今天是:

人造板产生甲醛的原因

  ⑴胶粘剂自身含有游离的甲醛。

  含有“不稳定”键与基团在较低PH值、高潮、高湿下会断链,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,在热压过程中以会释放出来;

  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。

  ⑵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,半纤维至少隆解,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。

  ⑶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隆低不利于热量的传递,反而会使产品中的的甲醛释放量增加;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联度,从而养活甲醛释放量(但温度不能超过220℃);延长热压时间会养活板中甲醛的释放量,但从经济性出发,此法不可取暂高热压压力可减少板中的甲醛释放量,但板的密度较大。

  合理使用固化剂(种类与施加量)和“捕醛剂”(尿素、石蜡乳液+尿素、硫代酰胺、碳酸铵、氨水),可降低甲醛释放量,富田认为,不论检测法如何,树脂摩尔比越大,板材越厚街,从成板里释放甲醛量越大,原因是高摩尔比的树脂中游离甲醛量较大,固化后生成大量结合较弱而易分解的甲醛单体;热压后板材内部存在的弱结合甲醛多于板面。

  ⑷结构降解放出甲醛

  固化后有UF在100℃加热14d后基本没有变化,但是,在85℃的水中,UF的溶解度达到5%,PH值为6.9时所需时间是PH值为2.21的72倍,说明强酸可使用固化的UF水解。为使溶解度达到50%,95℃所需时间为1400min,100℃所需时间为550min;使用过相当长时间后的人造板其甲醛散发量与刚刚热压后的同类板材的甲醛散发量相差无几,有时甚至有所增加。

  温度、湿度、酸碱、风化、光照等环境条件使板内原先未百分之百固化的树脂发生降解而释放出甲醛。完全固化的树脂会因日久天长的恶劣条件散发甲醛。水分和酸性物质(尤其是在一定温度下的水分和化学腐蚀物质)对板材结构的危害更甚。

  当穿孔值为p (mg/100g)、甲醛与尿素的摩尔经为X(F/U)、板厚为t(mm)时,则有:p=[1.86(x-1.2)1.52+0.40](t+5)+4,(r=0.98,x≥1.2,t≥5.0);

  当树脂中游离甲醛含量为f(%)时,有p=[4.88f-1.09(t+5)+4,(r=0.97,t≥5.0)。

  另外,贮外温度和湿度也有明显的作用,板材在80℃时甲醛释放量比50℃时增加10%,湿度从35%升至80%,释放量增加50%。人造板中释放甲醛是持久的。

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