干燥器法与穿孔萃取法测定中密度纤维板甲醛释放量的相关性研究

干燥器法与穿孔萃取法测定中密度纤维板甲醛释放量的相关性研究
池永亮
【摘 要】节能炉子分别采用GB 18580标准中的干燥器法和穿孔萃取法检测中密度纤维板的甲醛释放量,并根据两种方法检测出的结果分析其相关性。结果表明,两种检测方法呈显著线性相关。%GB 18580(9~11L) Desiccator Method and the Perforation Extraction Method are used to determine the formalde-hyde emission in MDF respectively, based on the result, the correlation between the two method is analyzed, with the result showing that the two inspection methods have significant linear correlation.
【期刊名称】《林业机械与木工设备》
【年(卷),期】2015(000)003
【总页数】4页(P19-21,26)
【关键词】干燥器法;穿孔萃取法;中密度纤维板;甲醛释放量
【作 者】池永亮
【作者单位】国家人造板及林化工产品质量监督检验中心,福建 三明 365000
【正文语种】中 文
【中图分类】TS653
中密度纤维板是目前板式家具、橱柜和地板等的主要用材,甲醛释放量是中密度纤维板产品最重要的质量指标之一,根据我国强制性标准GB 18580-2001《室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量》[1]中的规定,中密度纤维板中的甲醛释放限量采用穿孔萃取法进行检测。但是,采用穿孔萃取法测试甲醛释放量存在以下几个方面的问题:一是操作复杂,不利于企业自身进料检测;二是该方法所使用的甲苯溶液是一种有毒物质,操作过程中容易被检验人员吸入体内造成身体伤害或挥发到空气中造成环境污染;三是对实验室要求比较严格,需对废液进行回收,目前大部分企业本身不具备处理甲苯的能力,而是需要送到专门的处理厂家进行回收处理,还要向其交纳处理费用;四是所需的仪器成本和检测成本较高[2]。鉴于此,笔者分别采用国标GB 18580-2001中的(9~11L)干燥器法和穿孔萃取法对中密度纤维板中的
甲醛含量进行检测,并根据检测结果出两种不同检测方法之间的相关线性关系,拟合出两种不同方法检测相关线性关系的回归模型[3-5],通过采用干燥器法测定出甲醛释放量后再推算出采用穿孔萃取法测定的甲醛释放量,以期为生产企业简化检测操作、降低检测成本、减少检测过程中对检验人员造成的人身伤害以及对环境产生的污染,从而达到提高企业产品质量和生产效率的目的[6-7]。
1.1 试验材料
1.1.1 试件材料
采用幅面尺寸为1220mm×2440mm,厚度尺寸分别为4 mm、5 mm、6 mm、8 mm、9 mm、12 mm、15 mm、18 mm、21 mm、25 mm10种规格的中密度纤维板各1张。
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1.1.2 试件制取方案
(1)根据试验计划,按以上10种厚度规格作好对应编号,标记为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10,每张板在生产厂家即按图1所示的样品横切图锯成两块幅面尺寸为1 220 mm×1 220 mm的试件,并分别作上试样1和试样2的记号,然后按照板厚分别标记为1-1、1-2、2-1、2-2
、3-1、3-2、4-1、4-2、5-1、5-2、6-1、6-2、7-1、7-2、8-1、8-2、9-1、9-2、10-1、10-2,试件锯制好后用不吸附和不释放甲醛的塑料薄膜包装好运至检验单位。
(2)根据GB 18580(9~11L)干燥器法(A组)要求,在试样1、试样2中按图2和图3所示的位置制取150mm× 50mm试件各10块,试件厚度分别为4mm、5 mm、6mm、8 mm、9 mm、12 mm、15 mm、18 mm、21 mm、25 mm;根据穿孔萃取法(D组)要求,在试样1、试样2中也按图2和图3所示的位置制取20 mm×20 mm试件,各试件总重约200 g,试件厚度与A组相同。按不同厚度作好编号,如厚度为4 mm的标记为1-A1、1-D1和1-A2、1-D2,其他厚度依次类推。每一试件的切割边缘及末端距板材边缘至少50mm。
1.1.3 试验用主要化学试剂
甲苯(分析纯)、碘化钾(分析纯)、重铬酸钾(优级纯)、硫代硫酸钠(分析纯)、(分析纯)、无水碳酸钠(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、碘(分析纯)、乙酰丙酮(优级纯)、乙酸铵(优级纯),以及浓度为35%~40%的甲醛溶液。
