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1、简析脲醛树脂人造板与甲醛危害和防治摘要本文简要论述了人造板凝胶脲醛树脂的性能以及其在室内分解和挥发产物甲醛对人体的危害及防治措施。关键词人造板脲醛树脂甲醛危害防治措施1引言随着社会的进步和经济的发展,人们的物质和精神生活水平不断提高,居住条件和消费观念也在日益改变,越来越多的人已不再满足自己居室的现状,并致力于居室环境的装饰改造,尤其是新购住房,更是刻意精心装修装饰,以求居室环境的优雅、美观、舒适。对我们大多数的现代人来说,一天中平均有60%一80%的时间是在室内度过的,环境医学研究表明,人类4%的疾病与室内环境因素
2、密切相关,室内环境条件的好坏,特别是室内环境的空气质量状况会直接影响到我们的身心健康。一般来说,室内装修造成的化学污染可持续3-15年。在对室内进行装修时,由于装修所用各类材料中往往含有多种对人体有害的化学物质,它们会持续不断而且缓慢地散发到空气中。例如以脲醛树脂为主要成分之一的人造板会缓慢的释放甲醛气体。在这样的新居中,人们往往首先会出现头痛、头晕、过敏性疲劳和眼、鼻、喉刺痛等不适感。这虽然不会马上危及生命,但却会极大地危害人们的身体健康。调查发现，由室内装修而产生的常见的有害化学物质有将近20种,其中数量最多、对
3、人体危害最严重的有甲醛、苯及苯系物、氡和氨四种；其中甲醛危害最为普遍。2人造板人造板是利用木材在加工过程中产生的边角废料，混合其他纤维经压制胶合而成的板材。胶合板、刨花板、纤维板、大芯板都是人造板。人造板与木材相比，有幅面大、变形小、表面平整光滑、无各向异性等优点，因而广泛的应用于建筑室内装修。人造板的主要成分是木材和胶合剂，而胶合剂一般是脲醛树脂。（1）脲醛树脂的合成机理脲醛树脂是将尿素和甲醛水溶液这两种组分,在弱碱性至中性介质中反应。经加成反应,主要生成一羟甲基脲和二羟甲基脲。将羟甲基化合物调至酸性,继续反应生成
4、缩聚产物。达到工艺要求的缩聚度后,进行中和并冷却,终止反应：甲醛与尿素在碱性条件下进行加成反应,生成羟甲基脲： 尿素与甲醛的反应体系为体型缩聚反应体系,根据其反应机理,尿素与甲醛反应的摩尔越低,甲醛数量相对减少,成型缩合越困难,越容易造成缩聚不完全。结果胶体中存在过多的含有活性氨基、亚氨基或羟基的次甲基脲和羟甲基脲中间体,因此,含有活性基团的中间体化合物使能产生分子间的缔合并残存剩余化学键,根据胶体化学理论,高分子化合物的凝胶作用是胶体间或聚合物分子间的缔合和化学键的形成结果。尿素与甲醛的摩尔比随着降低,所带活
5、性基团的中间体产物比例就越大,就越易产生凝胶作用。树脂胶中存在游离甲醛，在使用脲醛树脂粘合剂时，需要进行固定。下面以氯化铵为例加以说明：树脂中游离醛与加入的氯化铵发生反应,氯化铵与水反应及氯化铵热分解分别放出盐酸,以上3个反应为可逆反应。使脲醛树脂胶ｐＨ值迅速下降,实现弱酸固化,分子量逐渐增大,最后形成体型网状结构树脂。（2）尿素与甲醛的摩尔比（FU比）对脲醛树脂的性能影响脲醛树脂的性能的好坏与二羟甲基的含量有直接的关系,在一定范围内ＦＵ比增加,二羟甲基生成就越多,脲醛树脂的交联度、胶合强度及其稳定性会相应提高。但会
6、使树脂的固含量下降,游离甲醛含量升高,产品的毒性就增大。根据试验,游离甲醛含量、胶合强度随ＦＵ比的变化示于图1、2。在工业生产中，为了保证一定胶合强度,保证树脂的综合性能,FU比较高，因而用它粘合的人造板的游离甲醛含量都不低。（3）环境对游离甲醛的影响A温度由化学反应的机理知，温度越高，化合物越活跃。脲醛树脂对温度的敏感度高，随着温度的反复变化，很容易老化分解，释放出甲醛。甲醛是极易挥发的物质，在温度提高的情况下，从人造板中溢出。这是一个不可逆的过程。B湿度在脲醛树脂的合成和游离甲醛的固定过程中，都有水的生成。根据平
7、衡移动原理，空气中的水蒸汽必定使上述反应向生成甲醛的方向进行。甲醛挥发造成环境污染，脲醛树脂也老化破坏。人造板的耐水性不好。日常生活中，家居用水使室内湿度增大，也使甲醛污染日趋严重。C酸性物质空气中含有的二氧化碳、二氧化硫等酸性气体，在与空气中的水分结合后，形成酸溶液。脲醛树脂中的甲醛的固定反应是可逆反应，在酸的作用下，必向生成甲醛的方向进行；同时，脲醛树脂也会加快水解。这使人造板的整体性能减弱，同时也造成环境污染。D氧化物的氧化时间实验研究表明，在氧化物一定的情况下，随着氧化物被氧化，脲醛树脂中的甲醛含量逐渐增多。
8、下面以氧化淀粉改性的脲醛树脂为例加以说明。 上图表明了在氧化剂一定量的情况下,氧化时间对游离甲醛含量的影响。从图上我们可以看出,随着氧化时间的延长,淀粉被氧化的程度加大,脲醛树脂中游离甲醛的含量也相应增加，甲醛也不断溢出，导致脲醛树脂变质，人造板失效。2甲醛（1）简介甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水、醇和醚的气体，可经呼吸道吸收。它有凝固蛋
