氣候艙法研究家居環(huán)境下木質(zhì)與木塑材料有害物質(zhì)釋放情況.pdf

1、木塑復(fù)合材料作為新興復(fù)合材料因其在資源利用和環(huán)境保護(hù)方面的優(yōu)勢(shì)，自誕生以來(lái)一直備受人們的重視。同時(shí)，木塑復(fù)合材料的應(yīng)用范圍極廣，即該材料可替代所有以木材或木質(zhì)材料為主料的應(yīng)用單元，例如在木結(jié)構(gòu)房屋建筑及各類建筑裝飾材料、家具、包裝材料、文化體育用品等領(lǐng)域。木質(zhì)材料，作為傳統(tǒng)的家居裝飾材料已發(fā)展了幾千年，但進(jìn)入21世紀(jì)后，諸如全球森林資源嚴(yán)重匱乏，生態(tài)環(huán)境日益破壞，全球變暖等一系列問(wèn)題困擾著人類社會(huì)。針對(duì)目前所表現(xiàn)出的環(huán)境問(wèn)題，各個(gè)國(guó)家都

2、對(duì)本國(guó)的森林開采進(jìn)行了進(jìn)一步的限制，導(dǎo)致全球木材工業(yè)中可使用的木質(zhì)材料逐年減少。顯然，以木塑復(fù)合材料替代木質(zhì)材料是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
　　人一生約1/3的時(shí)間是在家中度過(guò)的，家居環(huán)境作為人們?nèi)粘Ｉ畹膱?chǎng)所，其環(huán)境空氣質(zhì)量直接關(guān)系著居住者的身心健康。而家居環(huán)境中有害物質(zhì)的載體為空氣，通過(guò)呼吸受污染的空氣使人體健康受到威脅。家居環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)不僅使居住者產(chǎn)生不適感，長(zhǎng)期處于這種環(huán)境下對(duì)身體的健康也會(huì)產(chǎn)生不利的影響。所以，任何家居材

3、料除滿足人們對(duì)于材料本身功能的需求外，材料本身還應(yīng)具備有害物質(zhì)低釋放量的特性。本課題針對(duì)木塑復(fù)合材料及木質(zhì)材料在家居環(huán)境下的有害物質(zhì)釋放情況進(jìn)行研究。因材料釋放的有害物質(zhì)種類繁多，本課題僅選擇當(dāng)今廣大消費(fèi)者普遍關(guān)注的幾類有害物質(zhì)，以我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的定義為準(zhǔn)，對(duì)家居環(huán)境下材料的甲醛、苯系物中的苯、甲苯、二甲苯及總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)釋放情況進(jìn)行研究。
　　家居材料有害物質(zhì)釋放量的檢測(cè)方法多種多樣，不同材料不同種類有害物質(zhì)均需根

4、據(jù)其特性選擇合適的檢測(cè)方法，而本課題所選擇的研究方法應(yīng)盡可能兼顧各方面因素。氣候艙法是現(xiàn)今國(guó)際通用的研究及檢測(cè)材料有害物質(zhì)釋放的方法之一，應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，包括建筑材料、床墊、辦公產(chǎn)品（打印機(jī)、電腦、辦公椅等）的有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)及乘用車內(nèi)的內(nèi)飾件的檢測(cè)。氣候艙法不僅適用于測(cè)試單一材料不同種類有害物質(zhì)釋放，也適用于測(cè)試由多種材料組合而成的整體物品的不同種類有害物質(zhì)釋放。由于可完全模擬被檢測(cè)物所處的真實(shí)環(huán)境，該法也被作為研究有害物釋放情況

5、的權(quán)威的方法被各國(guó)廣泛應(yīng)用。因此本課題選擇氣候艙法作為研究家居環(huán)境下木質(zhì)與木塑復(fù)合材料有害物質(zhì)釋放情況的研究方法。
　　本課題調(diào)研了山東省內(nèi)濟(jì)南、青島、濰坊、煙臺(tái)、德州等城市家居環(huán)境下裝飾材料（主要指家具及地板）布置情況，確定體積承載率（即，家具及地板外形輪廓體積與氣候艙艙容的比率）。使用100立方米氣候艙分別收集不同家居環(huán)境（臥室、客廳、書房）下不同材質(zhì)（木質(zhì)材料、木塑材料）的樣品釋放的有害物質(zhì)。本課題選用填充有Tenax TA

6、吸附劑的鋼制解析管，采集一定量的含有待測(cè)物所揮發(fā)出的揮發(fā)性有機(jī)化合物的空氣，空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物保留在吸附管中。使用二級(jí)熱解析儀將收集到的揮發(fā)性有機(jī)化合物解析，并經(jīng)惰性載氣傳輸通過(guò)冷阱，進(jìn)入配備有毛細(xì)管柱的氣相色譜，使用FID檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，用出峰時(shí)間定性，峰面積定量。使用大氣采樣儀及大型氣泡吸收管將氣候艙中的樣品有害物質(zhì)中的甲醛與酚試劑反應(yīng)生成嗪，嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成藍(lán)綠色化合物，根據(jù)吸光度的大小，比色定量。根據(jù)測(cè)試結(jié)果

7、，對(duì)比木質(zhì)與木塑復(fù)合材料有害物質(zhì)釋放情況，研究木塑材料在害物質(zhì)釋放的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn):木塑復(fù)合材料在甲醛釋放量上明顯優(yōu)于木質(zhì)材料;木塑復(fù)合材料在三苯（苯、甲苯、二甲苯）的釋放量上優(yōu)于木質(zhì)材料;木塑復(fù)合材料在TVOC的釋放量上明顯優(yōu)于木質(zhì)材料。
　　通過(guò)本課題的實(shí)驗(yàn)，能夠發(fā)現(xiàn)木塑復(fù)合材料在家居環(huán)境下其有害物質(zhì)釋放量低于傳統(tǒng)的木質(zhì)材料，又因其在在資源利用和環(huán)境保護(hù)方面的優(yōu)勢(shì)，可以期望其在家居領(lǐng)域取代現(xiàn)有的木質(zhì)材料，率先全面應(yīng)用到家居