北京盛大华源科技有限公司

超低甲醛释放量细木工板和胶合板生产技术

1. 定义

超低甲醛释放量细木工板和胶合板是指甲醛释放量小于0.3mg/L（干燥器法）的人造板，即日本2002年《修改建筑基准法实施细则部分内容的政令》规定的甲醛释放量≦0.3mg/L的F☆☆☆☆级人造板。

2. 生产和使用超低甲醛释放量人造板是解决室内空气污染的根本途径

GB18580《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》规定，甲醛释放量≦1.5mg/L的人造板可直接用于室内，≦5.0mg/L的人造板必须饰面处理后允许用于室内。

GB50325-2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规定，住宅、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室等建筑室内空气中甲醛浓度必须≦0.08mg/ m3。

使用E0和E1级人造板装修的房间，当使用量超过一定值后，室内空气中的甲醛肯定超过《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规定。

经过日本科学家长达15年的研究结果，日本2002年《修改建筑基准法实施细则部分内容的政令》规定，甲醛释放量≦0.3mg/L的F☆☆☆☆级人造板在室内的使用量不受限制；限制F☆☆☆(甲醛释放量≦0.5mg/L，E0级)和F☆☆(甲醛释放量≦1.5mg/L，E1级)人造板在室内的使用量，其用量为：

N2S2 ＋ N3S3≦ A

式中：A--居室的使用面积； N2--表1中N2列的值；N3--表1中N3列的值；S2 -- F☆☆级材料的使用面积 ；S3-- F☆☆☆级材料的使用面积。

表1 不同换气次数下材料用量的换算系数

Tab.1 Conversion coefficient of material usage quantity under different times of air changing

居室的种类 换气次数 N2（F☆☆级） N3（F☆☆☆级）

住宅等的居室（※1） ≧0.7次/小时 1.2 0.2

≧0.5次/小时，≦0.7次/小时 2.8 0.5

其他居室（※2） ≧0.7次/小时 0.88 0.15

≧0.5次/小时，≦0.7次/小时 1.4 0.25

≧0.3次/小时，≦0.5次/小时 3.0 0.5

※1：住宅等的居室包括家庭居室、宾馆等客房、公寓宿舍、除了贩卖家具及其类似物品以外的商店；

※2 ：※1以外的住人房间。

也就是当室内温度为23℃、每2小时换气1次时，要保证室内空气中甲醛的浓度小于0.1 mg/ m3，E0级人造板（甲醛释放量≦0.5mg/L）的使用量不得超过室内面积的2倍、E1级人造板（甲醛释放量≦1.5mg/L）的使用量不得超过室内面积的0.36倍。

国内装饰装修使用的细木工板、胶合板、木质地板，以及购买的木质家具，其面积通常为室内面积的2～4倍，加上建筑没有机械通风装置，导致新装修的房屋室内空气中甲醛浓度普遍超标，严重的甚至超过国家标准规定的二十几倍。

彻底消除室内空气中有害气体甲醛的污染，还人们一个健康的工作、学习和生活空间，最根本的途径是生产和使用甲醛释放量小于0.3mg/L超低甲醛释放量人造板。

3. 超低甲醛释放量人造板的市场前景

北京盛大华源科技有限公司2005年开始推广从源头消除装修污染的理念，得到社会各界的高度关注和评价。馨源牌触媒系列产品在2008年奥运会工程得到全面使用。为落实北京2008年奥运会“绿色奥运，科技奥运，人文奥运”的宗旨，实行了工程建设全过程的控制。奥运工程建设所使用的胶合板、细木工板，以及制造家具使用的胶合板、细木工板、刨花板、中密度纤维板等板材，其甲醛释放量必须小于0.4mg/L（发达国家E0级标准）， 木器油漆的TVOC必须小于100mg/m3。奥运场馆建设所示用的胶合板和细木工板，绝大部分是采用馨源1号生产的超低甲醛释放量胶合板和细木工板，由北京盛大华源科技有限公司指导北京、天津、河北、辽宁、吉林、黑龙江、山东等省市的人造板生产厂生产。由天坛家具有限责任公司为国家会议中心、五洲大酒店等会议中心和宾馆制作的家具，全部采用馨源2号和馨源3号对制作家具所使用的刨花板和中密度纤维板进行处理，生产过程由北京市技术监督局派专人全过程跟踪。北京射击馆和秦皇岛体育运动学校的价值700万元的家具，在家具安装过程和结束后，采用馨源BW进行除甲醛和油漆等异味处理。奥运村家具生产所使用的三聚氰胺浸渍纸贴面刨花板生产好后直接喷涂馨源4号。