1.2 仪器设备
(1)主要设备:穿孔萃取仪、套式恒温器、金属支架、JJ 500电子天平、AL 204电子天平、PHS-3C精密PH计、88-1大功率磁力搅拌器、DHG-9145A型电热鼓风干燥箱、7222N紫外可见分光光度计、干燥器(直径240 mm,容积为9~l1 L)、干燥器(直径250 mm,容积为l0.5 L)、HHS-1-2电热恒温水浴锅、电炉、ts2500c1精密裁板锯、恒温恒湿实验室。
(2)仪器:水银温度计,500 mL碘价瓶,单标线移液管(0.1、2、10、25、50、100 mL),带刻度线移液管(1×0.01 mL、2×0.01 mL、10×0.1 mL),50 mL棕酸式滴定管,50 mL棕碱式滴定管,量筒(10、50、100、250、500 mL),直径12~15 cm表面皿,白容量瓶(100、1 000、2 000 mL),1 000 mL棕容量瓶,带塞三角烧瓶(50、100 mL),烧杯(100、250、400、500、1000mL),1000mL棕细口瓶,60 mL滴瓶,小口塑料瓶(500、1 000mL)。
2.1 (9~11 L)干燥器法
GB 18580中(9~11 L)干燥器法是在容积为9~11 L的干燥器底部放置一个盛有300 mL蒸馏水的结晶皿,然后将10块150 mm×50 mm(长×宽)的中密度纤维板试件放到干燥器中,最后将整个装置在(20±2)℃条件下放置24 h,这样从人造板中释放出来的甲醛将被结晶皿中的蒸馏水吸收,再通过检测这个水溶液中的甲醛含量来判定中密度纤维板试件的甲醛释放量。GB 1
8580-2001中(9~11 L)干燥器法标准指标要求为E1级≤1.5 mg/L、E2级≤5.0 mg/L。
2.2 穿孔萃取法
穿孔萃取法是将600 mL甲苯溶剂与规格20 mm× 20 mm总重约105~110 g的试件一起加热,液-固萃取过程持续2 h,目的是通过液-固萃取使甲醛从板材中溶解出来,然后将溶有甲醛的甲苯通过穿孔器与水进行液-液萃取,使甲醛转溶于水中,再采用碘量法或光度法(对甲醛释放量低的人造板应优先采用光度法,本研究即是采用光度法)测定甲醛水溶液的浓度[8]。GB 18580-2001中穿孔萃取法标准指标要求为E1级≤9 mg/100 g、E2级≤30 mg/100 g。
3.1 试验结果
采用干燥器法和穿孔萃取法对各组中密度纤维板检测得到的甲醛释放量分别简称为干燥器法甲醛量(A)和穿孔萃取法甲醛量(D)。试验结果见表1。
3.2 (9~11L)干燥器法和穿孔萃取法之间的相关性分析
根据表1所示的试验结果,采用SPSS统计软件进行两种方法之间的相关性分析,以干燥器法
测出的甲醛释放量为横坐标、以穿孔萃取法测出的甲醛释放量为纵坐标,用Excel软件绘制出两种不同检测方法之间的相关关系趋势图,如图4所示。同时拟合出干燥器法与穿孔萃取法之间的相关性模型回归方程为:
D=4.895 3A+2.341 2,相关系数R2=0.996 0。led点阵书写显示屏
外墙保温用锚栓从图4可以看出,检测结果的实际值均围绕在两种不同检测方法相关性模型回归方程的附近,相关系数R2为0.996 0,两种不同检测方法之间所拟合的线性模型回归方程能解释99.60%的实际值变化趋势。拟合线性模型回归方程方差分析见表2,从表2可以看出,F值为4 476.089 10,P值为4.928 75×10-23<0.01,说明所拟合的线性模型回归方程极其显著,具有线性相关性。
本研究采用GB 18580(9~11L)干燥器法(A)和穿孔萃取法(D)检测了中密度纤维板的甲醛释放量,统计分析结果表明,两种方法之间存在线性关系,拟合出的相关性模型较理想,方程为:D=4.895 3A+2.341 2,其相关系数R2=0.996 0,相关性显著,因此可以利用干燥器法测定出的甲醛释放量来推算出穿孔萃取法测定的甲醛释放量,可为生产企业和检测部门提供参考。
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云母带由于检测过程受到很多不确定因素的影响,因此所拟合出的线性模型回归方程尚不具备普遍适用性,只能为生产企业或检测机构提供参考。对生产企业来说,若长时间生产某一种人造板产品,在原材料来源、生产工艺参数和工艺配方等相对稳定的情况下,可参照本研究中的方法,拟合出对该产品中甲醛释放量检测所需采用不同方法之间的线性模型回归方程,以便于企业简化检测操作,降低检测成本,减少检测过程中对检验人员造成的伤害以及对环境产生的污染,从而达到提高企业的产品质量和生产效率的目的。

本文发布于:2024-09-22 17:38:53,感谢您对本站的认可!

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