Сколько времени выветривается фенол и формальдегид: чем опасен для человека и как избавиться от формальдегида в квартире

чем опасен для человека и как избавиться от формальдегида в квартире

Опубликовано: 27.11.2018Обновлено: 27.11.2018

Недавно внимания удостоилась наша пластиковая решетка – та, что прикрывает воздуховод для бризера с улицы. «Выделяет ли она формальдегид и опасен ли он?», – спрашивал пользователь. Так мы поняли, что пора поговорить об этом. Итак, формальдегид в вопросах и ответах (про решетку написали тоже).

Что такое формальдегид и зачем он нужен?

Самое естественное состояние формальдегида – газ. Но он легко растворяется в жидкостях, и это его свойство охотно используют в промышленности. Например, водный раствор формальдегида необходим для производства материалов из спрессованной древесины: фанеры, древесно-стружечных и древесноволокнистых плит (ДСП и ДВП), МДФ. Часто можно слышать, что новая мебель пахнет формальдегидом. На самом деле, пахнет она не только им. Любой новый стол или стул — это целый букет веществ и запахов. Однако формальдегид действительно занимает там львиную долю. В общем, если Вы хотите получить некоторое представление о том, как пахнет формальдегид в мебели, зайдите в любой специализированный магазин.

Формальдегид также применяется для производства пластмасс и смол, красок, текстиля, кожаных изделий, моющих средств и шампуней. Формальдегид – сильный консервант, поэтому его используют в пищевых и косметических продуктах (очень часто — в лаках для ногтей).

Откуда берется формальдегид?

Для промышленных нужд его получают из метана и метанола.

Но формальдегид содержится и в атмосфере. Там он появляется в результате фотохимических реакций и процессов трансформации органических соединений (метан, метиловый спирт и др.). Огромное количество формальдегида выделяется в атмосферу из-за деятельности человека. Автомобильный транспорт, химические предприятия, мусоросжигательные заводы, деревообрабатывающие фабрики – все это источники формальдегида в наружном воздухе. “Богат” формальдегидом табачный дым и другие продукты горения.

В моей квартире есть формальдегид?

Ответить однозначно можно только после химического анализа воздуха в конкретном помещении. Однако с большой долей вероятности можно предположить, что уровень формальдегида во многих квартирах выше желаемого.

Откуда формальдегид берется в квартире? Во-первых, он проникает вместе с воздухом снаружи. Во-вторых, он появляется внутри помещения из различных предметов, которые его выделяют.

Что выделяет формальдегид в квартире?

• Многие отделочные материалы: окна и потолки из ПВХ, некоторые виды обоев, напольные покрытия, плинтусы. Все это может испускать формальдегид в течение длительного периода времени.
• Мебель из фанеры, ДСП, ДВП, МДФ выделяет формальдегид некоторое время, от нескольких дней до нескольких месяцев, в зависимости от качества материала, из которого она сделана.
• Предметы повседневного обихода: мебель, игрушки, техника, канцтовары, посуда и др.

Формальдегид опасен?

Определенно, да. В России его относят ко второму (из пяти) классу опасности – высокоопасным веществам. Вред формальдегида для здоровья давно доказан. Всемирная организация здравоохранения включила его в список веществ, которые могут вызвать нарушения здоровья.

Степень опасности каждого конкретного предмета зависит от:

• Степени эмиссии (испускания) формальдегида из этого предмета. Чем качественней мебель или игрушка, тем меньше формальдегида в квартиру они выделяют. Размер, между прочим, тоже имеет значение. Скажем, пластиковая ручка испускает меньше формальдегида, чем сделанный из точно такого же материала стул – просто потому, что она маленькая.
• Времени воздействия вещества. Полчаса игры с пластиковой куклой здоровью ребенка не навредят. А десять лет в окружении виниловых обоев, пластиковых шкафчиков, ковров на небезопасной клеевой основе и мебели из ДСП? Тут, к сожалению, можно только предполагать, потому что замерить реальный вред для здоровья вне лабораторных условий трудно. Однако предположения будут далеко не оптимистичными. Очевидно, что чем меньше формальдегида человек вдохнет, тем лучше (даже если норма формальдегида в квартире не превышена).

В 2014 году ПДК формальдегида в воздухе были пересмотрены в сторону повышения. Это свидетельствует об ухудшении экологической ситуации, а также о том, что низкие концентрации в жилых помещениях, где находится множество изделий из клееной древесины и пластика, труднодостижимы.

Формальдегид в воздухе вреден в первую очередь для слизистых и кожных покровов. Он вызывает раздражение, зуд, сыпь. Другие распространенные признаки отравления формальдегидом от мебели и прочих предметов — это вялость, частые головные боли, трудности со сном. Возможны также регулярные воспаления глаз и кожные проявления.

Формальдегид внесен в список канцерогенов, поэтому постоянный контакт с этим веществом резко повышает вероятность заболевания раком.

Насколько опасен формальдегид для детей?

Дети более чувствительны к окружающей среде, поэтому и влияние формальдегида на организм ребенка заметнее. В целом, симптомы отравления формальдегидом от мебели или игрушек в основном те же, что и у взрослых. Конечно, в качественных предметах концентрации формальдегида минимальны, однако, как уже говорилось выше, когда речь идет о многолетнем непрерывном воздействии, даже минимальные концентрации вызывают серьезные опасения.

