装饰刨花板总挥发性有机化合物(TVOC)释放特性的研究

居住环境内部各种装饰材料及制品释放TVOC是影响室内空气质量的重要因素,作为室内主要装饰、家具制作、建筑使用的人造板材是释放TVOC的重要来源,其中成分比例较大的有甲醛、萜类、酮类及苯系物等。笔者阐述了人造板表面装饰对TVOC释放的影响,实验发现:薄木贴面刨花板的施胶量和热压温度对TVOC释放量影响显著;涂布量越大,TVOC的浓度水平越高;陈放时间越长,单位时间内TVOC释放量越低;环境温度越高,刨花板中TVOC释放量越大;释放基材表面孔隙率较低时,基底TVOC的残存量低,可减少饰面人造板在使用后TVOC的污染。     

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。     

三聚氰胺贴面刨花板对环境影响的综合评价

为改善室内人居环境,解决家具制作材料的异味问题,使用"主客观相结合评价方法",探究三聚氰胺贴面刨花板对室内环境的影响。该评价法基于数字定量的手段以及主观感知的方法,能够全面有效的鉴定板材对室内空气品质的影响。通过气相色谱-质谱-嗅觉测量技术在标准环境条件下(温度23℃、相对湿度40%),对三聚氰胺贴面刨花板释放的VOCs和气味进行研究。确定特征气味物质的同时,探究板材TVOC和气味的释放特性,对板材释放的VOCs和气味进行主客观综合性评价。结果表明:1)芳香族化合物和酯类为三聚氰胺贴面刨花板主要气味物质来源,芳香族化合物多呈现植物芳香,酯类物质多呈现为果香;2)不同气味特征化合物的气味强度和其浓度并没有直接的相关性,但是同一种气味特征化合物的质量浓度会一定程度上影响其气味强度的大小;3)随着时间的推移,三聚氰胺贴面刨花板中呈现气味特征芳香族化合物的释放相对减弱,醛酮类和酯类的释放相对增强;4)通过对本实验使用三聚氰胺贴面刨花板进行分析,发现酯类和醛酮类对人居环境影响较大;5)综合主客观因素,建议在使用前放置28 d以上的时间以减小对室内人居环境的影响。     

紫檀薄木湿法贴面表面装饰效果影响因素的研究

以紫檀薄木、刨花板为研究材料,对薄木湿法贴面中装饰效果的主要影响因素,如薄木的含水率、涂胶量、热压的温度和时间等方面进行研究,以期为薄木湿法贴面的工业生产提供改进的理论依据。研究表明:在含水率为30%、热压温度为90℃、热压时间为2min、涂胶量为88.9g/m2时,对紫檀薄木进行湿法贴面能得到较好的表面装饰效果。     

热压工艺对刨花板甲醛及其他有机挥发物释放总量的影响

以兴安落叶松刨花和脲醛树脂胶黏剂为原料,采用正交试验法研究热压温度、热压时间、施胶量、密度工艺因子对刨花板甲醛和其他挥发性有机化合物释放量的影响.结果表明:热压温度、热压时间、施胶量和密度4个工艺因子对刨花板甲醛的释放及其他有机挥发物的释放均影响显著;提高热压温度、延长热压时间、降低板密度能显著降低甲醛及有机挥发物的释放量;综合考虑甲醛及其他有机挥发物释放量确定优化工艺因子为热压温度180℃,热压时间37.5 s·min-1,施胶量11%,密度0.6 g·cm-3,压制出的刨花板甲醛及其他有机挥发物释放量明显下降,满足GB 18580-2001的要求.     

大豆胶制备竹刨花板的工艺参数探究

以大豆胶竹刨花板的静曲强度、弹性模量、内结合强度、2 h吸水厚度膨胀率作为考察指标,探究了刨花板密度、热压温度、热压时间、表层施胶量、防水剂用量等工艺参数对板材性能的影响。结果表明:大豆胶竹刨花板的力学强度随着刨花板密度的增大而增大,最佳密度为740 kg/m3;随着表层施胶量的增大,刨花板的力学强度也随之增大,表层施胶量应12%;随着热压温度的升高和热压时间的延长,刨花板的力学性能也得到了加强,最佳热压温度和时间为210℃和5 min。防水剂的加入能够显著降低刨花板的2 h吸水厚度膨胀率,加入量以0.4%为最佳。     

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.     

