人造板的主要有害物质检测及防控

人造板的主要有害物质及危害

人造板材中的主要有害物质为甲醛

由于人造板材是人们利用天然木材和其加工中的边角废料，经过机械加工而成的板材。所以在其加工过程中，要使用脲醛树脂胶。这种胶具有胶接强度高、不易开胶的特点，是目前生产各种人造板普遍使用的粘合剂。但是脲醛树脂胶中含有一定的甲醛，会形成游离甲醛释放到空气中，是人造板中的主要污染物质。

甲醛因其化学反应强烈，价格低廉，100年前就广泛用于工业生产，主要用于生产各种人造板粘合剂原料的脲醛树脂，三聚氰胺甲醛树脂，酚醛树脂等，生产过程中均有甲醛排入大气。甲醛在室内主要来源于建筑材料、家具、各种粘合剂涂料、合成织品及室内不同的源。

甲醛因具有较强的粘合性及有加强板材硬度、防虫、防腐功能且价格便宜，故是目前首先作为室内装修的胶合板、细木工板、中密度纤维板、刨花板的原材料——以甲醛为主要成分的脲醛树脂。脲醛树脂还可作为建筑中的保温、隔热材料。板中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，最长释放期可达十几年，是形成室内空气中甲醛的主体。有人测定，100cm2的胶合板1h可以释放3～18μｇ甲醛。用脲甲醛泡沫绝缘材料建造的房屋中甲醛最高浓度可达8.2mg/kg。用木制刨花板覆盖的地板经常释放甲醛，这类居室中甲醛浓度可达0.6mg/kg。用木屑纤维板较多的新建住宅内甲醛浓度比已使用5年的住宅高2～5倍。新添置家具的居室空气中甲醛浓度也较高，家具多时可达0.1 mg/kg。

甲醛（HCHO）是无色有强烈刺激性气味的气体，对空气的比重为1.06，略重于空气易溶于水、醇和醚，其30～40%的水溶液为福尔马林液。甲醛易聚合成多聚甲醛，其受热易发生解聚作用，并在室温下可缓慢释放甲醛。甲醛的嗅阈值为0.06～1.2mg/m3，眼刺激阈值为0.01～1.9mg/m3。甲醛是具有强烈刺激性的气体，是一种挥发性有机化合物，对人体健康影响表现在刺激眼睛和呼吸道、造成肺、肝、免疫功能异常。国外报道，浓度为0.12mg/m3的甲醛，使儿童易发生气喘。在1995年，甲醛被国际癌症研究机构（IARC）确定为可疑致癌物。

甲醛对人的眼睛、鼻子、呼吸道有刺激性。空气中含有0.6mg/m3时就会对眼睛产生刺激反应。人在含甲醛10ppm的空气环境里停留几分钟就会流泪不止。低浓度甲醛对人体影响主要表现在皮肤过敏、咳嗽、多痰、失眠、恶心、头痛等。刚住进用刨花板做地板的居室的人，有厌恶气味、头痛、头晕和咳嗽的反应。这样的居室内甲醛浓度有时高于0.5mg/m3。甲醛对中枢神经系统的影响是明显的。对使用脲甲醛树脂较多的家庭和不使用合成纤维板材的家庭成员进行流行病学调查表明，生活在甲醛浓度为0.01～3.0mg/m3的人群，有头痛、头晕、失眠症状的人明显多于测不出甲醛的家庭。甲醛对人体皮肤有很强的刺激作用，空气中浓度为0.5～10 mg/m3时，会引起肿胀，发红。低浓度甲醛能抑制汗腺分泌，使皮肤干燥。

当甲醛浓度在0.12～1.2 mg/m3时即（0.1～1ppm）能致使肝功能、肺功能异常、免疫功能异常，当浓度为0.06～0.07 mg/m3（0.05～0.06）ppm时，儿童发生气喘病。甲醛的刺激、致敏、致突变作用。根据大量文献记载，甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能、免疫功能异常等方面，而个体差异很大。大多数报道其作用浓度均在0.12 mg/m3（0.1ppm）时，儿童发生气喘。甲醛对健康危害主要有以下几个方面。

1）刺激作用。甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。

2）致敏作用。皮肤直接接触到甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。

3）致突变作用。高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿瘤。

人造板有害物质国家控制标准

室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量（GB18580——2001）

1．范围

本标准适用于释放甲醛的室内装饰装修用各种类人造板及其制品。

2．术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

(1)甲醛释放量：穿孔法测定值：用穿孔萃取法测定的从100g绝干人造板萃取出的甲醛量。

(2)甲醛释放量：干燥器法测定值：用干燥器法测定的试件释放于吸收液(蒸馏水)中的甲醛量。

(3)甲醛释放量：气候箱法测定值：以本标准规定的气候箱测定的试件向空气中释放达稳定状态时的甲醛量。

(4)气候箱容积：无负荷时箱内总的容积。

(5)承载率：试样总表面积与气候箱容积之比。

(6)空气置换率：每小时通过气候箱的空气体积与气候箱容积之比。

(7)空气流速：气候箱中试样表面附近的空气速度。

3．分类

按试验方法分：

(1)穿孔萃取法甲醛释放量(简称穿孔值)；

(2)干燥器法甲醛释放量(简称干燥器值)；

(3)气候箱法甲醛释放量(简称气候箱值)。

4．甲醛释放限量

室内装饰装修用人造板及其制品中甲醛释放量应符合表1-5的规定。

② E11为可直接用于室内的人造板，E22为必须饰面处理后允许用于室内的人造板。

人造板及其制品中甲醛释放量的检测方法

一、穿孔萃取法

二、干燥器法

三、气候箱法

人造板有害物质控制

（一）人造板产生甲醛的原因

造成人造板甲醛释放的原因主要有以下四个方面：

1. 胶粘剂自身含有游离的甲醛

生产人造板时使用的胶粘剂尿醛树脂在一定条件下分离出甲醛。

（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，在热压过程中又会释放出来；

（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。

摩尔比是影响人造板甲醛释放量的重要因子，摩尔比（F/U）升高将明显地导致板材的甲醛散发能力增加。人造板初期使用的甲醛与尿素的摩尔比（F/U）在2.2～2.5之间，目前已降至1.05。当F/U从容不迫1.8降至1.3时，甲醛释放量降低2/3。降低F/U，会使游离甲醛含量和羟甲基含量减少，从而改变胶液的某些性能，使胶液的粘度降低，水深性降低，胶的活性和稳定性受到影响。

2.生产人造板使用原料的影响

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，半纤维至少降解，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。

3.人造板制板工艺的影响

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降低不利于热量的传递，反而会使产品中的甲醛释放量增加；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。刨花含水率从1%增至7%，成板中甲醛释放量加2.2倍；迄今为止，如何十分准确地测定人造板的树脂固化率仍然有一定的难度。

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