随着国家环境保护举措的进一步加大，以及人们环保和健康意识的进一步提高，超低甲醛释放量细木工板和胶合板的需求量迅速增大；另外，伴随着日本《修改建筑基准法实施细则部分内容的政令》实施，其它发达国家也陆续修改本国对人造板甲醛释放量的规定，更严格的市场准入规定即将出台。

生产超低甲醛释放量细木工板和胶合板，也给人造板生产企业和经销商带来了可观的经济效益。以18 mm厚的E1级细木工板为例，采用盛大华源技术和产品后，产品的力学和使用性能没有任何变化，甲醛释放量小于0.2mg/L（仅为国家标准规定的1/8），出厂价提高15～20元，市场零售价提高30～50元。

4. 技术来源

北京盛大华源科技有限公司的超低甲醛释放量细木工板和胶合板生产技术，是基于公司拥有全部知识产权的1项授权发明专利（专利号： 200410096091.X）、1项受理发明专利（申请号: 200510086393.3 ）、1项国家重点新产品（2006年国家重点新产品编号：2006GRA00077）。

北京盛大华源科技有限公司的馨源牌触媒系列产品由主反应剂、催化剂、高效吸附剂、渗透剂、溶剂组成，采用复合技术治理甲醛污染；在催化剂和吸附剂的作用下，主反应剂能与有害气体迅速反应，形成不可逆的稳定反应物；并具有吸附、清除周围空气中有害气体的功能；性能价格比高于其它产品和技术。

该技术首创将吸附、催化、接枝聚合等技术有机结合在一起；研制出的吸附材料，同时具备物理和化学吸附功能，在反应剂和复合催化剂的作用下能够持续、快速地转化被吸附的有害气体，不会产生吸附饱和，极大地提高了吸附材料的吸附容量；一种复合催化剂，可以同时将不同类型的有害气体进行催化聚合或降解，清除有害气体时对光源和电力没有特殊要求；研制出的主反应剂，通过接枝聚合的方法，在催化剂的作用下将中性气体甲醛等难于分解的有害气体快速变为稳定的高分子化合物；使用基于本技术研制成的触媒系列产品后，空气中常见有害气体的浓度达到国家标准的要求。经中国专利信息中心检索，有害气体捕捉材料及其制备方法同现有技术相比较，具有突出的实质性特点和进步，具备新颖性和创造性。

在不改变甲醛类树脂和人造板生产工艺及设备的前提下、使人造板中的游离甲醛释放量达到0.1mg/L以下；使用该触媒对室内环境进行治理，空气中的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨气、TVOC全部降低到世界卫生组织规定的对人体无害水平。具有操作简单方便、不改变现有的工体流程、成本低廉、能够彻底清除污染的特点，被一些室内空气污染治理企业称为治理空气污染的划时代专利产品。

5. 超低甲醛释放量细木工板和胶合板生产方法

超低甲醛释放量细木工板和胶合板生产方法如下：在人造板（细木工板和胶合板）贴好饰面材料（刨切微薄木）、砂光前，在板面喷涂甲醛清除触媒馨源1号或馨源，经过晾干、砂光、检验、出厂。

喷涂工序最好在贴饰面材料后进行，此时人造板的温度为50～70℃，喷涂甲醛清除触媒后，依靠人造板的温度水分蒸发，药剂渗透到人造板内部。板材堆垛养生后直接砂光出厂。

喷涂设备如图2所示。依靠四辊筒涂胶机定量辊和橡胶辊之间的缝隙，控制单位面积的药剂用量。各种规格板材的药剂用量见下表-2。

表2各种规格板材的药剂用量

板 材 厚 度

(mm) 甲醛释放量

(mg/L) 药剂用量

(kg/张，1220×2440 mm) 处理后板材甲醛释放量

(mg/L)