Некоторые исследования связывают бронхиальную астму у детей с воздействием формальдегида.

Как замерить уровень формальдегида в квартире?

Домашними методами замер формальдегида в квартире провести не получится. Для этого нужен соответствующий прибор (газоанализатор) и специально обученный человек. Если есть необходимость провести проверку квартиры на формальдегид в воздухе (например, если сильный запах формальдегида от мебели вызывает сомнения в ее качестве), то надежнее всего будет обратиться в Роспотребнадзор, а если точнее – в Центр гигиены и эпидемиологии Вашего города или региона. Либо можно воспользоваться услугами независимой лаборатории.

Как проверить мебель на формальдегид?

А точнее – как еще до покупки узнать, сколько формальдегида в мебели?

Существуют правила маркировки мебели по содержанию этого газа в ее составе. Мебель с пометкой Е-(0) наиболее безопасна, риск выделения формальдегида минимален даже при высокой температуре. Маркировка Е-(1) обозначает содержание 11 мг формальдегида на каждые 100 г веса (т.е. содержание вещества в мебели около 0,011%). Знак Е-(2) ставят на мебели, где на каждые 100 г веса приходится больше 35 мг формальдегида (0,035%). Так можно определить формальдегид в мебели.

Кроме маркировки, следует обращать внимание на то, как обработана мебель: “голый” древесно-стружечный материал на торцах крайне нежелателен. Кромки и края должны быть заделаны.

К сожалению, практически ни один продавец мебели, скорее всего, не сможет предоставить Вам сертификат и результаты исследований, подтверждающих класс по формальдегиду. Поэтому при выборе мебели стоит обращать особое внимание на запах. Резкий химический запах от образцов мебели, представленных в магазине, и уже простоявших там какое-то время, должен Вас насторожить и заставить задуматься.

Сколько выветривается формальдегид из мебели?

Интенсивное проветривание может значительно снизить объем испарений от мебели в первые несколько месяцев. Однако формальдегид может выветриваться на протяжении нескольких лет.

Как избавиться от формальдегида в квартире?

Или как, по крайней мере, снизить его содержание до безопасных пределов?

Покупать мебель без формальдегида дорого, к тому же, такую мебель сложно найти. Но можно убрать запах формальдегида от мебели и снизить его концентрацию в воздухе.

Есть два действенных способа.

Первый — интенсивное проветривание. В случае с новой мебелью — не просто интенсивное, а очень интенсивное. Если окна открывать не хочется (пыль, грязь, запахи, формальдегид с улицы, опять же) или хочется, но нельзя (холодно), то можно воспользоваться бризером.

Второй способ — приобрести очиститель воздуха, который будет избавлять от формальдегида внутри квартиры.

Кстати, бризер 3S можно использовать не только как приточную вентиляцию с фильтрами, но и как очиститель воздуха внутри комнаты.

P.S. Так что же решеточка?

Решетка на воздуховоде для бризера безопасна. Она сделана из качественного пластика — это во-первых. Она совсем небольшая и хотя бы поэтому не может выделять формальдегид в таких количествах, чтобы навредить человеку, — это во-вторых. Ну, и в-третьих: через фильтры бризера формальдегид все равно не прошел бы.

Источники:

1. Дорогова В.Б., Тараненко Н.А., Рычагова О.А. Формальдегид в окружающей среде и его влияние на организм (обзор) // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2010. — №1(71). — С. 32-35
2. Руководство ВОЗ по качеству воздуха в помещениях: избранные загрязняющие вещества. Резюме, 2011.

ᐈ Формальдегид вред для здоровья ☢️ Чем опасен, симптомы отравления

Что такое формальдегид, как пахнет и для чего он используется?

Формальдегид (синонимы: метаналь, муравьиный альдегид, метилальдегид; химическая формула Ch3O) — это бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде. Получают это вещество в промышленных масштабах путем окисления метанола. В материале статьи мы более детально обсудим источники выделения формальдегида, через сколько времени он выветривается, нормы содержания h3СО в воздухе, влияние формальдегида на организм, симптомы отравления канцерогеном.

Довольно давно известны бактерицидные свойства этого химического соединения – всем знакомый формалин, применяемый в анатомии для консервации тканей и органов, является обычным 40%-м водным раствором муравьиного альдегида. Дубильные свойства сделали его незаменимым составляющим средств для кожевенной и деревообрабатывающей промышленности. Кроме того, он используется при производстве различных косметических средств, а также в пищевой промышленности (как добавка под кодом Е240).

Какие основные источники выделения формальдегида в квартире?

Во-первых, пары свободного формальдегида входят в состав продуктов горения органических веществ:

• смог, выхлопные газы автомобиля
• табачный дым и даже дым от электронных сигарет
• испарение от камина и газовой плиты

Во-вторых, испарение формальдегида происходит из бытовых материалов:

• ДСП (из которого делается большая часть мебели)
• фанера, МДФ, OSB (используемые для отделки и утепления дома)
• ламинат и другие покрытия для пола, плинтуса, двери и откосы из МДФ

Таким образом, в повседневной жизни его можно встретить повсюду. Даже такие безобидные, казалось бы, на первый взгляд вещи, как диван, кровать, стол, стулья и пол – могут служить источниками выделения формальдегида в воздухе в квартире (доме). Очень важно отметить, что деревянная мебель не содержит формальдегид, но она и стоит значительно дороже, чем изготовленная из МДФ и ДСП.

