人造板VOCs快速检测法与气候箱法的对比

【目的】为实现对人造板挥发性有机化合物( VOCs)的快速检测,探索一种高效、低投入的人造板VOCs释放快速检测法。【方法】以高密度纤维板、中密度纤维板以及刨花板为研究对象,利用热萃取仪采样,气相质谱色谱联仪( GC-MS)检测板材释放 VOCs的浓度及成分,从 VOCs释放水平及成分2方面探索人造板 VOCs高温高湿快速释放机制,对比分析快速检测法与气候箱法采集检测结果之间的相关性和可靠性。【结果】快速检测法测得的3种板材的TVOC释放速率整体呈下降趋势,均是前3天下降趋势较大,之后下降趋势逐渐减缓直至13天内达到平衡状态; VOCs初始释放速率从高到低为高密度纤维板(344μg·m－2 h －1)、中密度纤维板(267μg·m －2 h －1)和刨花板(212μg·m －2 h －1);使用2种检测法测得的3种板材 VOCs释放物均为芳香烃、烯烃、烷烃、醛类、酮类、酯类、醇类及其他类8类,且主要物质相同,均为芳香烃、烯烃、烷烃和醛类,3种板材芳香烃和烯烃初始释放量均占TVOC初始释放量的50%以上;板材 VOCs释放初期,各类化合物速率相差最大,最终 VOCs释放达到平衡时,各化合物的释放速率相差较小;快速检测法测得的板材VOCs释放量均高于气候箱法,使用快速检测法测得的3种板材的 TVOC初始释放速率分别为使用气候箱法测得的 TVOC初始速率的2.06,2.04以及1.79倍,且使用快速检测法使得板材的各类化合物释放量提高程度均不同;将2种方法检测3种板材 VOCs 释放的平衡值进行拟合得到直线 y=1.171x－3.1252,拟合度 R2=0.985。【结论】在本试验设置的条件下,快速检测法的检测效率相对于气候箱法提高了1.15倍,同时,快速检测法所得到的平衡值与气候箱法检测结果之间有很好的相关性,检测结果可靠。     

不同体积采样舱中密度纤维板装载率对VOCs释放的影响

以中密度纤维板(MDF)为试验材料,研究空间大小、MDF人造板装载率对空间挥发性有机化合物(VOCs)释放的影响。试验采用1 m3气候箱、15 L气体采样舱,通过气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析MDF在不同空间装载率下释放的VOCs及其组分化合物。结果表明:随着装载率的增大,2种不同体积采样舱的MDF总挥发性有机化合物(TVOC)释放均呈现上升趋势,但1 m3气候箱内增幅逐渐增大,15 L气体采样舱的增幅则逐渐减小;不同体积采样舱装载率之间线性相关。此外,无论采样舱体积大小,4种装载率(1.0、1.5、2.0 m~2/m~3和2.5 m~2/m~3)条件下,VOCs释放种类中芳香烃、烷烃、醛类和酯类之和总占比均在75%以上。     

阻燃杨木胶合板挥发性有机化合物释放研究

选取四种品牌四种厚度阻燃杨木胶合板,待其释放稳定（第28天）,采用小型环境舱采集其挥发性有机化合物（VOCs）,并结合气相色谱-质谱法,分析挥发性有机化合物种类和含量.实验结果表明：不同品牌阻燃杨木胶合板总挥发性有机化合物（TVOC）释放量在50.14μg/m3 ～ 248.92μg/m3之间;各个板材VOCs释放量和检出物不完全相同,单个板材检出物种类最高为36种;芳香类和烃类化合物质量浓度之和占挥发性有机化合物总质量浓度的55.10％～85.72％;同时还捡出醛类、酮类和酯类等其他挥发性有机化合物;经过磷-氮-硼系阻燃剂处理的板材VOCs释放量比磷-氮系阻燃剂处理板材高;同种品牌阻燃杨木胶合板随厚度增加TVOC释放量呈增加趋势.     