稻草刨花板薄木贴面工艺

采用正交试验法探讨了各热压工艺因子对稻草刨花板薄木贴面的影响.试验结果表明:稻草刨花板表面饰贴薄木是切实可行的,进行0.2 mm厚水曲柳薄木贴面,在选用PVAC胶黏剂且涂胶量为100 g/m2的条件下,其较佳工艺参数分别为:热压压力为0.7 MPa、热压温度为100℃、热压时间为120 s;在选用GB-3胶黏剂且涂胶量为100 g/m2的条件下,其较佳工艺参数分别为:热压压力为0.8 MPa、热压温度为90℃、热压时间为180 s.进行0.6mm厚白橡薄木贴面,在选用PVAC胶黏剂且涂胶量为120g/m2的条件下,其较佳工艺参数分别为:热压压力0.8MPa、热压温度90℃、热压时间240 s;在选用GB-3胶黏剂且涂胶量为120g/m2的条件下,其较佳工艺参数分别为:热压压力0.7 MPa、热压温度90℃、热压时间180 s.     

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。     

DL-SW微舱设计及对人造板VOCs的快速检测

为了缩短人造板挥发性有机化合物(VOCs)的检测周期,降低检测成本,提高产品的环保水平,设计出新型DL-SW微舱。以中密度纤维板、胶合板及刨花板为研究对象,在设定条件下对3种板材释放的VOCs进行快速检测,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析VOCs的具体成分及各组分含量,对比分析DL-SW微舱法与气候箱法的相关性。结果表明:DL-SW微舱法测得第1~3天3种板材总挥发性有机化合物(TVOC)释放量下降最快,最终均在14 d内达到稳定状态。测得3种板材释放VOCs的主要成分为芳香烃、烯烃及烷烃,占TVOCs总量50%以上,其次为醛类、醇类、酯类和酮类。高温和高相对湿度环境下,3种板材TVOC释放量有显著增加,中密度纤维板、胶合板、刨花板TVOC初始释放量分别为970.56,3 954.49和658.00μg/m~3。DL-SW微舱法与1 m~3气候箱法测得的3种板材释放的VOCs物质种类相同,TVOC释放趋势一致,达到稳定状态时TVOC浓度相对偏差分别为13.95%,11.04%和9.06%。测得的TVOC稳态释放量拟合得到公式y=0.877 5x+0.344 7,拟合度R~2为0.996。DL-SW微舱法较1 m~3气候箱法检测时间缩短50%以上,且成本低、可靠性强,能同时调节温湿度及空气交换率,可作为1 m~3气候箱的比对产品,有助于提高人造板产品的环保水平。     

杨木薄长刨花高密度板生产工艺的初步研究

研究热压温度、板材密度和施胶量3个生产工艺参数对薄长刨花板静曲强度、弹性模量、内结合强度及吸水厚度膨胀率的影响,得出最佳生产工艺条件。经过对实验数据进行分析,得出热压温度、板材密度和施胶量对刨花板各项物理力学性能均有一定的影响,其中板材密度和热压温度对板材各项物理力学性能影响最大。高密度刨花板最佳工艺条件为：热压温度155℃,板材密度0.88g／cm^3,施胶量12％     

薄型竹丝刨花板生产工艺初探

以毛竹竹丝为原料,探讨了3mm薄型竹丝刨花板的生产工艺。采用正交试验方法,分析了板坯密度、热压温度、热压时间和施胶量对薄型竹丝刨花板性能的影响。试验结果表明,板坯密度和施胶量对板材的主要性能影响显著,而热压温度和热压时间无显著影响。本研究为薄型竹丝刨花板生产制定的生产工艺参数为:板坯密度0.65g/cm~3,热压时间6min,热压温度130℃,施胶量10%。     

不同人造板意杨基材对薄木饰面板浸渍剥离性能的影响

以意杨中密度纤维板(MDF)和意杨刨花板(PB)为基材进行硬枫薄木饰面,研究饰面板加工工艺对2种不同基材的饰面板性能的影响.结果表明,含水率和表面胶合强度测试均能达到国家标准要求;而浸渍剥离强度受热压温度的影响最显著,热压温度越高浸渍剥离值越低,110℃时能达到国标要求.热压温度、热压时间、涂胶量和单位压力是影响2种基材饰面板浸渍剥离的先后因子,且优化工艺基本一致.说明两种不同基材进行薄木饰面的加工工艺对板材浸渍剥离性能的影响不大,在实际生产中可以不考虑意杨MDF和PB基材种类的变化.     