Сколько времени выветривается формальдегид из ДСП мебели и ламината?

В среднем формальдегид выветривается из мебели и напольных покрытий около 3 – 5 лет.

В случае мягкой мебели его выделение может происходить даже после 10 лет эксплуатации.

Вред формальдегида для здоровья, чем опасен, симптомы отравления?

Учеными-токсикологами доказано, что формальдегид вреден для здоровья людей. Однако, следует, понимать, что он опасен (токсичен) лишь при попадании внутрь организма. В то время как, при попадании на кожу он вызывает лишь местное раздражение, которое быстро проходит. Именно поэтому бояться этого вещества, например, в шампунях, не стоит – шампунь смывается водой и то малое количество альдегида в нем может только вызвать аллергическую реакцию людей (да и то по статистике частота таких случаев лишь 1 из 75 000).

Гораздо большую опасность представляют пары формальдегида. Ведь хроническое отравление формальдегидом вызывает такие симптомы:

• аллергию, постоянный кашель, раздражение глаз, носа, горла и кожи, приступы астмы
• нарушение сна, психическое возбуждение, дрожь, похудение
• головные боли, расстройство зрения и координации
• хроническую усталость, сонливость, вялость, заторможенность
• расстройство потоотделения, и регуляции температуры тела

Первые признаки острого отравления формальдегидом: слезотечение, резь в глазах, насморк, кашель, одышка, удушье, головная боль, нарушение координации движений, судороги. При вдыхании его паров возможно возникновение аллергических реакций кожи (вплоть до экземы), у женщин нарушается менструальный цикл.

Как правило, последствия отравление формальдегидом проходят сами при устранении его источника и не требуют помощи врача. Но, при вдыхании его в высоких концентрациях развивается острый конъюнктивит, ринит, бронхит, отек в области легких и глотки. Смерть может наступить при концентрации этого газа в атмосфере, равной 20 мг/м³, в течение 30 минут.

Может ли формальдегид вызывать рак?

То, что формальдегид канцероген для человека (вещество способное вызвать рак) не было доказано на все 100%. Но, в некоторых опытах на животных было показано, что он повышает риск развития рака носоглотки, а также может привести к возникновению лейкоза.

Поэтому он, внесен в список как потенциально канцерогенное соединение в разделе «вероятно канцерогенные для человека».

В любом случае влияние формальдегида на организм человека крайне негативное!

Каковы нормы содержания формальдегида в воздухе?

Нас больше интересует бытовая сторона вопроса – можно ли нанести вред своему здоровью, не выходя из квартиры и даже не подозревая об этом? Как оказывается можно, если в вашем доме постоянно наблюдается превышенный уровень формальдегида в воздухе.

Первый признак превышения нормы содержания паров формальдегида в воздухе – характерный резкий запах. Он может быть Вам знаком, как особый “больничный” или “аптечный” аромат. У многих он ассоциируется с новой мебелью – но на самом деле так пахнут пары формальдегида. Его запах ощущается уже при концентрации в 25 раз меньше допустимой по санитарным нормам. Кстати, ПДК (предельно допустимая концентрация) формальдегида в воздухе составляет 0,5 мг/м³, при этом суточная ПДК – в пять раз меньше – 0,01 мг/м³.

Так что при покупке новой мебели (ламината, изделий из фанеры, отделочных материалов из OSB, МДФ, ДСП и т.д.) наличие запаха вполне обосновано. Гораздо хуже, если он не исчез за несколько дней – вот тут пора задуматься! А уже если одновременно с этим у вас начался упадок сил, депрессия, бледнеет лицо – почти наверняка метаналь продолжает испаряться из предметов интерьера (точнее, из смолы, которой склеена древесная стружка), а Вы продолжаете его вдыхать. Поэтому, обезопасить себя нужно заранее!

Есть ли какая-либо защита от формальдегида?

• Во-первых, желательно покупать продукцию сделанную из цельного дерева (хотя и при их изготовлении, производители часто, используют вредные компоненты), но если такой возможности нет, то у продавца можно запросить документацию или сделатьхимический анализ материала самостоятельно. По этому свойству мебель, делится на три класса (класс Е1 – содержание альдегида не выше 10 мг на 100 г сухой древесной плиты, тогда как класс Е3 – 60 мг). Соответственно, и стоимость продукции будет разной – чем меньше вредного компонента в смоле, тем она дороже.
• Во-вторых, не следует ставить предметы из ДСП и МДФ вблизи источников тепла – возле батарей отопления, под прямые солнечные лучи и т.п.
• Перед тем, как заносить в квартиру мебель, ламинат, фанеру и другие отделочные материалы, дайте им «выветриться» на улице.
• Кроме того, полезно самое обычное проветривание помещения. Еще лучше – поставить очиститель воздуха, это поможет частично нейтрализовать формальдегид в воздухе.
• Не следует также забывать, что зеленые растения в доме не только создают уют, но и очищают воздух.
• Разумеется, следует отказаться от курения в помещении, даже если вы пользуетесь «электронными» сигаретами.

Как можно сделать анализ на определение в воздухе формальдегида?

Самостоятельно провести определение формальдегида затруднительно, для этого нужно специальное лабораторное оборудование и химические реактивы.

