《木材工业含醛类胶黏剂消费白皮书》中对于甲醛的描述及其在胶黏剂和木制品中限量规定如下:
甲醛(HCHO),是一种可挥发性有机化合物(VOCS),常温下为无色有辛辣刺鼻气味的气体,易溶于水、酒精和其他有机溶剂,其35%~50%的水溶液称为工业甲醛溶液(福尔马林),生产胶黏剂所用甲醛基本是37%左右的甲醛水溶液。甲醛是世界产量最高的十大化工产品之一,有3000多种用途,是用作合成其他化合物、生产建筑装饰材料和日常生活用品的化工原料。
甲醛主要经呼吸道吸入,少量可很快在体内代谢为甲酸、二氧化碳和一碳单位代谢物。甲醛是人体内正常的内生性物质,是氨基酸、蛋白质的正常代谢产物,也是体内一些物质的生物合成原料,可与体内多种生物大分子结合。如果甲醛吸收量增高,破坏了平衡机制即产生不良反应。超量接触甲醛者有鼻黏膜充血,咽喉症状增多;皮肤接触会出现皮疹,长期接触可使皮肤干燥,易发生皲裂,手掌角质化。
甲醛在职业性接触毒物危害程度分级中,定为2~3级(共4级)。人对甲醛气体极为敏感,一般0.05 ppm(相当于0.06mg/m3)以上即有鼻感,10 ppm以上就难以忍受。在正常情况下,没有甲醛急性中毒事故发生,但长期在超标浓度环境中,可能会发生慢性中毒,主要对人体影响有两个方面:皮肤刺激作用,免疫性皮肤及呼吸道致敏作用。另有研究机构认为甲醛有致突变及致癌作用(国际卫生组织下属的国际癌症研究机构于2004年6月15日发布的153号公报“IARC的研究人员称,有足够的证据证明甲醛能导致鼻咽癌,但对于甲醛引起鼻腔癌、副鼻窦癌尚无足够的证据,甲醛导致白血病虽有可能,亦无充分证据”)。为此,国家标准GBZ2-2002 《工作场所有害因素职业接触限值》规定,工作场所的最大甲醛许可浓度不得超过0.5mg/m3。
甲醛在自然界中普遍存在,一般城市空气中甲醛年平均浓度一般不超过0.10~0.12mg/m3(主要源于汽车尾气排放),大部分欧洲国家关于室内空气甲醛浓度限量在0.10~0.12ppm之间,我国室内空气质量标准甲醛含量≤0.10mg/m3,只要在标准范围内,微量的甲醛不会对人体构成伤害。
3.3.2木材胶黏剂中游离甲醛含量限量
木材胶黏剂中游离甲醛含量限量
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脲醛树脂胶 |
酚醛树脂胶 |
三聚氰胺甲醛树脂胶 |
白 乳 胶 |
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游离甲醛(%) |
≤0.3 |
≤0.3 |
≤0.3 |
≤0.1 |
注:引自GB/T 14732-2006《木材工业胶黏剂用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛树脂》和GB 18583—2001《室内装饰装修材料胶黏剂中有害物质限量》,以最新颁布国标为准
3.3.3人造板及其制品中甲醛释放限量
人造板及其制品中甲醛释放限量
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产品名称 |
试验方法 |
限 量 值 |
使 用 范 围 |
限量标志b |
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中( 高)密度纤维板、刨花板,定向刨花板等 |
穿孔萃取法 |
≤9mg/100g |
可直接用于室内 |
E1 |
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≤30mg/100g |
必须饰面处理后可允许用于室内 |
E2 |
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胶合板、装饰单板贴面胶合板、细木工板等 |
干燥器法 |
≤1.5mg/L |
可直接用于室内 |
E1 |
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≤5.0mg/L |
必须饰面处理后可允许用于室内 |
E2 |
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饰面人造板(包括浸渍纸层压木质地板、实木复合地板、竹地板、浸渍胶膜纸饰面人造板等) |
气候箱法a |
≤0.12mg/ m3 |
可直接用于室内 |
E1 |
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干燥器法 |
≤1.5mg/L |
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a 仲裁时采用气候箱法。
b E1为可直接用于室内的人造板,E2为必须饰面处理后允许用于室内的人造板。 |
注:引自GB 18580—2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》,以最新颁布国标为准。
3.3.4 影响胶黏剂中游离甲醛含量的因素
胶黏剂中脲醛树脂的游离甲醛问题较为突出,本节主要分析脲醛树脂。
1)甲醛与尿素摩尔比的影响
甲醛与尿素总的摩尔比越高,游离甲醛含量就越高,在相同的总摩尔比条件下,尿素分批加入比一次加入游离甲醛含量低,并且树脂贮存稳定性好。
2)反应温度和反应时间的影响
在其它条件相同时,反应温度越高,反应速度越快,特别是酸性缩聚阶段,易造成分子量过大和分子量大小不均匀,游离甲醛含量高。
3)反应介质pH值的影响
pH值越低,反应速度越快,游离甲醛含量越高。
3.3.5 降低胶黏剂中游离甲醛含量的方法
1)合理选用甲醛捕捉剂
甲醛捕捉剂又称除臭剂或甲醛结合剂,其主要特点是,在一定条件下能与甲醛产生化学反应,生成另一种稳定的新物质或者吸收甲醛。实践证明,使用捕捉剂以后,树脂液中游离甲醛可降低60%以上。甲醛捕捉剂的种类很多,理论上讲,凡是能与甲醛反应的物质都是甲醛捕捉剂,例如尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇、氨水等。
捕捉剂加入时间的选择,可根据实际情况灵活掌握,一类是在合成反应后期加入,另一类是在调胶时加入。
2)合理选用固化剂和改性剂
由于固化剂酸性不同,分解反应的速度也各不相同,故合理选择固化剂、改性剂有利于降低甲醛释放量。
3)对脲醛树脂而言,可采取下列方法降低游离甲醛含量:
(1)降低原料甲醛与尿素的摩尔比;
(2)采用二次或多次缩聚工艺;
(3)严格控制树脂反应工艺条件;
(4)采用脱水工艺;
(5)在脲醛树脂中加入游离甲醛的结合剂;
3.3.6 降低木制品中甲醛释放量的方法
(1)选用低游离甲醛含量胶黏剂;
(2)使用甲醛捕捉剂;
(3)调胶时合理选用固化剂及改性剂;
(4)合理控制生产工艺(热压温度、时间、施胶量、板材含水率、板材密度、树种等);
(5)进行后期处理;作为降低甲醛释放量的补救措施,喷涂可与甲醛反应的溶液、氨处理以及对人造板进行表面涂饰和贴面处理。 |