细木工板

胶合板 18

3

5 ≤1.5 0.12～0.18 ≤0.3

1.5～2.5 0.15～0.25 ≤0.3

2.5～5.0 0.20～0.30 ≤0.3

胶合板 8～15 ≤1.5 0.15～0.25 ≤0.3

1.5～2.5 0.20～0.20 ≤0.3

2.5～5.0 0.25～0.35 ≤0.3

胶合板 16～22 ≤1.5 0.20～0.25 ≤0.3

1.5～2.5 0.25～0.35 ≤0.3

2.5～5.0 0.30～0.40 ≤0.3

6. 北京盛大华源科技有限公司馨源牌甲醛清除触媒的技术指标和特点

馨源1号技术指标：

外观：透明液体

固体含量：28±2%

pH值：5.5～6.5

粘度：11～15秒（20℃，涂—4杯）

甲醛清除触媒具有以下特点：

（1）化学反应、具有非常高的清除效果

甲醛清除触媒直接渗透到人造板材内部，迅速与人造板中的游离甲醛发生化学反应，生成稳定的高分子化合物。E1～E3级胶合板和细木工板涂刷甲醛清除触媒24小时后，未测出甲醛释放。每100g甲醛清除触媒可以清除4.2g甲醛。

清除原理

甲醛清除触媒渗入人造板内，直接与板中游离甲醛发生化学反应；吸附周围空气中的游离甲醛，触媒与甲醛发生化学反应，生成稳定的固体沉积物

（2）同时具有吸附、清除周围空气中游离甲醛的功能

触媒中添加了高效吸附剂，吸附剂以范德华力和化学键双重能量迅速吸附被处理人造板周围空气中的游离甲醛，并与其产生化学反应，生成稳定的高分子化合物。被处理材料本身不仅不再释放游离甲醛，而且还可以清除周围环境中的游离甲醛。

（3）能彻底清除人造板中的游离甲醛

E3级胶合板喷涂甲醛清除触媒，自然干燥后密封于塑料袋中，在持续175天的实验中，甲醛释放量≤0.1mg/L；对照未处理胶合板的甲醛释放量则由9.3mg/L增大至13.2mg/L。

（4）安全可靠

该产品以水作为溶剂。经查阅国内外有毒、有害化学物质手册，甲醛清除触媒本身、清除甲醛反应后的生成物均为无毒、无味的高分子化合物，没有二次污染，具有非常高的安全性。

（5）使用方便

将甲醛清除触媒喷、涂、刷在胶合板、细木工板、刨花板或中密度纤维板等人造板及其制品的表面即可，每张人造板(1220×2440 mm)使用120～180g。

（6）性能价格比高

在相同的清除效果下，每张板的费用为2～4元，成本远低于其它产品。

（7）对人造板的深加工性能没有影响

喷涂甲醛清除触媒后的人造板，其外观、胶合强度、涂饰性能等没有变化。

7. 人造板功能改良剂清除甲醛的原理

①人造板（胶合板、细木工板、刨花板、中纤板）中的游离甲醛在温度、湿度和浓度梯度的作用下扩散到周围空气中，造成空气污染。

②采用喷枪、辊涂、刷涂等方法，将馨源牌人造板功能改良剂添加到人造板内部喷涂到人造板表面。

③在表面活性剂的作用下，触媒液渗透到污染源内，在距污染源表面0.5-2毫米的范围内形成药剂层。

④-A高效吸附剂在化学键和范德华力的作用下，人造板内部的游离甲醛被快速置换到人造板表层，在吸附剂的作用下凝结为液态；周围空气中的游离甲醛也被吸附到人造板表面的药剂层并凝结为液态。

④-B在催化剂的作用下，主反应剂与甲醛发生接枝聚合反应，使有害气体变为无毒、无味的稳定高分子化合物。

④-C络合剂增强了脲醛树脂的键能，阻止树脂中的羟甲基和醚健老化裂解释放出甲醛。

8. 涂刷人造板功能改良剂的人造板甲醛释放量检测结果

表3编号为W2005-0081和W2006-0108的试件是同一组板于2005年2月17日涂刷人造板功能改良剂，一组试件于2005年3月2日送北京市木材家具质量监督检验站检测，另外一组试件放在塑料袋中密封、于2006年3月7日送北京市木材家具质量监督检验站检测。涂刷人造板功能改良剂的胶合板和细木工板在前后相隔一年的2次检测中，均未测出甲醛。

