1、 簡析脲醛樹脂人造板與甲醛危害和防治摘要 本文簡要論述了人造板凝膠脲醛樹脂的性能以及其在室內分解和揮發產物甲醛對人體的危害及防治措施。關鍵詞 人造板 脲醛樹脂 甲醛 危害 防治措施1 引言隨著社會的進步和經濟的發展,人們的物質和精神生活水平不斷提高,居住條件和消費觀念也在日益改變,越來越多的人已不再滿足自己居室的現狀,并致力于居室環境的裝飾改造,尤其是新購住房,更是刻意精心裝修裝飾,以求居室環境的優雅、美觀、舒適。對我們大多數的現代人來說,一天中平均有60%一80%的時間是在室內度過的,環境醫學研究表明,人類4%的疾病與室內環境因素密切相關,室內環境條件的好壞,特別是室內環境的空氣質量狀況會直

2、接影響到我們的身心健康。一般來說,室內裝修造成的化學污染可持續3-15年。在對室內進行裝修時,由于裝修所用各類材料中往往含有多種對人體有害的化學物質,它們會持續不斷而且緩慢地散發到空氣中。例如以脲醛樹脂為主要成分之一的人造板會緩慢的釋放甲醛氣體。在這樣的新居中,人們往往首先會出現頭痛、頭暈、過敏性疲勞和眼、鼻、喉刺痛等不適感。這雖然不會馬上危及生命,但卻會極大地危害人們的身體健康。調查發現，由室內裝修而產生的常見的有害化學物質有將近20種,其中數量最多、對人體危害最嚴重的有甲醛、苯及苯系物、氡和氨四種；其中甲醛危害最為普遍。2 人造板人造板是利用木材在加工過程中產生的邊角廢料，混合其他纖維經壓

3、制膠合而成的板材。膠合板、刨花板、纖維板、大芯板都是人造板。人造板與木材相比，有幅面大、變形小、表面平整光滑、無各向異性等優點，因而廣泛的應用于建筑室內裝修。人造板的主要成分是木材和膠合劑，而膠合劑一般是脲醛樹脂。（1）脲醛樹脂的合成機理脲醛樹脂是將尿素和甲醛水溶液這兩種組分,在弱堿性至中性介質中反應。經加成反應,主要生成一羥甲基脲和二羥甲基脲。將羥甲基化合物調至酸性,繼續反應生成縮聚產物。達到工藝要求的縮聚度后,進行中和并冷卻,終止反應：甲醛與尿素在堿性條件下進行加成反應,生成羥甲基脲：    尿素與甲醛的反應體系為體型縮聚反應體系,根據其反應機理,尿

4、素與甲醛反應的摩爾越低,甲醛數量相對減少,成型縮合越困難,越容易造成縮聚不完全。結果膠體中存在過多的含有活性氨基、亞氨基或羥基的次甲基脲和羥甲基脲中間體,因此,含有活性基團的中間體化合物使能產生分子間的締合并殘存剩余化學鍵,根據膠體化學理論,高分子化合物的凝膠作用是膠體間或聚合物分子間的締合和化學鍵的形成結果。尿素與甲醛的摩爾比隨著降低,所帶活性基團的中間體產物比例就越大,就越易產生凝膠作用。樹脂膠中存在游離甲醛，在使用脲醛樹脂粘合劑時，需要進行固定。下面以氯化銨為例加以說明：樹脂中游離醛與加入的氯化銨發生反應,氯化銨與水反應及氯化銨熱分解分別放出鹽酸,以上3個反應為可逆反應。使脲醛樹脂膠值迅

5、速下降,實現弱酸固化,分子量逐漸增大,最后形成體型網狀結構樹脂。（2）尿素與甲醛的摩爾比（FU比）對脲醛樹脂的性能影響脲醛樹脂的性能的好壞與二羥甲基的含量有直接的關系,在一定范圍內比增加,二羥甲基生成就越多,脲醛樹脂的交聯度、膠合強度及其穩定性會相應提高。但會使樹脂的固含量下降,游離甲醛含量升高,產品的毒性就增大。根據試驗,游離甲醛含量、膠合強度隨比的變化示于圖1、2。 在工業生產中，為了保證一定膠合強度,保證樹脂的綜合性能, FU比較高，因而用它粘合的人造板的游離甲醛含量都不低。（3）環境對游離甲醛的影響 A 溫度由化學反應的機理知，溫度越高，化合物越活躍。脲醛樹脂對溫度的敏感度高，隨著溫度

