实木家具VOC与异味检测技术探索与分析论文_赵向辉,周利虹

实木家具VOC与异味检测技术探索与分析论文_赵向辉,周利虹

(洛阳市质量技术监督检验测试中心 河南省洛阳市 471000)

摘要:对于实木家具的气味检测,目前还没有系统的研究。本文综述了国内外VOC状况研究成果的检测技术,探索分析家具VOC的检测方法和检测设备;本文总结了不同检测方法的优缺点。经过改进,选择合适的方法和设备,应用于实木家具的气味检测技术。通过分析,提出了两种可行的实木家具气味检测方案,为实木家具气味检测分析技术提供理论支持,同时倡导绿色环保家具的理念。

关键词:实木家具;异味;VOC;检测技术

1前言

近年来,我国经济发展日益迅速,家具行业也与时俱进,新型的家具制作材料和装饰材料不断涌现。市场上出现了很多精美的家具,例如最近流行的板式定制家具,还有备受青睐的实木家具,这些家具纷纷进入了消费者的居家环境中。同时消费者以及社会各界对装修、家具以及装饰挥发的有机挥发化合物造成的室内空气污染问题相当担忧。其中挥发有机化合物在室内空气污染物中占较大的比例。目前,国内还未颁发针对VOC释放量控制的标准。国内学者主要研究涂料、建筑中的甲醛释放量,而对VOC中其他可对人体造成伤害的物质研究甚少。很多消费者纷纷投诉,购买的家具虽然经过检测,甲醛含量等已符合国家标准,但是仍有异味。这说明研究者需要及时对家具中散发的异味进行探索与研究。

2 VOC概述

据统计,绝大多数人一天中在室内度过的时间占90%,因而室内空气品质(Indoorairquality,简称IAQ)成了影响人们身心健康的关键性因素。家具产品是室内挥发性有机物(VolatileOrganicCom⁃pounds,简称VOC)主要来源之一,其导致的室内空气污染引起了社会的广泛关注。家具产品已经成为继建筑材料、装修装饰材料之后的第三大室内空气污染源,虽然国外早已对家具建立了相关的检测标准,如BIFMAM7.1-2007、ISO16000-9:2006,但我国对于家具空气污染的检测与控制还一直停留在单一的甲醛项目上,对于家具VOC检测方面并没有较大的进展,因而迫切需要建立能够检测家具有机挥发物散发种类以及含量的标准。

影响室内空气质量的污染物种类繁多,而VOC在室内空气污染物中占据较大的比例。世界卫生组织认为,挥发有机化合物是指在常温状态下以蒸气的形式存在的一类气体有机化合物,其沸点范围为50~260℃,常温下蒸气气压大于等于133.4Pa,包括含氧烃类、含卤烃类等,广义上包括甲烷、丙烷、氯烃、氟烃及醇、醚、酯、酮、醛等含氧烃,胺等含氮烃,二氧化硫等含硫烃等。VOC不仅会对人体造成严重的损伤,更潜在着严重的危害。等通过动物实验研究表明,苯、二氯乙烯、二氯苯、二氯甲烷、四氯化碳等有机化合物中的VOC具有一定的基因毒性和致癌性,是引起病态建筑综合症的主要原因之一。VOC对人体的健康具有严重的危害,当居室环境中的有机挥发化合物达到一定浓度时,人们会感到身体不适,出现如头痛、恶心、呕吐、乏力等症状,严重时会出现抽搐、昏迷,而且会影响人的神经、血液循环、肝脏、肾脏等,严重者甚至会患上白血病。家具产品中使用实木和人造板材居多。人造板包括胶合板、刨花板和纤维板等,将其使用到家具产品中时需要进行环保性能测试,主要包括甲醛释放量的检测、挥发有机化合物VOC释放量检验、苯及同系物甲苯及二甲苯释放量检验、放射性核素检验等。

