黑龙江省木材科学研究所
摘要：随着我国社会经济的发展，人们对生活环境的质量要求越来越高，大批人造板被应用在我国居民的居住室中，但是随着人造板应用时间的加长，人们发现人造板会散发出许许多危害人们身体健康的物质，其中最受人们关注的一种物质是甲醛。甲醛又称蚁醛，一种无色气体，有特殊的刺激气味，对人眼、鼻等有刺激作用，长期吸入对人体机能会造成破坏。本文主要是讲述怎样通过改进粘合剂来降低人造板内甲醛释放量的研究。
关键词：国家标准甲醛释放量粘合剂脲醛胶
目前我国的甲醛释放量的检测是送样检测，这样就给某些利欲熏心的人提供了造假机会，现在我国内有不少工厂送样与市售产品的甲醛释放量有较大的差别，因此目前降低人造板内甲醛释放量已经成为我国公民和政府的一项刻不容缓的事情。
1.我国目前对人造板内甲醛释放量的相关强制性标准
GB18580一2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》，规定各企业生产的人造板从2002年1月1日起执行该国家标淮，过渡期为6个月；自2002年7月1日起，市场上停止销售不符合该国家标准的产品。以中密度纤维板、高密度纤维板、刨花板为例，标准规定：E1级＜=9mg/100g可直接用于室内E2级＜=30mg/100g必须饰面处理后可允许用于室内现在市售的中密度纤维板，少数产品能达到小于等于16-30mg/100g，个别可达到小于等于9mg/100g，很大一部分产品的甲醛释放量在35-60mg/100g，有的甚至高达70-80mg/100g。
2.粘合剂的生产过程
脲醛树脂胶是人造板行业使用量最大的粘合剂，它使用方法简单、原料便宜，特别是价格便宜，因此我国绝大部分的工厂都选择用它作为生产人造板的原料。
脲醛胶的主要原料是尿素和甲醛。在国内，甲醛的生产绝大多数是用银触媒工艺，让甲醇和空气混合并在600摄氏度下氧化成甲醛，用水吸收生成甲醛溶液，目前商品甲醛水溶液普遍浓度为37%。
将尿素和甲醛水在弱碱性乃至中性的介质中进行混合反应，可得到脲醛胶的初产品，再经加成反应，生成一经甲基脲和二经甲基脲。将羟甲基化合物调至酸性，继续反应，生成缩聚产物，达到要求的缩聚度后，进行中和并冷却，终止反应，即可得到脲醛树脂产品。脲醛树脂的合成过程是属于二级平衡反应，所有参加反应的组分在达到平衡状态后，根据反应时参数不同，总有一定数量的存在，这也就是说，不管反应程度达到多少，生产的醛树脂胶中总会存在游离的甲醛。这些带有甲醛的粘合剂一经使用，甲醛就会慢慢的释放出来，随着人造板的使用危害我们的身体健康。
人造板使用时脲醛胶的甲醛释放量与制胶时甲醛的加入量有关，在过去，由于生产厂家缺乏对甲醛危害的认识，脲醛胶内游离的甲醛量非常高，人们经常一进人造板生产区，就会闻到很浓烈的辛辣刺激气味，甚至会刺激流出眼泪鼻涕。人们经常说刚装修的房子不能进去住，需要等待几天才能入住，就是因为刚装修时房子里的木板会释放出大量的甲醛，那种刺激性气体会危害人们的身体。很多在人造板生产区工作的人如果不能及时预防，会对身体造成不可挽回的伤害。
3改进粘合剂的前景
3.1开发甲醛释放量与强度两方兼顾的新胶种
脲醛胶是不同分子经甲基脲、脲醛聚合物和羧甲基化的脲醛聚合物的混合物。理论和实践都证明，单体和聚合的经甲基化分子对树脂胶合贡献最大；而树脂的内聚力主要来自羧甲基化的和非经甲基化的聚合的部分。一些低毒脲醛胶在制造时分次加尿素，最后加入了大量尿素，使树脂中含有胶合性能良好的低甲醛释放量单体的经甲基化分子，同时也含有一定数量胶合强度低的、新生成的聚合度低的分子。相反，尿素对甲醛物质的量比高的胶，聚合分子含量很高，经甲基化程度很高(羟甲基化分子主要是聚合分子)，有大量的游离甲醛和潜在游离甲醛，这种胶有很高的胶合力和内聚力，但甲醛释放量高。因此，为了满足低游离甲醛释放量和高粘度力两种要求，可以把胶体中不同种类分子进行混合运用。正如上面所说的，一种胶的强度很高，但甲醛释放量高；另一种胶甲醛释放量很低，但混合成胶体后粘合度低的，可以按照需要粘合剂的要求，在强度和甲醛释放量之间做出正确的衡量，从而确定两种胶体的合理混合比，从而配制出一种在强度和甲醛释放量上同时满足厂家要求的混合胶。
3.2与其它树脂混合的脲醛胶
我们曾经把酚醛胶和脲醛胶混合，发现这种混合胶不仅可以降低人造板内甲醛的释放量还能提高人造板的力学性能，但是也能带来其他一方面的问题，比如胶里面有少量游离的苯。也可以也可以在脲醛胶内加入少量的酸酯胶，这样可以明显降低人造板内甲醛的释放量，但是由于酸酯胶与脲醛胶的可混性比较低，所以这种混合胶的粘合度会有所下降，并且同样要解决脱模的技术问题
3.3制备脲醛预缩液
脲醛预缩液的工艺过程是：用甲醇作为原材料，利用铁钥法催化生产出各种浓度、各种纯度的甲醛产品，其中过程复杂，共包括催化剂氧化工艺、甲醛气体吸收工艺、离子脱酸工艺等。用高浓度的甲醛（50%-55%）生产脲醛预缩液，这里还需要尿素吸收、高浓度预聚合等工艺，生产出的是各种浓度和各种配比的脲醛预缩液。最后是尾气处理装置，将剩余的尾气氧化处理成二氧化碳和水。
以甲醇为原料，用铁钥法催化，其中包括催化剂氧化工艺、甲醛气体吸收工艺、离子脱酸工艺，生产出各种浓度、各种纯度的甲醛产品。用高浓度甲醛(50%-55%)生产腮醛预缩液，其中包括尿素吸收工艺、高浓度预聚合工艺，生产出各种浓度和比例的脲醛预缩液。最后是尾气处理工艺，将尾气处理成H2O和C02。
用脲醛预缩液生产脲醛胶比目前用浓度37%的甲醛制胶有许多优点：铁钥催化法代替银催化法约可提高甲醇利用率4%-6%；制胶能耗可节约25%-30%；没有废水产生，不会污染环境；与使用浓度37%的甲醛比较，可节省中间运输成本，减少胶料浪费
结语:通过改进粘合剂来降低人造板及其制品中的甲醛释放量主要从四个方面着手：改变粘合剂生产过程中的甲醛物质的量配比，创造一种适合不同环境的混合胶，同时满足降低甲醛释放量和粘合度两个方面的要求，以及通过制备脲醛预缩液提高甲醛的利用率，降低其在人造板里面的游离量。
参考文献
[1]]吴晓金.论强化地板的甲醛释放量.人造板通讯，2001.（3）
[2]木质人造板工业中的甲醛.亚洲木工业，2002，（1）~（3）
[3]夏志远.人造板内甲醛释放量的问题思考.人造板通讯.2002，（1）
基金项目：
黑龙江省财政自拟项目“木结构材用间苯二酚改性酚醛树脂的研究与开发”（201112）
通讯作者:
刘浩阳研究实习员，本科，研究方向为木材胶黏剂。