不同容积环境舱检测人造板TVOC释放的对比

以中密度纤维板和聚氯乙烯贴面中密度纤维板为研究对象,采用便携式手持VOC检测仪分别检测0.015 m3小环境舱和1 m3大环境舱中两种板材总挥发性有机化合物（TVOC）释放速率,并进行对比分析其相关性.实验结果表明：板材在大、小环境舱中TVOC释放速率衰减趋势相同,说明舱体内气体混合的均匀性不会受到舱体容积的影响;大、小环境舱检测数据相关性很好,但是存在偏差,相对偏差在10％左右,小环境舱检测结果略高于大环境舱.     

小型环境舱法检测中纤板挥发性有机化合物的研究

为了降低人造板释放挥发性有机化合物(VOC)的检测成本,设计并制作了15L小型环境舱,进行中密度纤维板VOC的主要成分及其释放趋势的检测和考察,并与1m3环境舱检测数据进行对比。结果表明:芳香烃、烷烃和烯烃是中纤板的主要挥发性有机化合物,小型环境舱检测TVOC和芳香烃类的质量浓度值略高于大型环境舱,小型环境舱性能符合要求,可用于人造板释放VOC的检测。     

小型环境舱法检测中纤板挥发性有机化合物的研究北大核心

为了降低人造板释放挥发性有机化合物(VOC)的检测成本,设计并制作了15L小型环境舱,进行中密度纤维板VOC的主要成分及其释放趋势的检测和考察,并与1m3环境舱检测数据进行对比。结果表明:芳香烃、烷烃和烯烃是中纤板的主要挥发性有机化合物,小型环境舱检测TVOC和芳香烃类的质量浓度值略高于大型环境舱,小型环境舱性能符合要求,可用于人造板释放VOC的检测。     

我国人造板标准情况(续)

(截止 2 0 0 2年 12月 )二、即将发布实施的人造板标准·船用贴面刨花板·胶合板·刨花板·人造板板材尺寸测量长宽厚度的测定·石膏刨花板·人造板板材尺寸测量垂直度及不直度的测定·竹编胶合板·地板用纤维板·竹篾积成胶合板·不饱和聚酯树脂装饰胶合板·汽车车厢底板用竹材胶合板·集装箱底板用胶合板·旋切单板·装修、门、窗用绿之可板 (挤压木塑复合材 )·混凝土模板用酚醛胶膜纸贴面胶合板·人造板甲醛释放量检测用 1m3气候箱装置·阻燃中密度纤维板·人造板甲醛释放量检测用 4 0 L干燥器装置三、正在制、修订的人造板标准·硬质…     

3层实木复合地板VOC释放及快速检测

【目的】为了降低人造板挥发性有机化合物(VOC)的检测成本、增强可靠性,提高产品环保水平和工作效率,提出一种新型的VOC快速检测方法。【方法】以3层实木复合地板为研究对象,建立单因素试验方案,合理搭配各环境条件,快速采样装置与气质联用仪结合使用,对其在不同温度、相对湿度和空气交换率与负荷因子之比条件下释放的VOC进行检测和分析,一方面探索3层实木复合地板释放VOC的主要成分及释放规律,另一方面分析各环境因素对3层实木复合地板释放的VOC达到稳定期时浓度的影响。根据板材VOC的释放规律,确定快速释放法在最佳环境条件下得到的VOC量值,同时,利用传统气候箱法表征板材自然衰减过程中VOC释放量值,将2种方法测得数据进行对比,分析快速检测法与传统气候箱法的相关性。【结果】芳香烃和酯类是3层实木复合地板的主要挥发性有机释放物,除了部分烷烃、烯烃和醛酮类化合物外,板材还释放少量的醚、醇和酸类化合物。在测试期间,酯类和芳香烃类化合物的质量浓度变化趋势明显。温度和相对湿度增加会使平衡时的TVOC释放量增大,但当温度越高,湿度对平衡条件下TVOC的释放量影响越小。空气交换率与负荷因子之比越小,处于稳定散发阶段的实木复合地板释放的TVOC浓度值越大。【结论】快速检测法和传统气候箱法测得3层实木复合地板TVOC释放水平趋势基本一致,并且检测物相同。随着时间的延长,TVOC的释放量逐渐下降至稳定趋势。3层实木复合地板释放的主要挥发物酯类和芳香烃类来源于板材表面加工过程中使用涂料的有机溶剂,建议选择环保型涂料。温湿度的协同作用影响3层实木复合地板VOC释放量,高温高湿条件对3层实木复合地板中VOC的释放量有显著影响。而且,空气交换率与负荷因子之比对高温高湿条件下3层实木复合地板释放的TVOC量影响较大。快速检测法VOC释放速率快于传统气候箱法,且该方法性能可靠,可用于人造板材挥发性有机化合物的快速检测,便于企业有针对性地解决生产过程中出现的问题,提高产品质量。     