Если у Вас есть сомнения по поводу качества воздуха в помещении, мы всегда рады для Вас сделать химический анализ воздуха на формальдегид или любой другой химический анализ в Украине.

У Вас есть вопросы или Вам нужна консультация?

Заполните форму и получите бесплатную консультацию!

Читайте похожие статьи:

Ускоренное выветривание Compreg с обработанным фенолформальдегидной смолой верхним шпоном европейского белого дуба (Quercus ssp., L.) и тика (Tectonia grandis, L.F.) дуб (

Quercus ssp. , L.) и тик ( Tectonia grandis , L.F.)

Скачать PDF

Скачать PDF

• Краткое описание
• Открытый доступ
• Опубликовано: 07 сентября 2022 г.

• Ларс Пассауэр
  ORCID: orcid.org/0000-0001-9739-3792 ¹ и
• Юрген Шуберт ^1,2  

Европейский журнал древесины и изделий из дерева
(2022)Цитировать эту статью

• 186 доступов

• Сведения о показателях

Abstract

Устойчивость поверхностей Compreg к атмосферным воздействиям зависит от различных факторов, таких как тип верхнего слоя, пропиточная смола и защитные покрытия. Испытания на искусственное атмосферное воздействие впервые были проведены на типах материалов с поверхностями из шпона дуба и тика. Оба показали сильное осветление поверхности из-за деградации смолы и последующего фотообесцвечивания открытой поверхности шпона. Накладки из целлюлозной бумаги, пропитанные фенольной смолой, прямого прессования обеспечивают значительную стабилизацию поверхности.

Введение

Пропитка шпона термореактивными смолами и их последующее горячее прессование является эффективной технологией, которая значительно улучшает прочностные свойства, стабильность размеров и долговечность клееной древесины (Stamm and Seborg 1955). Поскольку естественный внешний вид верхней поверхности шпона сохраняется во время обработки, прессованная импрегнированная ламинированная древесина («Компрег») представляет собой привлекательный композит для декоративных целей. Для его обработки обычно используют лущеный шпон из диффузно-пористых лиственных пород, в Европе преимущественно из бука (Dunky and Niemz 2002). Наружное применение Compreg требует высокой стойкости к атмосферным воздействиям открытых поверхностей материала, что мало изучено. Поэтому в недавнем исследовании была проведена обширная работа по атмосферным воздействиям поверхностей Compreg с верхним шпоном из бука (FASY), клена (ACPL) и березы (BTXX) с использованием процедуры искусственного выветривания, включая излучение ксеноновой дуги и распыление воды. приложение (Passauer et al. 2021). Показано, что атмосферостойкость поверхностей «Компрег» сильно зависит от типа верхнего шпона и использования в качестве верхнего слоя прозрачных целлюлозно-бумажных пленок, предварительно пропитанных фенольно-меламиноформальдегидной (ПФ, МФ) смолой. В этой краткой статье представлены результаты последующего исследования, проведенного впервые для типов Compreg с верхним шпоном из дуба и тика.

Материалы и методы

Плиты Compreg (300 мм x 300 мм x 10 мм) были изготовлены из лущеного шпона европейского бука ( Fagus sylvatica L. , толщина: 0,4 мм), которые использовались в качестве сердцевинных слоев . В качестве верхних слоев применялся строганный шпон европейского белого дуба ( Quercus ssp. L., QCXE) и тика ( Tectonia grandis L.F., TEGR) (толщина: 0,6 мм). Виниры пропитывали низкомолекулярной смолой резольного типа PF (Prefere Resins Germany GmbH, Германия, содержание твердых веществ: 70% ± 2%, значение pH: 8,5 ± 0,5, вязкость: 300–600 мПа·с) и предварительно сушили, как описано. в Пассауэр и др. (2021). Затем виниры укладывались стопкой из 28 основных слоев на расстоянии 90° друг к другу (перекрёстное волокно) и два верхних слоя шпона, каждый из которых расположен параллельно на верхней и нижней сторонах. Варианты компрега QCXE_O и TEGR_O были покрыты фенольным покрытием прямого прессования (Surfactor, Германия). Пакеты шпона без и с пленками ПФ обрабатывали на прессе с нисходящим ходом (Höfer Presstechnik GmbH, Австрия) при 120 МПа, 130 °С и 2 мин мм ^- 1 .

Искусственное выветривание образцов Compreg (145 мм x 65 мм x 10 мм) было выполнено с использованием погодометра ATLAS Ci3000 (Atlas Material Testing Technology, США) при следующих условиях: E _{300 − 400} = 60 ± 2 Вт/м ² , BCT = 65 ± 2°C, относительная влажность = 50 ± 10%; цикл: 102 мин. сушки, 18 мин. распыления воды.

Характеристика поверхности была проведена на неэкспонированных образцах (t _exp = 0 ч) и после 250, 500, 750 и 1 000 ч воздействия. Поверхностные изменения всегда отслеживались в пределах идентичных участков поверхности (n = 2). Измерения блеска проводились при 60° и 85° с использованием блескомера REFO 3D (Hach-Lange, Германия). значения CIELab определяли с помощью спектрофотометра CM-3610d (Minolta, Япония; стандартный свет d65, стандартный наблюдатель 10° с глянцевой ловушкой, диаметр точки измерения: 24,5 мм). Цветовые различия ΔE были рассчитаны как евклидово расстояние с цветовыми данными неэкспонированных поверхностей в качестве начальных значений. Световые микроскопические изображения срезов поверхности Compreg были записаны с использованием флуоресцентного микроскопа в падающем свете ECLIPSE E 800 (Nikon, Япония).

