论文部分内容阅读
摘要：随着现代人民生活水平的提高，人们对于居住环境的要求也越来越高，各种材质和各式各样的家具进入人们的居住环境中。由于一些不法商家的存在，家具的品质也受到一定影响。有毒的家具开始进入家庭中，甚至威胁到人的身体健康。目前，家具污染已经成为一种主要的污染源。因此，检测成品家具中是否含有有毒物质成为一项非常有意义的研究工作。本文采用环境实验舱法，在50立方米内实验舱内研究几种环境因素对检测结果的影响，包括湿度和温度、换气率、材料负载率和封闭时间，另外，还将本文介绍的方法将传统的检测进行了对比。
关键字：成品家具；有毒物质；检测；50立方米环境舱
引言：成品家具的检测已经成为现在对家具进入市场前所要做的工作,不同的检测方法有其不同的优缺点。不同因素对检测成品家具有害物有着不同的影响，通过对这些因素进行分析有助于对成品家具检测进行定性分析。
近年来，随着由家具污染所引发的安全事故越来越多，家具污染引发了越来越广泛的关注。家具污染已经成为一种重要的污染源。每年都有很多消费者对家具污染的进行投诉，由此带来的法律问题和健康问题也是层出不穷。成品家具的污染主要是因为对室内环境造成污染，进而对人体产生危害。对于成品家具有毒物质的检测一般是采用破坏式的方法，具体的方法是要从家具上取一定面积的板材，然后利用“干燥器法”对甲醛的释放量进行检测。这种检测的方法比较准确，但是会对家具产生一定的损坏。不仅如此，采用这种方法的检测还是出现了合格家具污染室内空气的现象。这就体现了破坏式检测的弊端，即检测只是对部分家具而不是整套家具的检测。
而国际上通用的检测方法是环境舱法，具体方法是将家具使用的环境人为的模拟出来，以此来检测家具有毒物质的释放。我国还没有出台对成品家具检测的标准，但目前有很多关于家具检测方法的研究，
一、实验方法原理
实验的主要方法是将成品家具放入一个空间为50立方米的环境，此环境为成品家具的使用环境。采用的原理是菲克定律和气体扩散原理，在实验的环境下，家具中的挥发物会扩散到空气中，并在一段时间后达到一定的稳定数值。通过采集实验环境中的空气，分析空气中所含有的有毒有害物质的种类和浓度，以此来研究成品家具中污染物排放的规律和检测成品家具有害物的主要影响因素。
二、实验过程
1.实验舱准备
实验舱的准备主要是包括在进行实验前要对实验舱内部进行清洗，采用恒温恒湿系统和通气排风系统将实验舱内的空气彻底更新。
2.实验样品采集
环境舱净化，将舱内的所有密闭的阀门打开，开启排风机，一个小时后舱内的空气可以得到净化，主要用来排除舱内以前残留的有害气体。通过恒温恒湿系统的调节，将舱内的湿度和温度调节成所需的要求。然后将待实验的家具样品放入舱内，通风放置一天时间。通风完毕后，关掉通风装置和相应的阀门，封闭实验舱，采集舱内的气体。
三、实验结果与讨论
1.湿度和温度对检测结果的影响
研究湿度和温度对检测结果的影响主要是考虑到我国南北气候差异较大，南方的天气较为湿润，温度较高，北方的天气较为干燥，温度较低。在不同的温度和湿度条件下，家具有毒物质的释放会呈现出不同的规律。通过在实验舱内调节不同的湿度和温度，对三种不同的温湿度条件下实验舱内甲醛和TVOC的释放情况进行了分析。得到以下的结果：
根据气体的扩散原理，温度的升高利于气体分子的扩散和运动。因此升高温度能够对家具中的有害物质起到扩散的作用，同时还能使家具中的有害物质释放加快。当湿度增加时，空气中的有毒有害气体变得更加容易和水分子结合，这也有利于家具中有害物质的释放和扩散。因此，增加温度和湿度会使空气内的甲醛和TVOC的浓度上升。所以，在夏季环境中，室内空气有毒物质容易超标。
2.换气率对检测结果的影响
所谓的换气率是指在一定的时间内，室内空气与室外空气交换的次数。对于房屋的换气率最好能达到至少一小时一次。建筑水平的提高将建筑的节能性提高了，但是却增加了建筑的密闭性，所以建筑的换气率就会降低。实验中，将实验舱内换气率设置为三种不同的频率，然后分别检测三种条件下甲醛和TVOC的浓度，以此来检测其释放的规律。得到以下的结果：
换气率对检测结果的影响主要包括两个方面。一方面是影响有害气体释放的速率。增加实验舱的换气率可是使家具有害气体的释放速度加快。另一方面，当实验舱内的有害气体达到一定水平时，如果增加换气率会使舱内有害气体的浓度降低。所以，对成品家具的检测要考虑到换气率的影响，要设置一个合适的换气率，保证检测结果的客观性和可比性。