环境温度对室内装修有害气体释放影响的研究

以东北地区两种代表性的品牌刨花板为研究对象,分析温度对挥发性有害气体（VOCs）释放量的影响。利用小型气候箱和手提式VOCs测试仪分别测量两种刨花板在15℃、23℃、25℃和35℃情况下的VOCs释放量。研究表明：温度为23℃时,板1VOCs的最初释放量高于板2;温度为35℃时,刨花板中VOCs释放量要高于其他温度情况下的释放量。由此可以看出环境温度对刨花板VOCs的释放量有明显的影响,即随着温度的升高板材有害气体的释放量增加。     

模拟室内环境释放舱设备的研制与开发

装饰材料产品释放挥发性有机化合物对室内环境和人体健康会产生重要的影响。使用合理有效的采样技术,准确测得材料释放化合物的释放量对改善室内人居环境、提高产品环保水平具有重要意义。为模拟材料在室内环境下的释放状态,本试验研制一种新型室内环境释放舱,能够模拟材料在室内环境下的释放状态,从而有效测得人造板等装饰材料在不同室内环境条件下挥发性有机化合物的释放量。该释放舱采用空气套恒温方式,有效容积250 L,可调节温度范围为18～40℃,相对湿度范围为40%～70%,空气交换量范围为50～500 L/h,具有偏差、均匀性、波动性绝对值低的特点。环境空气经净化装置处理后,由流量控制器进入流量计,相对湿度调节装置调整相对湿度后进入恒温释放舱,舱内空气循环装置将样品释放有机物与舱内气体混合均匀后经舱空气出口排出,由舱出口管道采样。温度、相对湿度控制器通过温度、湿度传感器对舱内温度、相对湿度进行监测与控制。使用催化燃烧法与高效活性炭过滤结合法对进入释放舱空气净化,保证了释放舱低有机物背景浓度要求,内舱材料表面硅烷化处理方式,提高了C_9之后化合物的回收率。测试试验表明,该环境舱系统背景单体质量浓度≤1.8μg/m~3、TVOC质量浓度≤10μg/m~3,对C_4～C_(14)范围内18种挥发性物质的24 h回收率大于80%。     

基于YOLOv5的人造板板材种类识别

废弃人造板板材回收再利用之前进行横截面统一类型,对于提高板材的综合利用率具有重要作用。综合利用机器视觉和深度学习方法,选取刨花板、纤维板和胶合板3种人造板板材作为研究对象,通过扫描仪采集板材横截面纹理,并对大量的纹理数据进行训练,学习图像深层次特征,在图像识别和分类上取得良好的效果。采集刨花板、纤维板、胶合板、塑料板、金属板和泡沫板6种人造板板材横截面图像共900张,其中刨花板234张,纤维板232张,胶合板234张,塑料板、金属板和泡沫板共200张作为负样本;搭建基于YOLOv5的深度学习人造板板材种类识别框架。试验结果表明,基于YOLOv5的人造板板材种类识别框架可以有效识别人造板板材的类型,刨花板和胶合板的识别准确率为100%,纤维板的识别准确率为99.2%;该方法检测速度快、精度高,针对人造板板材数据集具有良好的鲁棒性和泛化能力,解决了传统方法检测效率低和人工干预的成本问题,达到资源循环利用的高度智能化水平,充分满足回收再生产的应用需求。     