Результаты и обсуждение

На рисунке 1а представлены поверхности образцов без (QCXE, TEGR) и с наложением PF (QCXE_O, TEGR_O) до и после 250 и 1000 ч воздействия.

Изображения экспонированных испытательных образцов без наложения PF показывают, что поверхность как QCXE, так и TEGR становилась все светлее по мере развития атмосферных воздействий. Этот эффект проявляется более отчетливо с этими более темными типами Compreg, чем с более яркими аналогами FASY, ACPL и BTXX (Passauer et al. 2021).

Рис. 1

(а) Поверхности компрег до (фон) и после 250 и 1000 ч воздействия. Образцы с верхним шпоном из дуба европейского (QCXE) и тика (TEGR) без или с накладкой из ПФ (QCXE_O, TEGR_O). (b) Соответствующие микрофотографии площадей поверхности через 250 и 1000 часов, масштабные линейки представляют 1000 мкм; идентичные области были зарегистрированы в каждом случае

Полноразмерное изображение

Микроскопические изображения показывают, что осветление поверхности является результатом деградации и эрозии верхнего слоя PF (рис. 1b, QCXE, TEGR). Поскольку крупнопористые сосуды поверхности облицовки как QCXE, так и TEGR заполнены смолой, эрозия смолы в этих областях меньше. Таким образом, получается характерный полосообразный и ориентированный по волокнам рисунок повреждения, состоящий из областей, все еще заполненных или покрытых ПФ, и поврежденных областей с открытыми и, таким образом, отбеленными участками поверхности шпона после эрозии смолы. Таким образом, такая структура повреждений в конечном счете является следствием кольцевидной пористости обеих пород древесины. Это явление менее выражено при TEGR, чем при QCXE, обладающем более крупными порами/сосудами. Более того, TEGR более склонен к растрескиванию, особенно в зонах древесных лучей (рис. 1b, TEGR), как уже показано для вариантов FASY (Passauer et al. 2021). Это растрескивание поверхности шпона продолжается даже в накладке (рис. 1b, TEGR_O), как описано и для типа FASY_PF_O (Passauer et al. 2021). Напротив, поверхности шпона QCXE и QCXE_O практически не имеют трещин даже после 1000 часов выдержки (рис. 1b).

Осветление и повреждение поверхности были заметно снижены для обоих типов Compreg в случае нанесения верхних слоев, пропитанных PF, в качестве дополнительного верхнего покрытия (рис. 1a и b, QCXE_O, TEGR_O). Это указывает на то, что фенольные пленки, армированные целлюлозным волокном, достаточно эффективно защищают темную верхнюю поверхность облицовки от УФ-излучения и влаги, как это уже было показано для типов Compreg с более светлой поверхностью облицовки (Passauer et al. 2021). Тем не менее, накладные поверхности PF также подвержены следующим повреждениям, связанным с погодными условиями. Волокна целлюлозы, подвергшиеся воздействию из-за деградации, охрупчивания и эрозии смоляной матрицы покрывающей пленки (рис. 1b, QCXE_O, TEGR_O), вызывают увеличение непрозрачности, микроструктурирование поверхности и последующую потерю блеска поверхности экспонированного материала (см. , Рисунок 2b, c). Однако степень повреждения поверхности значительно снижается по сравнению с вариантами без наложения (QCXE, TEGR).

На рисунке 2 показаны изменения цвета и блеска по данным CIELab, связанные с выветриванием образцов Compreg. Суммарные изменения цвета ΔE*, сдвиги светлоты ΔL* (L _{1000 h} – L _0h ), красно-зеленые компоненты Δa* (a _{1 000 h} – a _0h ) и сине-желтая ось Δb* ( b _1000 ч – b _{0 ч} ) после включения максимального времени воздействия (рис. 2а). Начальные значения цвета были следующими (в порядке L _0h , a _0h , b _0h ): QCXE: 34,5, 7,5, 9,9; QCXE_O: 35,7, 3,3, 4,2; ТЭГР: 36,0, 8,6, 11,2; TEGR_O: 39,3, 6,8, 8,8 (ср. FASY: 45,4, 15,2, 19,4; ACPL: 58,1, 13,8, 26,2, BTXX: 64,7, 16, 25,4).