6、的反復變化，很容易老化分解，釋放出甲醛。甲醛是極易揮發的物質，在溫度提高的情況下，從人造板中溢出。這是一個不可逆的過程。B 濕度在脲醛樹脂的合成和游離甲醛的固定過程中，都有水的生成。根據平衡移動原理，空氣中的水蒸汽必定使上述反應向生成甲醛的方向進行。甲醛揮發造成環境污染，脲醛樹脂也老化破壞。人造板的耐水性不好。日常生活中，家居用水使室內濕度增大，也使甲醛污染日趨嚴重。C 酸性物質空氣中含有的二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體，在與空氣中的水分結合后，形成酸溶液。脲醛樹脂中的甲醛的固定反應是可逆反應，在酸的作用下，必向生成甲醛的方向進行；同時，脲醛樹脂也會加快水解。這使人造板的整體性能減弱，同時也造成

7、環境污染。D 氧化物的氧化時間實驗研究表明，在氧化物一定的情況下，隨著氧化物被氧化，脲醛樹脂中的甲醛含量逐漸增多。下面以氧化淀粉改性的脲醛樹脂為例加以說明。上圖表明了在氧化劑一定量的情況下,氧化時間對游離甲醛含量的影響。從圖上我們可以看出,隨著氧化時間的延長,淀粉被氧化的程度加大,脲醛樹脂中游離甲醛的含量也相應增加，甲醛也不斷溢出，導致脲醛樹脂變質，人造板失效。2 甲醛（1）簡介甲醛是一種無色、具有刺激性且易溶于水、醇和醚的氣體，可經呼吸道吸收。它有凝固蛋白質的作用，其35%40%的水溶液通稱為福爾馬林，常作為浸漬標本的溶液。此溶液沸點為19.5，在室溫時極易揮發，隨著溫度的上升揮發速度加快。

8、甲醛為較高毒性的物質，在我國有毒化學品優先控制名單上甲醛高居第二位。甲醛已被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質。 （2）應用 甲醛因其化學性質活潑，價格便宜，而被廣泛的應用于工業的各個領域；用甲醛合成脲醛樹脂，進而制造人造板便是其中一種。（3）危害甲醛對人的眼睛、鼻子、呼吸道有刺激性。空氣中含有0.6mg/m3時就會對眼睛產生刺激反應。人在含甲醛10ppm的空氣環境里停留幾分鐘就會流淚不止。低濃度甲醛對人體影響主要表現在皮膚過敏、咳嗽、多痰、失眠、惡心、頭痛等。剛住進用脲醛樹脂人造板做裝修的居室的人，有厭惡氣味、頭痛、頭暈和咳嗽的反應。這樣的居室內甲醛濃度有時高于0.5mg/m3。研究表明，甲

9、醛制品中甲醛的釋放期為315年。因而因裝修帶來的室內甲醛污染是長期的。甲醛是原漿毒物，能與蛋白質結合，吸入高濃度甲醛后，會出現呼吸道的嚴重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛，也可發生支氣管哮喘。皮膚直接接觸甲醛，可引起皮炎、色斑、壞死。經常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出現粘膜充血、皮膚刺激癥、過敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛,孕婦長期吸入可能導致新生嬰兒畸形，甚至死亡，男子長期吸入可導致男子精子畸形、死亡，性功能下降，嚴重的可導致生殖能力缺失，全身癥狀有頭痛、乏力、胃納差、心悸、失眠、體重減輕以及植物神經紊亂等。甲醛對中樞神經系統的影響是明顯的。對使用尿醛樹脂較多的家庭和不使用人造板材的家庭成