几种人造板甲醛释放量探讨

用抽吸法测试了胶合板、细木工板、刨花板、中密度纤维板甲醛释放量并进行比较，结果表明：在所测板种中，胶合板的甲醛释放量最高，细木工板次之。     

漆饰贴面刨花板VOCs及气味释放

【目的】探索漆饰贴面刨花板VOCs及气味释放特性,分析环境因素对板材VOCs和气味平衡状态释放组分的影响,为人造板气味研究提供基础性数据。【方法】以硝基涂料贴面刨花板和水性丙烯酸涂料贴面刨花板为研究对象,建立单因素试验方案,使用气相色谱-质谱/嗅觉测量技术对板材在不同环境条件下释放VOCs和气味情况进行分析,确定2种漆饰贴面刨花板特征气味物质和可能性来源的同时探索环境因素的影响,并对2种板材的VOCs和气味释放情况进行综合评价。【结果】相比硝基涂料贴面刨花板,水性丙烯酸涂料贴面刨花板释放TVOC浓度低、气味化合物数量少且总气味强度低,2种板材均以芳香族化合物和酯类化合物超标最为严重。硝基涂料贴面刨花板主要气味来源为芳香族化合物、酯类和醇类物质,水性丙烯酸涂料贴面刨花板主要气味来源为芳香族化合物和醇类物质。不同气味特征化合物的气味强度与其质量浓度没有直接相关性,但同一种气味特征化合物的质量浓度在一定程度上影响其气味强度大小。随着空气交换律与负载因子比增加,硝基涂料和水性丙烯酸涂料贴面刨花板TVOC释放量和总气味强度降低。随着温度升高,硝基涂料和水性丙烯酸涂料贴面刨花板TVOC释放量和总气味强度增大。随着湿度增加,硝基涂料贴面刨花板TVOC释放量和总气味强度增大,而水性丙烯酸涂料贴面刨花板TVOC释放量和总气味强度减小。硝基涂料贴面刨花板气味物质浓度占TVOC浓度的比例随温度和相对湿度升高而增加,水性丙烯酸涂料贴面刨花板气味物质浓度占TVOC浓度的比例随温度和相对湿度升高而减小,空气交换律与负载因子比对气味物质浓度占TVOC浓度的比例影响不大。【结论】气相色谱-质谱/嗅觉测量技术可作为人造板及家具材料气味研究的手段。相比硝基涂料贴面刨花板,水性丙烯酸涂料贴面刨花板更适宜作为室内装饰材料使用。2种漆饰贴面刨花板的总气味强度和气味评级可通过高斯函数初步建立拟合关系。     

日本人造板供应量创6年新高

2006年日本人造板供应急剧扩大到1126万m^3，比2005年增加4％，创自2000年以来的新高。胶合板是日本主要的人造板产品，占整个人造板产量的72．3％；其次为刨花板，占15．2％；中密度纤维板占8．1％；阻燃板占3．6％。日本胶合板供应量的约60％、中密度纤维板的52％、刨花板约27％（其中一半是定向刨花板）和阻燃板约0.7％靠进口。     

机械应力式人造板质量在线无损检测技术的研发和应用

静弯曲弹性模量(MOE)是结构用板材(如大片刨花板、定向刨花板、结构胶合板、单板层积材等)最为重要的力学指标,而静弯曲强度(MOR)则是几乎所有人造板(如胶合板、刨花板、中密度纤维板等)的最为重要的力学指标.     