3.封闭时间的长短对检测结果的影响
封闭时间是指实验家具放在实验舱内的时间。随着实验时间的增加，家具释放的有害和有毒气体分为两个阶段：前一阶段有毒有害气体释放的速度较快，随着时间的延长，有毒有害气体释放的速度变慢。在前两个因素——温湿度和换气率保持不变的情况下，这两个阶段的间隔线的时间点由家具污染物的释放水平决定的。所以研究封闭时间对检测结果的影响要分多阶段和多时间点进行检测。
4.材料负载率对检测结果的影响
材料负载率是指材料的有效面积与实验舱体积之间的比值。材料负载率主要是体现在具体一定的空间内所承担的材料的多少。通过在不同的材料负载率条件下检测甲醛和TVOC的浓度，来研究材料负载率对检测结果的影响。得到以下的结果：
负载率的增加即单位体积内实验材料增加，意味着有害物质将会累积，但是这种累积和负载率之间的关系是不稳定的，也就是说两者之间没有比例关系。在三种不同的材料负载率下发现，当负载率呈现出指数增长的时候，有害气体的浓度会上升，但是与负载率的上升不成比例。所以，对于室内家具材料的用料要合理地进行控制，这样能有效的防止室内有毒空气浓度超出标准的要求。
四、干燥器法与环境舱法的比较结果
通过对干燥法和环境法进行对比分析，对两种方法下甲醛和TVOC的浓度进行检测后，得出以下的结果：大部分的样品在两种方法并没有相关和明显的关系，这也说明了为什么材料环保质量和室内空气质量之间会出现矛盾的现象。
五、结论
本文通过在50立方米内的实验舱内进行实验，对成品家具检测中可能的影响因素一一做了实验的分析，并得出一些结论：（1）温度和湿度的增加会加快家具中有害气体的释放。（2）换气率的增加会加快家具中有害气体的释放。（3）封闭时间的延长会将家具中有害气体的释放分为两个阶段，快速释放阶段和稳定平衡阶段。（4）负载率增加会加大一定体积内有害气体释放的浓度。（5）干燥器法和环境仓法之间没有必然的联系，实验结果也没有对应关系。
参考文献：
[1]李庆. 木家具中有害物质的检测分析及检测技术研究[D].山东师范大学,2013.
[2]张晓杰,罗菊芬,古鸣,肖峥,刘曜国,张晓波,张媛媛. 家具中挥发性有害物质检测技术的研究[J]. 家具,2010,05:105-107.
[3]李俊芳,杨海峰,连洁,闫妍,王星,王超. 家具产品所含有毒有害物质相关监管标准研究进展[J]. 轻工标准与质量,2012,06:43-49.
关键字：成品家具；有毒物质；检测；50立方米环境舱
引言：成品家具的检测已经成为现在对家具进入市场前所要做的工作,不同的检测方法有其不同的优缺点。不同因素对检测成品家具有害物有着不同的影响，通过对这些因素进行分析有助于对成品家具检测进行定性分析。
近年来，随着由家具污染所引发的安全事故越来越多，家具污染引发了越来越广泛的关注。家具污染已经成为一种重要的污染源。每年都有很多消费者对家具污染的进行投诉，由此带来的法律问题和健康问题也是层出不穷。成品家具的污染主要是因为对室内环境造成污染，进而对人体产生危害。对于成品家具有毒物质的检测一般是采用破坏式的方法，具体的方法是要从家具上取一定面积的板材，然后利用“干燥器法”对甲醛的释放量进行检测。这种检测的方法比较准确，但是会对家具产生一定的损坏。不仅如此，采用这种方法的检测还是出现了合格家具污染室内空气的现象。这就体现了破坏式检测的弊端，即检测只是对部分家具而不是整套家具的检测。
而国际上通用的检测方法是环境舱法，具体方法是将家具使用的环境人为的模拟出来，以此来检测家具有毒物质的释放。我国还没有出台对成品家具检测的标准，但目前有很多关于家具检测方法的研究，
一、实验方法原理
实验的主要方法是将成品家具放入一个空间为50立方米的环境，此环境为成品家具的使用环境。采用的原理是菲克定律和气体扩散原理，在实验的环境下，家具中的挥发物会扩散到空气中，并在一段时间后达到一定的稳定数值。通过采集实验环境中的空气，分析空气中所含有的有毒有害物质的种类和浓度，以此来研究成品家具中污染物排放的规律和检测成品家具有害物的主要影响因素。
二、实验过程
1.实验舱准备
实验舱的准备主要是包括在进行实验前要对实验舱内部进行清洗，采用恒温恒湿系统和通气排风系统将实验舱内的空气彻底更新。
2.实验样品采集
