol/L(平行滴定两次，V相差不能超过0.05mL)9 甲醛标准溶液甲醛标准储备溶液：量取2.5g含量为35%40%甲醛溶液放入1000mL容量瓶中，加入稀释至刻度。此溶液1mL约含1mg甲醛。其准确度用下述碘量法标定。此溶液可稳定3个月。标定方法：准确量取20.00mL待标定的甲醛储备溶液，置于250mL碘量瓶中，加入25.00mL碘标准溶液，10mL 1mol/L氢氧化钠溶液，放置15min。加入15mL 0.5mol/L硫酸溶液，再放置15min。用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，至溶液呈现淡黄色。加入1mL 0.5%淀粉溶液，溶液呈蓝色，继续滴定至蓝色刚好褪去，即为终点，记录所用硫代硫酸钠标准体积（V2、mL）。同时，用水作空白滴定，记录空白滴定所用硫代硫酸钠标准体积（V1、mL）。标定滴定和空白滴定各重复两次，两次滴定所用硫代硫酸钠标准溶液的体积不超过0.05mL。甲醛储备溶液的准确浓度用下式计算。=1.1352 mg/mL式中： C硫代硫酸钠的标准溶液的浓度（mol/L）；15甲醛摩尔质量的1/2；20标定时所量取甲醛贮备溶液体积（mL）。甲醛标准工作溶液：临用时，将甲醛标准贮备溶液用水稀释成1.00mL含0.015mg甲醛的标准工作溶液。2.3 仪器和设备1 TU-1810紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；2 AB204-L电子天平；3 干燥器（240mm）;4 恒温箱；5 DL-1 万用电炉（220V，11KW）；2.4 甲醛标准曲线绘制分别吸取0、5.0mL、10.0mL、20.0mL、50.0mL甲醛标准工作溶液于100mL容量瓶中，稀释至刻度，加入10mL乙酰丙酮溶液和10mL200g/L乙酸铵溶液，加塞后，混匀。在40恒温箱中加热15min，避光冷却至室温，在紫外分光光度计412nm波长处，用1cm比色皿，以纯水作参比，分别测定其吸光度(A)。然后以甲醛浓度（mg/mL）为横坐标，对应的吸光度（A）为纵坐标，绘制标准工作曲线。表2-1甲醛标准系列管号01234标准溶液体积（mL）05.010.020.050.0甲醛浓度（mg/mL）0.0000.0750.1500.3000.750吸光度（A）0.0000.0950.2370.3620.8642.5 检测结果第一次第二次第三次第四次已涂0.2890.0030.0090.003未涂0.3830.6380.3000.361注明：第一次的为装修除味剂，第二、三、四为绿源牌甲醛清除剂2.5.1 装修除味剂：特性： 产品采用世界卫生组织推荐的安全、高效、快速的室内净化剂研制而成。对除装修后的甲醛、苯类、氨气等刺激性有毒气体有明显的除味效果，消灭装修产生的致病菌、霉菌、螨虫等。产品功能：本产品采用透明的乳白色无毒水溶剂、多种高分子聚合物、纯天然植物原料、配制高科技天然纳米级负离子材料及相关能结合有害气体的物质组成，能够持续长时间通过吸附、捕捉、分解、渗透来中和残留在各种装饰、装修材料中及空气中的有毒、有害物质，并快速生成稳定无色无毒不易分解的聚合物，从而达到去除异味的目的；且安全，无副作用，不会造成二次污染的绿色环保产品。应用范围： 1. 装修过程中，对各种板材，如胶合板、刨花板、大芯板、复合地板等的可见表面处理； 2. 处理成品家具和板材中的甲醛； 3. 处理室内空气中的甲醛等污染物；4. 配合装修公司进行前期无害处理，保证装修绿色环保，从源头杜绝甲醛污染。2.5.2 甲醛清除剂：产品功能： 深入渗透、高效吸收、迅速反应，彻底清除各种装修板材、家具中的甲醛。产品原理： 主要成份从天然植物原料中提取，含有蛋白有机成分、内含催化酶，与装修材料中的甲醛发生聚合迅速降解材料中的甲醛。 产品特性： 1、高效：能迅速与装修板材中的甲醛接触并进行聚合、降解反应，达到彻底清除板材中的甲醛，清除率高达94%以上； 2、普适：适用于各种装修人造板材、家具释放甲醛的物体，适用范围广泛； 3、安全：主要成分从天然植物中提取，无毒、无有机挥发物、无二次污染，安全可靠，绿色环保 4、耐用：一次喷涂，持久有效，与甲醛反应所得产物稳定可靠，长久存留板材中，形成一层致密的保护层。 应用范围: 1. 装修过程中，对各种板材、如胶合板、刨花板、大芯板、复合地板等的可见表面处理； 2. 对成品家具和板材的甲醛清除处理； 3. 配合装修公司进行绿色装修，保证装修环保达标。 用量：对装修板材约25ml/m2，对家具20ml/m2.根据污染程度适量增减；根据此次实验数据得知此实验所用的甲醛清除剂的祛除效果比装修除味剂的效果要好的多。结 论通过干燥器法测人造板中游离甲醛的释放量，用绿源牌甲醛清除剂和装修除味剂对其去除，结果表明，绿源牌甲醛清除剂的去除效果比装修除味剂的好。人造板材是利用木材和胶粘剂为主要原料，通过一定的生产工艺加工而成的不同种类的板材，主要产品有：胶合板、装饰单板贴面胶合板、细木工板、集成材、刨花板、中密度纤维板、贴面人造板、防火板、强化木地板、实木复合地板、竹地板等，广泛应用于室内装修、家具制造、建筑、车船制造、地面铺设材料、电子行业等领域，目前我国人造板材产销量已名列世界第二位。随着社会的发展、人民生活水平和生活质量的日益提高，人造板材的环保性能正受到社会和广大消费者的普遍关注，而上述产品多采用甲醛系列胶粘剂作为其粘结剂，由于脲醛树脂吸附力强、固化速度快、浓度高而粘度低、储存期间树脂性能稳定、没有颜色、与水的混溶性好便于调节树脂的粘度和浓度、成本低、原料