3 VOC检测技术国内外研究现状

3.1 VOC检测技术国内研究现状

因为VOC的组成成分比较复杂,每一种成分在空气中的含量都比较低,一般不会超过4000PPb,属于超低浓度的气体检验范畴。当今,现有的VOC检测方法包括气相色谱分析法、高效液相色谱分析法、膜技术分析法以及化学分析法等。其中,国内对挥发有机化合物的研究主要集中在了甲醛的检测方面,而对其他方面的研究较少。关于VOC对室内空气质量方面的影响所进行的研究较多,主要是室内空气的组成成分以及单组分在挥发有机化合物中所占的比例。室内空气质量的影响因素主要是家具以及装修后的残留物。

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目前国内还没有明确提出VOC的限量标准,只在GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》、GB16171-1996《炼焦炉大气污染物排放标准》等现有的标准中涉及或是提到部分VOC的控制要求及限量标准。

3.2 VOC检测技术国外研究现状

关于VOC的研究国外开展得较早,有关机构已经敦促建筑师、工程师、房产开发商和管理人员考虑使用低挥发VOC的建筑材料和装饰材料。美国已经将VOC排放标准划分为工艺排气、设备纰漏、储罐、装载操作以及挥发五类,规定其中的两类为:

1)工艺排气的VOC排放;

2)废水挥发的VOC排放。

美国办公家具协会(BIFMA)对整体家具VOC的释放进行了检测和系统的研究,并制定了ANSI/BIFMAM7.1-2007和ANSI/BIFMAX7.1-2007。美国环境保护署(USEPA)制定的固定源大气污染物排放标准分为两类,其中一类是针对基准污染物的新源特性标准(NSPS)。日本在VOC排放控制研究方面起步较晚,但是针对VOC污染控制方面,在2004年修订了《大气污染防治法》,补充了一章《VOC排放规制》。

3.3小结

家具VOC种类繁多,其采集检测的方法不统一,针对不同的产品类型可选择不同的方法。尽管目前还未出台VOC释放限量的相关标准,但关于VOC方面的研究日益完善。近年来国内很多学者提出有关家具强烈异味的问题,但仅仅提出了消除异味的方法,并未有对异味更深入的探讨和研究。

4VOC部分采集方法分析

4.1袋子法

采样袋是一种检测家具中甲醛、VOC释放量的装置,主要包括测试袋、洁净空气处理系统、压力控制系统和空气采样系统,其体积大小可随意调节,满足不同体积和形状的被测物件的测试要求。采样袋法可以用来检测单个或成套家具以及其他建材中VOC的挥发情况。

4.2干燥器法

国家现行的标准GB18584-2001《木家具有害物质限量》中规定检测家具甲醛释放量时采用干燥器法。该方法只限用于人造板材,只采集成品家具中的一小部分(10个150mm×50mm样品)。结果不仅不能代表整个家具的甲醛释放量,而且还破坏了原有的家具,造成很大的浪费。

4.3环境测试舱法

环境测试舱法是在一定条件(温度、相对湿度以及风速和空气交换率)下,将被检测样品放置在测试舱的中间位置,当VOC释放情况达到稳定时,采用吸附管采集一定体积气体,分析所采集气体中VOC组分以及浓度。环境测试舱法模拟了真实空间环境,可以通过技术手段控制温度、湿度、气流速度以及换气次数。采用环境舱法对成套家具有害物质进行检测和分析是目前最为科学和有效的检测方法。

5结束语

消费者对家具环保要求日益严格,绿色环保家具的发展迫切需要进一步推广。市场上的家具大多采用胶粘剂,外部装饰,造成室内空气污染,成为异味的主要来源。对于家具异味方面,需要展开实验进行深入研究。同时,异味和气味之间有二次污染,根据污染因素的综合影响,异味,有添加剂的作用,协同作用和拮抗作用,实验在单一和成套家具需要准确分析验证气味的来源,减少和消除异味后奠定理论基础,促进环保、绿色、清新、家具行业的发展。

参考文献:

[1]杨锐,徐伟,梁星宇,黄琼涛,陈昌华,唐先良,陈立君.实木床头柜VOC及异味气体释放组分分析[J].家具,2018,39(02):24-27.

[2]张雪颖,吴智慧.板式家具实木化与实木家具板式化发展趋势探析[J].家具,2016,37(02):1-5.

论文作者:赵向辉,周利虹

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/27

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