降低地板基材用纤维板甲醛释放量的方法(转载)

导读:
建议后续开展辊涂氧化除醛液对饰面工艺的影响研究,同时扩大样品数量和拓展基材类别,以进一步考察氧化除醛液对不同人造板及其制品生产中的实际应用效果,为工业化生产提供参考。

随着人们对生活空间的环保、健康、舒适性的要求越来越高,人造板中的甲醛释放量备受关注。强制性国标GB 18580—2017《室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量》在2018年5月1日正式实施,规定采1m³气候箱法测试人造板及其制品中甲醛释放量,限量值为0.124 mg/ m³,该标准测试方法和测试值与国际接轨,对我国人造板生产及产品质量提出了新的要求,人造板及其制品相关的生产企业和科研院所等纷纷开展了许多关于降低人造板及其制品甲醛释放量方面的研究。

以往关于降低人造板及其制品甲醛释放量的研究, 多侧重于优化基材胶黏剂配方和胶合工艺,降低饰面材料的甲醛释放量,优化饰面热压工艺以及对人造板成品涂覆除醛剂等方面。本研究则针对以纤维板或刨花板等成品为生产原料的企业,研究通过对基材成品进行涂覆除醛液的方法,降低基材甲醛释放量,同时有效规避饰面地板在长期使用后,由于面层磨损而使得基材中甲醛释放到居室空间中的风险。

经过一系列试验,得到如下结果。

1 甲醛释放量

表1、图1和图2为普通地板基材用纤维板与辊涂氧化除醛液地板基材用纤维板甲醛释放量测试结果。

降低地板基材用纤维板甲醛释放量的方法(转载)

降低地板基材用纤维板甲醛释放量的方法(转载)

分析可知,辊涂氧化除醛液处理后的地板基材用纤维板甲醛释放量明显降低,其甲醛释放量穿孔萃取法和40 L干燥器法测试结果分别为3.0 mg/100 g、0.28 mg/L,分别比未经辊涂氧化除醛液的普通地板基材用纤维板甲醛释放量的测试值(穿孔萃取法为7.4 mg/100 g、40 L干燥器法为0.57 mg/L)降低了59%和50.8%,表明辊涂氧化除醛液能明显降低地板基材用纤维板的甲醛释放量。分析原因,主要如下:

1)加热后的地板基材用纤维板由于热分子运动加速了甲醛向外的释放,另一方面加热后改变了板材的扩散系数,有更多的甲醛分子从内部扩散到表面并释放,这与池东[1]研究发现温度升高有利于人造板甲醛释放的结论相同;

2)受热后的地板基材用纤维板由于孔径结构改变, 在表面再辊涂氧化除醛液并逐渐渗透至板材纤维内部, 经过5天以上养生,氧化除醛液中的乙烯脲(C3H6N2O) 产品的活性成份能持续与甲醛进行交联反应,其中聚乙烯醇中的活性羟基与甲醛产生脱水反应形成高分子聚合物、乙烯脲中的活性氨基在常温下将游离甲醛分解成西佛碱并吸附在木纤维上,从而降低了甲醛的释放量。

2 物理力学性能

普通地板基材用纤维板和辊涂氧化除醛液地板基材用纤维板的物理力学性能测试结果见表2。

降低地板基材用纤维板甲醛释放量的方法(转载)

分析测试数据可知:1)辊涂氧化除醛液后,板的物理力学性能没有明显降低;2)辊涂氧化除醛液处理后的地板基材用纤维板,物理力学性能完全满足LY/T 1611— 2011地板基材用纤维板标准的要求,可用于强化木地板的生产。

3 结论与建议

通过对比分析辊涂和未辊涂氧化除醛液纤维板的甲醛释放量和物理力学性能,发现:1)辊涂氧化除醛液能明显降低纤维板的甲醛释放量,其中纤维板甲醛释放量的穿孔萃取法和40 L干燥器法测试值的降低幅度分别可达59%和50.8%;2)辊涂氧化除醛液对纤维板的物理力学性能影响不明显,辊涂后的纤维板物理力学性能仍能满足LY/T 1611—2011的要求。

由于各方面原因,本次试验未考察辊涂氧化除醛液后纤维板压贴成地板基材等人造板制品后的性能,因此,建议后续开展辊涂氧化除醛液对饰面工艺的影响研究,同时扩大样品数量和拓展基材类别,以进一步考察氧化除醛液对不同人造板及其制品生产中的实际应用效果,为工业化生产提供参考。