10、員進行流行病學調查表明：生活在甲醛濃度為0.013.1mg/m3的人群，有頭痛、頭暈、失眠癥狀的人明顯多于測不出甲醛的家庭。甲醛對人體皮膚有很強的刺激作用，空氣中濃度為0.510mg/m3時，會引起腫脹，發紅；低濃度甲醛能抑制汗腺分泌，使皮膚干燥。 當甲醛濃度為0.060.07mg/m3（0.050.06ppm）時，兒童發生氣喘病；當甲醛濃度在0.121.2mg/m3時即（0.11ppm）能致使肝功能、肺功能異常、免疫功能異常。甲醛還會與空氣中離子形成氯化物反應生成致癌物二氯甲基醚。根據大量文獻記載，甲醛對人體健康的影響主要表現在嗅覺異常、刺激、過敏、肺功能、免疫功能異常等方面，而個體差異很大

11、。大多數報道其作用濃度均在0.12mg/m3（0.1ppm）以上。總的來說，甲醛對健康危害主要有以下幾個方面： A 刺激作用 甲醛的主要危害表現為皮膚粘膜的刺激作用，甲醛是原漿毒物質，能與蛋白質結合、高濃度吸入時出現呼吸道嚴重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛。  B 致敏作用 皮膚直接接觸甲醛可引起過敏性皮炎、色斑、壞死，吸入高濃度甲醛時可誘發支氣管哮喘。 C 致突變作用 高濃度甲醛還是一種基因毒性物質。實驗動物在實驗室高濃度吸入的情況下，可引起鼻煙腫瘤，目前一般認為，非工業性室內環境甲醛濃度水平還不至于導致人體的腫瘤和癌癥。 3 防治措施（1）防A 室內裝修采用低甲醛含量和不含

12、甲醛的裝修、裝飾材料，選用符合國家標準、高質量的健康環保建材。   B 使用人造板的鋸口處，應涂以涂料，使其充分固化，這可形成穩定的保護層，以防止板材內的甲醛的散發。  C 裝修后不宜立即入住，應開窗、通風讓室內污染空氣散發，一般說裝修數個月，室內甲醛濃度可降至0.08mg/m3以下，達到室內合格的標準。  （2）治A 用活性炭吸附 不含竹炭，竹炭吸附甲醛效果不佳。B 土法 300克紅茶泡熱茶兩臉盆水，放入居室中，并開窗透氣，48小時內室內甲醛含量將下降90%以上，刺激性氣味基本消除。 C 通風法去除甲醛 消除室內空氣污染，最有效的方法是增加新風量。新風

13、量是指室內新鮮空氣的總量。長期處于新風量不足的室內易患“室內綜合癥”，出現頭痛、胸悶、易疲勞的癥狀，還容易引發呼吸系統和神經系統等疾病。通過室內空氣的流通，增加室內新鮮空氣的總量，可以降低室內空氣中有害物質的含量，從而減少此類物質對人體的危害。D 利用植物除去甲醛 一般室內環境污染在輕度和中度污染、污染值在國家標準3倍以下的環境，采用植物凈化能達到比較好的效果。 根據房間的不同功能、面積的大小選擇和擺放植物。一般情況下，10平方米左右的房間，1.5米高的植物放兩盆比較合適。下面推薦十種除甲醛植物高手： 鴨跖草，菊花，吊蘭，月季，虎尾蘭，龍舌蘭，綠蘿，龜背竹，蘆薈，常春藤。參考文獻：1 涂料膠粘

14、技術研究網 脲醛樹脂產生凝膠原因及處理 2 涂料膠粘技術研究網 脲醛樹脂的膠凝時間影響因素及其控制 3 涂料膠粘技術研究網 環保型脲醛樹脂粘合劑的研究 4 涂料膠粘技術研究網 低毒脲醛樹脂生產工藝的研究 5 涂料膠粘技術研究網 脲醛樹脂合成的基本原理 6 涂料膠粘技術研究網 影響改性脲醛樹脂性能的因素分析 7 涂料膠粘技術研究網 MF脲醛膠合工藝研制成功 8 北方環境 室內裝修化學污染及其控制與防護9 燕趙環保網 漫談室內裝修中甲醛的危害及其預防措施10 彭剛 室內環境污染與環保材料的發展11 金壇質量信息網 淺談幾種室內有害氣體12 云南佳盛科技有限公司 認識室內空氣污染物甲醛13 羅道成，易平貴等 建筑和裝飾