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地板類建材甲醛逸散濃度及逸散速率測定結果

第四章、 地板類建材揮發性有機化合物標準檢測試驗法—

第四節 地板類建材甲醛逸散濃度及逸散速率測定結果

在完成檢量線之製作與 QA/QC 後,即針對地板類建材進行甲醛之逸 散濃度預測,檢測結果分別以甲醛初始及歷時逸散速率表示之。其中初 始逸散濃度表為實驗開始後混氣置放 1 小時後採樣所得之初始逸散濃度 紀錄;歷時濃度變化圖為自第一筆資料開始,每隔 2∼4 小時為採樣時 間單位,所取得之各化合物歷時逸散濃度變化,初始及歷時逸散速率則 以量測所得之濃度計算。

在地板建材選擇上,主要選擇木質地板(銘木地板、實木地板、膠 合地板)、木心夾板、PVC 地磚(透心 PVC 地磚、不透心 PVC 地磚)、地毯 (合成地毯、方塊地毯)、塑膠地墊等地板類建材為測試對象。

1. 銘木地板定量結果

(1)樣本描述:銘木地板主要規格為 90cm x 9cm x 1.3cm 之山毛櫸 面企口地板,其中間為三層垂直膠合夾板,表層再貼山毛櫸實木 木皮,並以木頭漆及清漆塗佈表面。在測試上以 4 塊銘木地板裁 切、拼裝成 30cm x 30cm 試體,並以鋁箔及石蠟膜封住試體周 邊,防止周邊逸散,在於環控箱中作歷時濃度測試。

(2)測試方法:銘木地板之測試方式,依據 ASTM-D5116-97 及小尺寸 建材逸散模擬標準測試法,單片作 48 小時歷時監測,以 XAD-2 吸附管,每分鐘 100mL 的流速測試 2 小時,並在 24 小時後,每 4 小時測試一筆,歷時監測至 48 小時後。

(3)測試結果:銘木地板之甲醛測試結果如表 6-3.1 所示,結果發現 銘木地板之濃度範圍在 2.58 ppb∼15.90 ppb 之間,皆在 0.08 ppm 標準之下,屬於低濃度逸散範圍,其最大逸散濃度在第六小時,

最大逸散濃度 15.9 ppb,最大逸散速率 24.4μg/m2*h-1,測試 32 小時後濃度衰減至 2.81 ppb,逸散速率減至 4.31μg/m2*h-1

表 5-4.1 銘木地板甲醛濃度逸散及逸散速率變化

Time concentration Emisson Rate hr conc.(μg/m3) Rate.(μg/m2*h) hr conc.(μg/m3) Rate.(μg/m2*h) 20 5.970702917 7.463378646

2 17.72783292 22.15979115 22 7.85285875 9.816073438 4 16.0659525 20.08244063 24 12.29878771 15.37348464 6 19.5389875 24.42373438 28 4.376728333 5.470910417 8 16.57870271 20.72337839 32 3.451375 4.31421875 10 18.60626708 23.25783385 36 3.375523125 4.219403906 12 15.19165458 18.98956823 40 3.936925521 4.921156901 14 10.44051583 13.05064479 44 3.171838125 3.964797656 16 9.187683125 11.48460391 48 3.29113 4.1139125 18 5.684422917 7.105528646

圖 5-4.1 銘木地板甲醛濃度逸散變化

2. 木心夾板定量結果 (1)樣本描述:

木心夾板主要規格為 180cm x 90cm x 1.2cm 之夾板膠合 材,其中間為 11 層垂直交錯膠合夾板。在測試上將試體裁切 成 30cm x 30cm 單元大小至於不鏽鋼槽體內,並以鋁箔及石 蠟膜封住試體周邊,防止周邊逸散,於環控箱中作 48 小時歷 時濃度測試。

(2)測試方法:

木心夾板之測試方式,依據 ASTM-D5116-97 及小尺寸建 材逸散模擬標準測試法,單片作 46 小時歷時監測,以 XAD-2 吸附管,每分鐘 100mL 的流速測試 2 小時,並在 24 小時後,

每 4 小時測試一筆,歷時監測至 48 小時後,在測試前需作環 控箱空白(Blank)測試,並將試體至於環控箱內混合 1 小時後

,再作甲醛吸附測試。

(3)測試結果:

木心夾板之甲醛測試結果如表 6-3.2 所示,結果發現木 心夾板之濃度範圍在 102.76 ppb∼888.20 ppb 之間,皆在 0.08ppm 標準之上,屬於高濃度逸散範圍,其最大逸散濃度 在初始第二小時,最大逸散濃度 1090 ppb,最大逸散速率 1363 μg/m2*h,測試 22 小時後濃度開始衰減至 218 ppb,逸散速 率減至 334μg/m2*h,但此階段仍為高濃度、高逸散率之狀態

,在第 26 小時後,濃度衰減開始趨緩,逸散速率降至 307μ g/m2*h,在第 38、42 及 46 小時之測試點發現,其逸散濃度 衰減趨緩,衰減變化呈現穩態狀況。

