热抽取法测试木质地板的挥发性有机化合物和羰基化合物的排放与温度的关系外文翻译资料

英语原文共 5 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

建筑与环境53 (2012) 95-99

热抽取法测试木质地板的挥发性有机化合物和羰基化合物的排放与温度的关系

Young-Kyu Lee , Hyun-Joong Kim

Young-Kyu Lee：室内空气质量分析中心,国家仪器环境管理中心,首尔国立大学,

首尔151 -921,韩国

Hyun-Joong Kim：生物复合材料实验室，环境材料科学项目，韩国

农业与生命科学研究所,首尔国立大学,首尔151 - 921,韩国

文章资讯

2011年8月10日完成，从2011年10月17日开始修改 ，2011年10月19日发表

关键词

挥发性有机化合物 羰基化合物 地板 热抽取 温度

摘要

环境舱法用来测试建筑产品在区域内挥发性有机化合物的特定排放因子，它的计算来自于小排放测试室浓度在23℃-28℃通过的空气流速和表面积。虽然室内空气温度一般都是17℃和28℃，但地板采暖可以给创地板材料创造特殊情况。为了测定温度的影响，使用热器(TE)控制在25、35、45℃温度下30分钟来测定从工程地板到复合地板挥发性有机化合物和羰基化合物的排放。在35℃下,木质地板挥发性有机物的总量比25℃木质地板下挥发性有机物的总量的两倍还要多。在35℃和45℃下，木质地板甲醛的排放量至少是25℃下的两到五倍。因此,TE法是分析挥发性有机化合物和甲醛排放的一个不错的替代传统的环境舱法确定木质地板的VOC排放量。总之,随着地板采暖的使用，一些木质地板可能导致室内空气的污染。

1. 介绍

建筑材料在确定室内空气质量由于它们巨大的表面积和永久性的暴露于室内空气而起到重要作用。建筑材料可以广泛的散发污染物,特别是挥发性有机化合物(VOCs)，这可能会导致室内空气相关的健康问题，因为建筑材料在室内环境中是挥发性有机化合物的重要来源, 应该研究它们的排放特征。

木基板材，比如颗粒板（PB）、纤维板（MDF）和胶合板被广泛应用于制造、家具、地板、住房和其他工业产品。然而，木基板材与脲醛树脂结合会释放甲醛，甲醛是有毒的，可能会危害健康，比如刺激眼睛呼吸道[1]。

复合地板已被广泛应用于欧洲20多年，最近在北美流行起来[2]。在韩国，工程地板和复合地板是常用在新公寓室内设计和装修的地板材料。然而,有许多关于人类的健康和环境的担忧。PVC地板、复合层压纸与豆油漆过去使用在大多数韩国房屋，如今取而代之的是木地板材料,尤其是在新公寓里[3]。

一些工程地板和复合地板在23-25℃可能会释放出小量的甲醛和挥发性有机化合物。因此,有一些忧虑,由于地板采暖的出现，工程地板和复合地板可能污染室内空气。地板的最高温度是29.4℃，在混凝土平整层和地毯的界面温度可能会达到50-60℃[4]，加速化学反应 并且产生排放。

地板采暖系统自公元前400年就在韩国使用[5]。现代地板采暖系统采用燃气锅炉代替 木材或砖。热水从锅炉输送到地板圈上，地板圈是在地板表面的一个XL管道。热存储量由水泥砂浆的石板组成。然而,地板采暖系统的原理是相同的。在地板表面的热量辐射温暖空气和人体，这地板供暖系统在韩国很受欢迎，韩国人花费相当多的时间直接坐在地板供暖系统上，并且睡在被地板表面温暖的薄棉床垫[6]。因此,许多韩国研究人员评估一系列铺设好的地板材料，发现当一个人坐在地板表面的时候，理想的地板表面温度是22.5-38.8℃[7-11]。另一方面,西方研究人员把他们的实验在实验室中进行的温度控制在一个指定的舒适状态，是23-24℃[6]。室内空气温度通常限制在17℃到28℃之间，但是地板采暖可以给地板材料创建额外的条件（50-60℃的温度）当温度增加，所有反应激发，导致挥发性有机化合物排放，比如，地板材料的内扩散、解吸、蒸发和化学反应增加[12]。

一般来说,辐射地板供暖系统是用于韩国人的住宅区，热量从地板表面向其他表面的转换主要是通过辐射传热，这是不同于空气加热系统，它是通过对流热传递将热量从空气传递到材料上，有热度地板的传热特点意味着温度会根据材料、安装位置、热质量材料的不同而不同。本研究通过使用热器(TE)法考察了温度升高对工程地板和复合地板的挥发性有机化合物和羰基化合物的排放的影响。TE法的温度根据一个采用地板辐射采暖系统的住宅区的温度设定在25℃、35℃和45℃。特别是,它是被用来测定不同的温度对地板材料中的TVOC（C6和C12之间的有机化合物的总称）、5VOC（苯、 甲苯、 乙苯、二甲苯、 苯乙烯）、自然挥发有机物和羰基化合物的排放的影响。

1. 实验

2.1. 材料

复合地板是由防水、高密度纤维板(HDF)为核心材料,混凝土覆盖纸、装饰纸和帷幔纸组成，每一种纸在大约200℃的温度下浸渍在紧压的三聚氰胺甲醛纸上。对于工程地板，一种0.5毫米厚单木板，比如，桦木、橡木、山毛榉木、樱桃木或者枫木，都是粘胶在7.2毫米厚的胶合板表面，并且在大约160℃的温度下压紧，紫外线(UV)固化涂料应用于这个胶合板面。复合地板和工程地板的含水量分别是7.6plusmn;0.5%和6.2plusmn;0.5%。