环境舱净化，将舱内的所有密闭的阀门打开，开启排风机，一个小时后舱内的空气可以得到净化，主要用来排除舱内以前残留的有害气体。通过恒温恒湿系统的调节，将舱内的湿度和温度调节成所需的要求。然后将待实验的家具样品放入舱内，通风放置一天时间。通风完毕后，关掉通风装置和相应的阀门，封闭实验舱，采集舱内的气体。
三、实验结果与讨论
1.湿度和温度对检测结果的影响
研究湿度和温度对检测结果的影响主要是考虑到我国南北气候差异较大，南方的天气较为湿润，温度较高，北方的天气较为干燥，温度较低。在不同的温度和湿度条件下，家具有毒物质的释放会呈现出不同的规律。通过在实验舱内调节不同的湿度和温度，对三种不同的温湿度条件下实验舱内甲醛和TVOC的释放情况进行了分析。得到以下的结果：
根据气体的扩散原理，温度的升高利于气体分子的扩散和运动。因此升高温度能够对家具中的有害物质起到扩散的作用，同时还能使家具中的有害物质释放加快。当湿度增加时，空气中的有毒有害气体变得更加容易和水分子结合，这也有利于家具中有害物质的释放和扩散。因此，增加温度和湿度会使空气内的甲醛和TVOC的浓度上升。所以，在夏季环境中，室内空气有毒物质容易超标。
2.换气率对检测结果的影响
所谓的换气率是指在一定的时间内，室内空气与室外空气交换的次数。对于房屋的换气率最好能达到至少一小时一次。建筑水平的提高将建筑的节能性提高了，但是却增加了建筑的密闭性，所以建筑的换气率就会降低。实验中，将实验舱内换气率设置为三种不同的频率，然后分别检测三种条件下甲醛和TVOC的浓度，以此来检测其释放的规律。得到以下的结果：
换气率对检测结果的影响主要包括两个方面。一方面是影响有害气体释放的速率。增加实验舱的换气率可是使家具有害气体的释放速度加快。另一方面，当实验舱内的有害气体达到一定水平时，如果增加换气率会使舱内有害气体的浓度降低。所以，对成品家具的检测要考虑到换气率的影响，要设置一个合适的换气率，保证检测结果的客观性和可比性。
3.封闭时间的长短对检测结果的影响
封闭时间是指实验家具放在实验舱内的时间。随着实验时间的增加，家具释放的有害和有毒气体分为两个阶段：前一阶段有毒有害气体释放的速度较快，随着时间的延长，有毒有害气体释放的速度变慢。在前两个因素——温湿度和换气率保持不变的情况下，这两个阶段的间隔线的时间点由家具污染物的释放水平决定的。所以研究封闭时间对检测结果的影响要分多阶段和多时间点进行检测。
4.材料负载率对检测结果的影响
材料负载率是指材料的有效面积与实验舱体积之间的比值。材料负载率主要是体现在具体一定的空间内所承担的材料的多少。通过在不同的材料负载率条件下检测甲醛和TVOC的浓度，来研究材料负载率对检测结果的影响。得到以下的结果：
负载率的增加即单位体积内实验材料增加，意味着有害物质将会累积，但是这种累积和负载率之间的关系是不稳定的，也就是说两者之间没有比例关系。在三种不同的材料负载率下发现，当负载率呈现出指数增长的时候，有害气体的浓度会上升，但是与负载率的上升不成比例。所以，对于室内家具材料的用料要合理地进行控制，这样能有效的防止室内有毒空气浓度超出标准的要求。
四、干燥器法与环境舱法的比较结果
通过对干燥法和环境法进行对比分析，对两种方法下甲醛和TVOC的浓度进行检测后，得出以下的结果：大部分的样品在两种方法并没有相关和明显的关系，这也说明了为什么材料环保质量和室内空气质量之间会出现矛盾的现象。
五、结论
本文通过在50立方米内的实验舱内进行实验，对成品家具检测中可能的影响因素一一做了实验的分析，并得出一些结论：（1）温度和湿度的增加会加快家具中有害气体的释放。（2）换气率的增加会加快家具中有害气体的释放。（3）封闭时间的延长会将家具中有害气体的释放分为两个阶段，快速释放阶段和稳定平衡阶段。（4）负载率增加会加大一定体积内有害气体释放的浓度。（5）干燥器法和环境仓法之间没有必然的联系，实验结果也没有对应关系。
参考文献：
[1]李庆. 木家具中有害物质的检测分析及检测技术研究[D].山东师范大学,2013.
[2]张晓杰,罗菊芬,古鸣,肖峥,刘曜国,张晓波,张媛媛. 家具中挥发性有害物质检测技术的研究[J]. 家具,2010,05:105-107.
[3]李俊芳,杨海峰,连洁,闫妍,王星,王超. 家具产品所含有毒有害物质相关监管标准研究进展[J]. 轻工标准与质量,2012,06:43-49.