Как начальные значения CIELab, так и изменения цвета через 1000 часов показывают большое сходство между QCXE и TEGR, с одной стороны, и между QCXE_O и TEGR_O, с другой, где варианты из тикового дерева немного менее обесцвечивались. Становится также ясно, что общее изменение цвета ΔE _1000 ч (13,8 … 30,4) в основном является результатом обесцвечивания/осветления поверхности, на что указывают высокие положительные значения ΔL _1 000 ч значения (13 … 30,3) почти идентичны соответствующим ΔE _1 000 ч . Небольшое пожелтение во всех вариантах (Δb _{1000 ч} = 2,5…4,5) становится очевидным, несколько более выраженным у накладных типов. Возможная причина этого заключается в том, что желтоокрашенные продукты фотоокисления фенольных субструктур древесины, например, хиноны (Хон, 2001), вероятно, накапливаются под наплавкой, а с поверхностей, не защищенных накладкой, вымываются. Кроме того, наблюдается небольшое уменьшение красной составляющей, на что указывает низкое отрицательное значение Δa _{1000 ч} значения (-0,6…-2,9), что также немного усиливается при наложении типов. Этот зеленый сдвиг, вероятно, связан с преобразованием/разложением хинонов и хинонметидов в оверлее, которые ответственны за красновато-коричневый цвет фенольных смол (Kowatsch 2010). Вышеуказанные эффекты, обесцвечивание, пожелтение и «зеленый сдвиг» являются обычными явлениями при обесцвечивании темных пород древесины под воздействием света (Hon and Shiraishi 2001). Они связаны с фотодеградацией первичных хромофоров древесины (например, полифенолов, лигнина), образованием вторичных хромофоров (хинонов, комплексов с переносом заряда) из бесцветных фенольных предшественников («лейкохромофоров») путем фотоокисления и последующей деградацией вторичных хромофоров. ультрафиолетовым и видимым светом (Hon 2001).

Рис. 2

(a) Изменение цвета CIELab Compreg без (QCXE, TEGR) и с наложением PF (QCXE_O, TEGR_O) после 1000 ч воздействия; (b) Соотношение между уровнями блеска и общим изменением цвета Compreg без и (c) с покрытием PF; стрелки указывают на процесс выветривания (t _exp = 0 … 1000 ч)

Изображение в полный размер

Эффект защиты от атмосферных воздействий фенольных пленок прямого горячего прессования становится очевидным при значительном снижении ΔE _1 000 ч с 30,4 (QCXE) до 17,1 (QCXE_O) и с 27,0 (TEGR) до 13,8 (TEGR_O). Соответственно, поверхностная молния также заметно снижается с ΔL _1000 ч = от 30,3 до 16,4 (QCXE, QXCE_O) и от 26,9 до 13,0 (TEGR, TEGR_O).

Поскольку микроструктура/шероховатость поверхности влияет на цвет поверхности деревянных материалов (Hon and Shiraishi 2001), полезно рассмотреть корреляцию между изменением блеска и общим изменением цвета. На рис. 2b, c представлены соответствующие данные для вариантов без наложения и с наложением. Сравнивая результаты с яркими типами Compreg, имеющими значения ΔE _1000 h в диапазоне от 12,0 (BTXX) до 25,5 (FASY) (Пассауэр и др., 2021), более сильное обесцвечивание первоначально более темных и более ярких типов QCXE и TEGR становится более сильным. очевидный. Изменения уровня блеска, вызванные микроструктурированием поверхности, сравнимы с типами FASY, ACPL и BTXX (Passauer et al. 2021). Варианты накладки QCXE_O и TEGR_O, имеющие в исходном состоянии более гладкую поверхность (ГУ _{0 ч} = 15,6 и 17,1), демонстрируют большее снижение уровня блеска на 65% и 82% (ГУ _{1000 ч} = 5,4 и 3), чем аналоги без наложения (47% и 64% для QCXE и TEGR). ). Причина в том, что они уже в исходном состоянии имеют более шероховатую и матовую поверхность (GU _{0 h} = 12,7 и 8,4) по сравнению с аналогами с накладкой. Тем не менее, защитный эффект покрытия очевиден благодаря значительному уменьшению и временной задержке обесцвечивания/побеления поверхности как QCXE_O, так и TEGR_O за счет разницы в цвете прибл. на 13 единиц по сравнению с QCXE и TEGR. Таким образом, обесцвечивание вариантов с пленкой ПФ после 1000 ч выдержки примерно соответствует изменению цвета незащищенных аналогов после кратковременного атмосферного воздействия в течение 250 ч (ΔE _{250 ч} = 15,3 и 18,7).

Заключение

Темные поверхности Compreg с верхним покрытием из дуба и тика демонстрируют сильное обесцвечивание и структурные повреждения поверхности при ускоренном атмосферном воздействии, что проявляется в значительном осветлении поверхности и умеренном пожелтении и изменении зелени. Основными причинами являются частичное выветривание поверхности фенольной смолы и последующее фотообесцвечивание нижележащей поверхности верхнего шпона. Более высокая стойкость смоляного слоя вокруг более крупных пор древесины, заполненных ПФ, и его эрозия на промежуточных участках поверхности приводят к неоднородному, ориентированному на волокна и контрастному рисунку повреждений светло-темного цвета. Compreg с верхним шпоном из тикового дерева более подвержен растрескиванию поверхности вокруг деревянных лучей, по сравнению с аналогами с верхним шпоном из бука. Значительная стабилизация поверхности достигается за счет использования армированных целлюлозным волокном фенольных пленок горячего прессования в качестве дополнительного верхнего слоя, которые уже используются для стабилизации более светлых типов Compreg. Тем не менее, варианты с наложением демонстрируют умеренное осветление поверхности и потерю прозрачности верхнего покрытия из-за отделения волокон целлюлозы от смоляной матрицы наложения. Использование оверлейных пленок из микрофибриллированной или нанофибриллированной целлюлозы и более прочных и гибких пропиточных смол считается перспективным способом получения еще более атмосферостойких поверхностей Compreg.