双组份豆粕基中密度纤维板的制备及性能研究

为解决传统中密度纤维板甲醛释放的问题,实验以豆粕粉为原料,研制出双组份生物质基环保型胶黏剂,并用其制备了中密度纤维板。通过单因素法研究了胶液、豆粕粉用量,木纤维含水率及热压时间对豆粕基中密度纤维板物理力学性能的影响。结果表明:1)在热压温度180℃条件下,胶液用量100 kg/m~3,豆粕粉用量60 kg/m~3,热压时间27 s/mm,木质纤维含水率(12±1)%为较优的制备工艺;2)较优条件下制备的中密度纤维板密度(ρ)为760 kg/m~3,内结合强度(IB为0.71 MPa,24 h吸水厚度膨胀率(24 h-TS)为9.3%,静曲强度(MOR)为33.2 NPa,弹性模量(MOE)为3 319 MPa,各项指标均符合国家标准;3)穿孔萃取法测试甲醛释放量为0.2 mg/100 g,优于国家E_0级纤维板标准;4)总挥发性有机化合物(TVOC)的释放率合格,挥发率达到A~+级。     

家具结构板件中人造板性能差异探讨

依据家具结构中人造板常见应用形式,通过设计平面弯曲、侧向弯曲、板间剪切、平面剪切和集中载荷应力等5种应力模式实验,分析了胶合板、刨花板、中密度纤维板和定向刨花板等不同板材所产生的应力应变差别。结果表明,受力方式对这几种人造板的力学性能都有显著影响和差异,人造板侧面方向具有比平面方向更高的承受压力的能力,胶合板具有较高的承受侧向弯曲载荷和集中载荷的能力,中密度纤维板具有较高的承受平面弯曲载荷、板间剪切载荷和平面剪切载荷的能力,受力方式对几种板材蠕变特性的影响较大且差异较为显著。相关分析结果可供家具设计特征值参考。     

人造板及木质地板甲醛和总挥发性有机物释放规律

为相关标准提供制/修订依据,采用气候箱法,探索人造板及木质地板甲醛和总挥发性有机化合物(TVOC)的释放规律。结果表明:甲醛和TVOC的释放速率72 h后趋于稳定,相关标准制/修订时,可以72 h的测试结果作为产品环保性能的判断依据。在此基础上,测定了所选42个试样的甲醛和TVOC的释放速率,折算为欧洲标准房间法预测浓度,并与国际认证方法指标进行了对比。     

板式家具用薄木贴面刨花板VOCs释放特性的研究

以板式家具用薄木贴面刨花板为研究对象,研究水曲柳薄木贴面的工艺条件:施胶配比、涂胶量、热压温度对薄木贴面刨花板挥发性有机化合物(VOCs)释放特性的影响。结果表明,薄木贴面能减少刨花板VOCs的释放,热压温度升高、施胶量增大都会使薄木刨花板的总有机挥发物(TVOC)释放量增大,初始释放浓度上升,施胶配比增加,TVOC释放量呈现先减小后增大的趋势;通过对试件VOCs成分进行分析表明,施胶量越高,萜和脂肪族类物质含量越低,饱和烃类和苯系物化合物挥发量越高;热压温度越高,苯系物化合物相对含量越大,而饱和烃类物质和萜类物质的相对含量越小。     

我区人造板工业现状、潜力、存在问题和发展思路

人造板是木竹加工的主导产品,是高效利用林木资源的主要方式,是林业产业中高增值、高技术含量的主要产业。人造板及其深加工产品包括纤维板(高、中密度纤维板、硬质纤维板)、胶合板(普通胶合板、建筑用模板、竹胶合板、细木工板、单板层积材、定向单板成材)、刨花板(含刨花模压制品)、强化木地板、贴面装饰板等品种。2002年,全区有人造板生产单位276家,产量81万立方米,占全国总产量的3.21%,位居全国第八;中密度纤维板厂生产能力82万立方米,占全国总生产能力的8.09%,位居全国第二;中密度纤维板实际产量53万立方米,占全国总产量的9.35%,位居全…