人造板中的甲醛污染主要源于其生產過程中使用的膠粘劑,以及原材料和加工工藝中可能存在的甲醛釋放。以下是具體原因及解釋:
1. 膠粘劑中的甲醛
人造板(如刨花板、纖維板、膠合板)的核心原料是木材碎片、纖維或單板,通過膠粘劑粘合而成。目前,行業廣泛使用的膠粘劑是脲醛樹脂(UF)和酚醛樹脂(PF),其中脲醛樹脂因成本低、粘接性能好而占主導地位(約90%以上)。
脲醛樹脂的缺陷:
脲醛樹脂由尿素和甲醛在酸性條件下縮聚而成,其化學結構中存在不穩定的亞甲基醚鍵(-CH?-O-CH?-)。在高溫、高濕或酸性環境中,這些鍵易斷裂,釋放出游離甲醛。
殘留甲醛:生產過程中若甲醛與尿素的比例控制不當(通常甲醛過量),未完全反應的甲醛會殘留在膠粘劑中。
水解反應:人造板在使用過程中,受潮或環境濕度變化時,脲醛樹脂可能發生水解,持續釋放甲醛。
酚醛樹脂的替代性:
酚醛樹脂雖耐水性更好,但成本較高,且顏色較深,限制了其在淺色板材中的應用。因此,脲醛樹脂仍是主流選擇。
2. 原材料中的甲醛
木材本身:天然木材含有微量甲醛(來自木質素、半纖維素等成分),但含量極低(通常≤0.1mg/100g),對室內空氣質量影響可忽略。
回收木材:若使用含甲醛的廢舊木材(如舊家具、建筑廢料)作為原料,可能引入額外甲醛源。
3. 加工工藝的影響
熱壓工藝:人造板生產需通過高溫高壓使膠粘劑固化。若熱壓溫度、時間或壓力不足,膠粘劑未充分固化,會導致甲醛釋放量增加。
表面處理:部分人造板表面未進行封閉處理(如貼面、涂漆),甲醛更易從板材內部揮發到空氣中。
4. 甲醛釋放的長期性
人造板中的甲醛釋放是一個緩慢、長期的過程,可能持續數年甚至十幾年。其釋放速率受環境因素影響顯著:
溫度:每升高10℃,甲醛釋放量增加1.2~1.5倍。
濕度:濕度增加會加速水解反應,促進甲醛釋放。
通風條件:密閉空間內甲醛濃度易累積,通風可有效降低濃度。
5. 行業標準與檢測
為控制甲醛污染,各國制定了嚴格的標準:
中國:GB 18580-2017《室內裝飾裝修材料 人造板及其制品中甲醛釋放限量》規定,E1級板材甲醛釋放量≤0.124mg/m³(氣候箱法)。
歐洲:E1級≤0.124mg/m³,E0級(企業標準)≤0.05mg/m³。
日本:F4****≤0.03mg/m²·h(干燥器法)。
檢測方法包括氣候箱法、干燥器法、穿孔萃取法等,其中氣候箱法更接近實際使用環境。
6. 降低甲醛污染的措施
選擇低甲醛板材:優先選購E0級、F4****或無醛添加板材(如MDI膠粘劑板材)。
封閉處理:通過貼面、涂漆或封邊條減少甲醛揮發。
控制環境:保持室內通風,使用空氣凈化器或活性炭吸附甲醛。
科學裝修:避免過度使用人造板,選擇實木或環保材料替代。
總結
人造板中的甲醛污染主要源于脲醛樹脂膠粘劑的化學特性,其釋放受原材料、工藝和環境因素共同影響。通過選擇低甲醛產品、加強封閉處理和改善室內環境,可有效降低甲醛危害。