表3人造板功能改良剂检测结果

检测单位 报告编号 基材 产品型号 涂刷量 甲醛释放量 备注

北京市木材

家具质量

监督检验站 W2005-0081 胶合板 SDCM-1 89g/m2 未检出

胶合板 5.6mg/L 对比

细木工板 SDCM-1 120 g/m2 未检出

细木工板 0.6mg/L 对比

W2006-0108 胶合板 SDCM-1 73 g/m2 未检出

胶合板 4.7mg/L 对比

细木工板 SDCM-1 110 g/m2 未检出

细木工板 0.8mg/L 对比

W2006-1215(3) 强化木地板 SDCM-4 5.2 g/m2 未检出

强化木地板 2.3mg/L 对照

W2006-1215(2) 中密度纤维板 SDCM-5 78.6 g/m2 未检出

中密度纤维板 0.7mg/L 对照

W2006-1215(1) 胶合板 SDCM-6 67.2 g/m2 未检出

胶合板 1.0mg/L 对照

表4是桂林市产品质量监督检验所的检测结果。将1220*2440*18mm的细木工板锯成2块，一块每平方米涂刷50克人造板功能改良剂，另一块空白对照；将1220*2440*5mm的胶合板锯成2块，一块每平方米涂刷35克人造板功能改良剂，另一块空白对照。涂刷人造板功能改良剂的细木工板甲醛释放量由空白对照的9.7mg/L（E3级人造板）降低为0.3 mg/L，310天后为0.07 mg/L；涂刷人造板功能改良剂的胶合板甲醛释放量由空白对照的16.2mg/L（E3级人造板）降低为2.5 mg/L，310天后为0.08 mg/L。

表4 桂林市产品质量监督检验所的检测结果 编号：H07-WW0272

检测

项目 序

号 样品名称 检测结果

当天检测 涂刷后3天 放置310天

甲醛释

放量

mg/L 1 细木工板+人造板功能改良剂 ---- 0.3 0.07

细木工板（对照） 9.7 ---- 1.1

2 胶合板+人造板功能改良剂 ---- 2.5 0.08

胶合板 16.2 ---- 0.9

表5是上海环保产品质量监督检验中心对人造板功能改良剂连续10天的检测结果。可以造成空气中甲醛浓度超过国家啊标准规定近80倍的胶合板，涂刷人造板功能改良剂后，空气中甲醛的浓度小于0.027mg/m3，低于周围环境空气中的甲醛浓度0.04mg/m3，远低于国家标准规定的0.10mg/m3。69天和380天后。经过处理的胶合板，环境舱中的甲醛浓度依然小于0.03mg/m3，未处理胶合板环境舱中的甲醛浓度为5.37mg/m3、4.87mg/m3。

表5 上海环保产品质量监督检验中心检测结果

测试结果

测试项目

测试时间 甲醛（mg/m3） 去除率（%）

实验组 对照组

2006年7月24日 0.013 4.441 99.71

2006年7月25日 0.027 6.753 99.60

2006年7月26日 0.008 9.427 99.92

2006年7月27日 0.004 8.753 99.95

2006年7月28日 0.009 8.820 99.90

2006年8月1日 0.027 9.516 99.72

2006年8月2日 0.018 8.989 99.80

表6是海南蓝清环保科技有限公司将人造板功能改良剂与国内外其他产品的对比试验结果。试验方法：在一张10mm后的胶合板上，裁取10块300×300mm的试件，9块分别涂刷表中产品3.6～4.0g，在室内自然放置2天，之后分别放入40L干燥器、密封。48小时后取样检测气候箱中的甲醛浓度。

表6 人造板功能改良剂与甲醛捕捉剂的对比试验结果

产品生产单位 产品型号 2005.11.16 2006.02.18

mg/m3

北京盛大华源科技有限公司 馨源甲醛清除触媒 0.02 0.03

北京中兴天瑞贸有限公司（日本进口） 木童2号 0.03 0.15

广州兆亿环保科技有限公司 兆亿甲醛清除剂 0.1

广州兆亿环保科技有限公司 兆亿溶解酶 0.11

福建泉州园景绿化工程技术研究所 绿蕙兰甲醛清除剂 0.05 0.32

珠海益家居环保科技有限公司 益家甲醛清除剂 0.09

青岛绿诺环保科技有限公司 绿诺甲醛捕捉剂 0.07

深圳格瑞卫康环保科技有限公司 格瑞卫康甲醛捕捉剂 0.08 0.23

广州绿创环保科技有限公司 绿创甲醛捕捉剂 0.22

空白对比 1.26

结论：馨源人造板功能改良剂是目前国内市场销售的清除甲醛相关产品中性能最好的产品；时间存放3个月后，使用人造板功能改良剂处理的试件甲醛释放量基本无反弹，其他几种产品则有明显的反弹出现。