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。     

饰面工艺对家具板件翘曲度的影响

对硬枫薄木和杨木多层板为材料的薄木饰面家具翘曲变形的影响因素:涂胶量、热压压力、热压温度、热压时间,进行4因素3水平的L9(34)正交试验;用方差分析法对翘曲度变化量进行分析,得出最佳的贴面工艺.研究表明:涂胶量的影响显著,热压温度、热压时间和热压压力的影响不显著.     

改性豆基蛋白胶杨木刨花板的制造工艺

探讨利用改性豆基蛋白胶压制杨木刨花板的工艺,分析热压温度、热压时间、施胶量和防水剂加入量对杨木刨花板性能的影响,提出厚12 mm、密度0.70 g/cm3杨木刨花板的最佳工艺条件为:热压温度170℃,热压时间14min,施胶量10%,防水剂加入量1.4%。在此条件压制的板材的性能超过GB/T 4897.4-2003的要求。     

废旧车体竹胶板回收与再利用研究

对原料粒径、热压工艺及施胶量等影响再生刨花板的物理力学因素进行了探讨,总结了利用废旧竹胶板制备再生刨花板的实用工艺条件:原料粒径16~20目;热压温度140℃;热压时间10min;热压压力10MPa;施胶量15%。     

制板工艺因子对硅酸钠/酚醛树脂玉米秸秆刨花板性能的影响

采用硅酸钠/酚醛树脂胶制备玉米秸秆刨花板,考察工艺因子对试板物理力学性能的影响。结果表明:随着施胶量增加、热压温度升高、热压时间延长,试板吸水厚度率逐渐减小,静曲强度、弹性模量和内结合强度呈先增大后减小的趋势。按照优化工艺:施胶量17%、热压温度180℃,热压时间20 s/mm,制备试板的吸水厚度膨胀率和力学性能均满足GB/T 4897-2015《刨花板》中干燥状态下使用的家具型刨花板的(P2型)的要求。     

复合工艺对竹/塑复合刨花板性能的影响

利用聚乙烯(PE)粉末取代部分脲醛树脂(UF)胶黏剂,与竹刨花制备三层结构竹/塑复合刨花板。通过正交试验探讨PE添加量、UF施胶量、热压温度及热压时间对竹/塑复合刨花板主要物理力学性能的影响。结果表明:较优工艺组合为PE添加量6%、UF施胶量2%、热压温度205℃、热压时间12s/mm,竹/塑复合刨花板达到LY/T1842—2009《竹材刨花板》A类理化性能指标要求;2h吸水厚度膨胀率和甲醛释放量分别为2.6%和2.4mg/100g,与普通竹材刨花板对比,分别减少了54.4%和54.7%;静曲强度达到19.6MPa,提高了14.0%。采用PE粉末替代部分UF胶黏剂生产竹/塑复合刨花板可行,且具有广泛的应用前景。     

制板工艺因子对硅酸钠/酚醛树脂玉米秸秆刨花板性能的影响

采用硅酸钠/酚醛树脂胶制备玉米秸秆刨花板,考察工艺因子对试板物理力学性能的影响。结果表明:随着施胶量增加、热压温度升高、热压时间延长,试板吸水厚度率逐渐减小,静曲强度、弹性模量和内结合强度呈先增大后减小的趋势。按照优化工艺:施胶量17%、热压温度180℃,热压时间20s/mm,制备试板的吸水厚度膨胀率和力学性能均满足GB/T4897-2015《刨花板》中干燥状态下使用的家具型刨花板的(P2型)的要求。