Ссылки

• Dunky M, Niemz P (2002) Holzwerkstoffe und Leime: Technologie und Einflussfaktoren (Материалы на основе древесины и клеи: технология и влияющие факторы). Springer, Берлин, стр. 699–700. на немецком

  Google ученый

• Kowatsch S (2010) Связующие для изоляции минеральной ваты. В: Pilato L (ed) Phenolic Resisns: A Century of Progress. Springer, Berlin-Heidelberg, стр. 209–242

  Глава

  Google ученый

• Hon DNS (2001) Выветривание и фотохимия древесины. В: Hon DNS, Minemura N (eds) Wood and Cellulosic Chemistry, 2nd edn. Марсель Деккер, Базель, стр. 513–546

  Google ученый

• Достопочтенный DNS, Shiraishi N (2001) Цвет и обесцвечивание. В: Hon DNS, Minemura N (eds) Wood and Cellulosic Chemistry, 2nd edn. Марсель Деккер, Базель, стр. 385–442

  Google ученый

• Пассауэр Л., Шуберт Дж., Шульц Т., Вайс Б., Фладе П., Бургхардт Х. (2021) Искусственное старение поверхностей из ламинированной прессованной древесины, пропитанной фенолоформальдегидной смолой: влияние типа верхнего шпона и наложения. Eur J Wood Prod 79:567–578

  Артикул
  КАС

  Google ученый

• Stamm AJ, Seborg RM (1955) Обработанная смолой, ламинированная прессованная древесина (Compreg). Отчет FPL 1381, Лаборатория лесных товаров, Министерство сельского хозяйства США

Скачать ссылки

Благодарность и финансирование

Авторы благодарны Pagholz Formteile GmbH (Германия) за поддержку проекта, P. Flade (IHD) за запись микроизображений и анонимных рецензентов за ценные предложения. Проект MF130036 финансировался в рамках инновационной программы INNO-KOM Федеральным министерством экономики и энергетики

Финансирование

Финансирование открытого доступа организовано и организовано Projekt DEAL.

Author information

Authors and Affiliations

1. Dresden Institute of Wood Technology, Institut fuer Holztechnologie Dresden gemeinnuetzige GmbH, Zellescher Weg 24, D-01217, Dresden, Germany

   Lars Passauer & Jürgen Schubert

2. Dresden University кооперативного образования, Hans-Grundig-Str. 25, D-01307, Дрезден, Германия

   Юрген Шуберт

Авторы

1. Ларс Пассауэр

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

2. Jürgen Schubert

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за корреспонденцию

Ларс Пассауэр.

Заявление об этике

Конфликт интересов

От имени всех авторов соответствующий автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Дополнительная информация

Примечание издателя

Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате, при условии, что вы укажете соответствующую ссылку на оригинальный автор(ы) и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons на статью, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Токсин, которым вы вдыхаете каждый божий день — 3 маленькие сливы

Фото: @motherhoodismymuse

Формальдегид — известный канцероген. Многие люди при воздействии даже низких уровней формальдегида начинают чувствовать раздражение глаз, носа, горла и кожи, кашель, хрипы и другие аллергические реакции. Другие ничего не почувствуют, даже если их разоблачат. К сожалению, длительное воздействие высоких уровней формальдегида было связано с раком у людей и лабораторных животных. Как правило, дети, пожилые люди и люди с астмой и другими проблемами с дыханием чаще испытывают симптомы.

 Большинство людей знают достаточно, чтобы избегать формальдегида, и тем не менее это один из самых распространенных загрязнителей воздуха в вашем доме. Причина?

Изделия из композитной древесины.

Хотя формальдегид обычно содержится в чистящих средствах, коврах, драпировках и изоляции, именно его преобладание в изделиях из композитной древесины делает его главным загрязнителем воздуха внутри помещений.

Кухонные шкафы и шкафы для ванных комнат (даже высококачественные), детская мебель — даже кроватки и каркасы кроватей, «деревянная» мебель, некоторые «деревянные» игрушки, стеллажи и напольные покрытия — все это обычно изготавливается из композитных деревянных изделий. Варианты более высокого класса обычно изготавливаются из фанеры, а менее дорогие варианты обычно изготавливаются из МДФ или прессованного картона.

ПОНИМАНИЕ КОМПОЗИТНОЙ ДРЕВЕСИНЫ/ДЖИНИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Композитная древесина обычно используется для черновых полов.

Левая фанера. Справа OSB/древесно-стружечная плита

Композитная древесина (также называемая инженерной древесиной) – это «производный древесный продукт, который изготавливается путем связывания или фиксации прядей, частиц, волокон, шпона или древесных плит вместе с клеями или другими методами. фиксации [1] для формирования композиционных материалов»

Наиболее распространенные типы: 

• Фанера: конструктивное изделие из дерева, изготовленное из трех или более тонких листов дерева. Они склеены вместе, чтобы сформировать более толстый плоский лист. Фанера из твердой древесины H , , используемая внутри помещений для изготовления шкафов и панелей, состоит из внутреннего слоя, окруженного более качественной древесиной, обычно связанной мочевино-формальдегидным (UF) клеем.

• МДФ, что означает «древесноволокнистая плита средней плотности», выглядит как натуральное дерево

• МДФ вырезается прямо из дерева, но на самом деле представляет собой переработанные куски дерева, спрессованные вместе с клеем в условиях высокой температуры и высокой температуры.