2.2. 测试方法

2.2.1. 用TE法测定挥发性有机化合物和甲醛的排放

热器法（TE,Gerstel）是用来测试不同温度下地板材料挥发性有机物和甲醛的排放，如下图一为热器。下图2是操作方式的示意图，TE包含一个可调烤箱（温度范围：室温低于350℃），用来加热装有样品的玻璃管（长度178毫米, 直径13.6毫米）。样品的宽要小于两管的直径，样品长度限制在烤箱可被加热的最大长度——70毫米。纯氮气通过玻璃管流动，在正常使用情况下,整个气体流量通过遍及吸附剂材料。

图一：热器

图二：热器的原理图

地板材料（10mm*50mm*7.6mm，长度*宽度*厚度）被放置在一个玻璃提取管内，挥发性有机物和甲醛通过Tenax TA 管和2,4-二硝基苯肼墨盒时被恒流纯氮气流净化，排放率被认为是该地区特定的排放系数和空气交换率以及清洁空气进入排放气所占的体积比，TE每小时的排放量与TE体积测量是相同的单位（mg/㎡*h）。应用热提取过程控制在25℃、35℃和45℃下各30分钟（表一列出了测试条件）。抽样数量是1 L，空气取样按39毫升/分钟的流量大约取30分钟。由于玻璃管的体积小和高氮气流，空气的交换速率为90/h（表一列出了测试条件）。 在三个温度下进行测试，分别是25plusmn;1、35plusmn;1和45plusmn;1℃，同时湿度控制在55plusmn;10%以下。挥发性有机化合物和羰基化合物浓度的分析分别用热脱附气相色谱质谱联用法和高效液相色谱法。

表一：TE测试方法的测试条件

1. 结果讨论

图三和图四是TE法测试的TVOC和5VOC在25℃、35℃和45℃下的排放情况，一个更高的温度导致工程地板和复合地板更高的TVOC和5VOC排放速率，复合地板在25℃、35℃和45℃下的TVOC的排放速率分别是4.139、8.715和14.980mg/㎡*h，相反，工程地板在25℃、35℃和45℃下的TVOC的排放速率分别是0.787、2.081和4.103mg/㎡*h，复合地板的TVOC和5VOC排放速率高于工程地板（表二）（表三）。

图三：TE法测试复合地板的TVOC和5VOC在不同温度下的排放率

图四：TE法测试工程地板的TVOC和5VOC在不同温度下的排放率

表二：工程地板挥发性有机物和甲醛的释放量率

表三：复合地板挥发性有机物和甲醛的释放量率

从图三图四可以看出，地板的TVOC和5VOC的排放明显受温度的影响，对于工程地板和复合地板,增加温度引起挥发性有机物排放的显著增加，35℃下TVOC的排放率是25℃下TVOC的排放率的两倍多，据观察，最大的增长来自于工程地板，当温度从25℃增加到35℃，TVOC的排放率从0.787mg/㎡*h增加到2.081mg/㎡*h。工程地板的TVOC和5VOC的排放率高于复合地板，但工程地板的甲醛的排放率低于复合地板。在复合地板中，高密度纤维板（HDF）核心的层压板对挥发性有机化合物和甲醛排放的影响最大。HDF被制成了UF树脂或者三聚氰胺尿素甲醛浓缩树脂，这种级别的复合地板可以用在住宅中，因为胶合板作为工程地板的核心，与酚醛树脂胶粘在一起，它的甲醛释放量低于复合地板[13]。

温度、气流速度和湿度等环境参数影响建筑材料挥发性有机物的排放[14]。以前的研究报道排放物随温度的变化，得出的结论是释放的物质随温度而变[15-17]。在沸点较低的情况下，温度变化并不会对挥发性有机合物的排放产生重大影响，但在高沸点情况下，具有重大的影响[18]。然而，工程地板和复合地板也会释放一些不挥发性有机物（NVOC），例如，苯甲醛。据图五所知，工程地板比复合地板释放更多的NVOC，这跟TVOC的释放是相似的。工程地板所用的涂层表面是光秃秃的未完成的胶合板表面，并且释放NVOCs，例如，苯甲醛、杜松烯、古巴烯和古芸烯。

在纤维板行业，使用制浆过程将芯片被转换成纤维，在制浆过程中，由机械作用帮助减少由木细胞间的富木质素中间层的热软化。在固化过程中，加压磨浆的温度通常保持160℃和185℃之间，该高温处理可以从配料驱动产品中的NVOCs产生较低的排放量[19]。

图六是TE测试法测试的的甲醛在25℃、35℃和45℃下的

全文共8947字，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[143802]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word

您可能感兴趣的文章

• 来自邻位金属化铱(III)系统的多色电致化学发光外文翻译资料
• 由铱(III)配合物组成的高效率电化学发光标记物外文翻译资料
• 测试两种铱配合物的绝对电化学发光效率外文翻译资料
• 自模板合成具有氧空位的海胆状NiCo2O4空心微球用于超级电容器外文翻译资料
• K2CO3和Fe304在磁性花生壳基活性炭制备中的作用及机理外文翻译资料
• 一步电化学法合成具有高防腐性能的聚乙烯吡咯烷酮-聚苯胺涂层外文翻译资料
• 高稳定COF支持的Co/Co(OH)2纳米颗粒非均相催化剂在温和条件下还原腈/硝基化合物外文翻译资料
• 稳固金属-有机骨架中碘分子对三螺旋链的束缚外文翻译资料
• α­Fe2O3纳米棒簇的合成与气敏性能外文翻译资料
• 自组装多孔MoO2/石墨烯微球用作高性能的锂离子电池负极材料外文翻译资料