• ДСП – это относительно недорогой продукт из древесных отходов, изготовленный путем смешивания и прессования опилок и смолы. (в отличие от MDF , более дорогой альтернативы, которая изготавливается с использованием мелких древесных волокон вместо древесной пыли). Чтобы сделать конечный продукт водостойким, огнеупорным и/или защищенным от насекомых, используются химические вещества, включая воск, красители, смачивающие агенты и антиадгезивы. Ориентированно-стружечная плита (OSB) – это распространенная древесно-стружечная плита.

Все три из них обычно используют клей, содержащий формальдегид, для соединения кусков дерева вместе. Эти клеи, обычно изготавливаемые из карбамидоформальдегидной или фенолоформальдегидной смолы, могут выделять в ваш дом большое количество паров формальдегида.

ПОЧЕМУ КЛЕЙ ТАК ВАЖЕН

Именно клей в изделиях из композитной древесины подвергает вас воздействию формальдегида. Существуют разные типы клеев (некоторые с формальдегидом, другие без), но наиболее распространены два из них:

• мочевина формальдегид (UF) обычно используется в МДФ, которые продолжают выделять формальдегид в течение всего срока службы древесины.

• Фенолформальдегидная смола, чаще используемая в фанере, считается выделяющей на 90 процентов меньше формальдегида, чем клей UF, и поэтому считается более безопасной альтернативой.

КАК ИЗБЕЖАТЬ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ВАШЕМ ДОМЕ

1. Выбирайте натуральную древесину. Покупайте мебель из натурального дерева. Изготовление шкафа на заказ из натурального дерева. Установите настил из натурального дерева вместо искусственного дерева. Убедитесь, что деревянные игрушки вашего ребенка изготовлены из настоящего цельного дерева, а не из композитного дерева (также убедитесь, что изделие из дерева

Сертификация FSC для использования экологически чистой древесины, заготовленной в ответственно управляемых лесах. Однако реальность такова, что иногда у вас может не быть другого выбора, кроме как купить изделие из композитной древесины.

Будь то из-за бюджета (изделия из натурального дерева обычно значительно дороже или иногда не так доступны, как альтернативы композитной древесине) или из-за отсутствия выбора (даже в кухонных шкафах высокого класса обычно есть некоторые детали из ДСП), вы можете столкнуться с проблемой. необходимость приобретения композитного деревянного изделия. Вот некоторые вопросы, которые вы должны задать, прежде чем принести что-либо домой, чтобы убедиться, что вы приносите домой продукт, который, по крайней мере, выделяет значительно более низкие уровни этого токсичного химического вещества.

ВОПРОСЫ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ ЗАДАТЬ ПЕРЕД ПОКУПКОЙ Изделия из композитной древесины

1. Изделие изготовлено из натурального дерева или композитной древесины (МДФ или ДСП)?

2. Если это композитное деревянное изделие: соответствует ли оно стандарту Калифорнийского совета по воздушным ресурсам (CARB 2) по низкому уровню выбросов формальдегида (отмечено как соответствие требованиям фазы 2 штата Калифорния)?

В настоящее время стандарты выбросов CARB2 в Калифорнии являются самыми строгими в мире. Все товары, продаваемые в штате Калифорния, должны соответствовать этим жестким правилам, но товары, произведенные и проданные за пределами Калифорнии, не обязательно соответствуют этим правилам с низким уровнем выбросов.

3. В качестве альтернативы продукт:           

TSCA Title VI соответствует требованиям  (начиная с декабря 2017 года правительство США начало настаивать на том, чтобы все изделия из композитной древесины, продаваемые в США, соответствовали стандартам CARB 2 штата Калифорния по низкому уровню выбросов формальдегида.   ЭТО будет потребуется некоторое время, чтобы все изделия из композитной древесины за пределами Калифорнии соответствовали этим новым требованиям, но если вы найдете продукт, соответствующий требованиям TSCA Title VI, это хорошо.

Если продукт не соответствует CARB 2 или подумайте о том, чтобы не приносить его домой.  Если он предназначен для детской комнаты ребенка и у вас есть доступ к более безопасному продукту, я бы не стал приносить его домой.   Если это предмет, без которого вы просто не можете обойтись, спросите:

1. Используется клей на основе формальдегида или клей без формальдегида? Если это клей, не содержащий формальдегида, он, вероятно, соответствует калифорнийским стандартам, и представитель службы поддержки, вероятно, не знал, что вам нужно сказать об этом. Спросите еще раз.

2. Если используется клей на основе формальдегида: это мочевиноформальдегидный клей или фенолформальдегидная смола? Не покупайте, если это мочевиноформальдегидный клей, так как это означает, что он будет продолжать выделять формальдегид в течение всего срока службы продукта. Изделие с фенолоформальдегидными клеями можно поместить в отходящий газ в гараж или на улицу на пару недель, и это очень поможет.

3.  Другие пломбы/этикетки, которые  следует искать, которые являются хорошими/более безопасными: 

Продукты с маркировкой «Без летучих органических соединений/с низким содержанием летучих органических соединений»

Green-guard Gold-сертифицированные клеи, герметики и отделочные материалы

Что делать, если вы уже есть композитные изделия из дерева, выделяющие формальдегид в вашем доме?

1. Открывайте окна каждые. не замужем. день. Я не могу не подчеркнуть, насколько это важно — не только для снижения уровня формальдегида в вашем доме, но и для уменьшения накопления всех видов химических веществ внутри.