在逸散模式上,木心夾板為多層膠合板材,建材會因厚 度之增加、夾板層次之增加,而產生內部質傳效應,在歷時 測試時,會因表面流速、換氣率及內部質傳效應的關係,造 成差異較大的濃度變化,影響測試之衰減變化,但在整體測 試上,在溫度 25℃、相對濕度 50%環境下,木心夾板所含之 甲醛濃度為國外室內空氣品質之 1.5 倍∼135 倍,顯見其可 能危害健康甚鉅。

表 5-4.2 木心夾板甲醛濃度逸散及逸散速率變化

Time concentration Emisson Rate hr conc.(μg/m3) Rate.(μg/m2*h) hr conc.(μg/m3) Rate.(μg/m2*h) 22 267.9541885 334.9427357

2 1090.911929 1363.639911 26 245.6356635 307.0445794 4 1021.264538 1276.580672 30 219.0616094 273.8270117 6 1089.024263 1361.280328 34 162.9983031 203.7478789 10 863.4562521 1079.320315 38 142.6947604 178.3684505 14 631.4205396 789.2756745 42 126.2139563 157.7674453 16 537.6969292 672.1211615 46 126.3233896 157.904237 18 757.7780104 947.222513

圖 5-4.3 木心夾板甲醛濃度逸散變化

3. 膠合地板定量結果 (1)樣本描述:

膠合地板主要規格為 45cm x 12cm x1.2cm 之紫檀實木企 口地板,其中間為七層垂直膠合實木薄片,表層再以木頭漆 及清漆塗佈。在測試上以 3 塊膠合地板裁切、拼裝成 30cm x 30cm 試體,並以鋁箔及石蠟膜封住試體周邊,防止周邊逸散

,並於環控箱中作歷時濃度測試。

(2)測試方法:

膠合地板之測試方式,依據 ASTM-D5116-97 及小尺寸建材 逸散模擬標準測試法,單片作 52 小時歷時監測,以 XAD-2 吸 附管,每 1 分鐘 100ml 的流速採集 2 小時,並在 24 小時後,

每 4 小時測試一筆,歷時監測至 52 小時後,在測試前需作環 控箱空白(Blank)測試,並將試體至於環控箱內混合 1 小時後

,再作甲醛吸附測試。

(3)測試結果:

膠合地板之甲醛測試結果如表 6-3.3 所示,結果發現膠合 地板之濃度範圍在 40.11 ppb∼2485.08 ppb 之間,僅初始逸 散濃度在 0.08ppm 標準之下,其餘測試皆屬於高濃度逸散範 圍,其最大逸散濃度在初始第 18 小時,最大逸散濃度 2485 ppb

,最大逸散速率 3815.2μg/m2*h-1,其延遲逸散可能原因為膠 合地板表層清漆、木頭漆阻礙逸散所致。測試 28 小時後濃度 開始衰減至 227.5 ppb,逸散速率減至 349.3μg/m2*h-1,但 此階段仍為高濃度、高逸散率之狀態,其逸散濃度衰減趨緩

,衰減變化呈現穩態狀況。

在逸散模式上,膠合地板為多層膠合板材與木心夾板相似

,建材會因厚度之增加、膠合板層次之增加,而產生內部質 傳效應,在歷時測試時,會因表面流速、換氣率及內部質傳 效應的關係,造成差異較大的濃度變化,影響測試之衰減變 化。其濃度衰減至 48 小時後接近標準規定之 0.08 ppm。

表 5-4.3 膠合地板甲醛濃度逸散及逸散速率變化

Time concentration Emisson Rate hr conc.(μg/m3) Rate.(μg/m2*h) hr conc.(μg/m3) Rate.(μg/m2*h) 22 561.3736833 701.7171042

2 49.26734 61.584175 24 854.815125 1068.518906 4 841.996275 1052.495344 28 279.4944736 349.368092 6 1298.993583 1623.741979 32 249.7364403 312.1705503 8 1206.130494 1507.663118 36 214.3043681 267.8804601 10 1296.476794 1620.595993 40 139.5532931 174.4416163 12 2146.99445 2683.743063 44 112.4819028 140.6023785 18 3052.237456 3815.296819 48 90.50749722 113.1343715 20 686.3384972 857.9231215 52 90.65340833 113.3167604

圖 5-4.5 膠合地板甲醛濃度逸散變化

4. 合成地毯定量結果 (1)樣本描述:

合成地毯之規格為 60cm x 90cm x0.3cm 之合成纖維地毯

,其地毯背後附有 0.1cm 厚之橡膠止滑面材,在測試上先將 合成地毯裁切成 30cm x 30cm 試體,並以鋁箔及石蠟膜封住 試體周邊,防止周邊逸散,並在環控箱中作歷時濃度測試。

(2)測試方法:

合成地毯之測試方式,依據 ASTM-D5116-97 及小尺寸建 材逸散模擬標準測試法,單片作 52 小時歷時監測,以 XAD-2 吸附管,每 1 分鐘 100ml 的流速採集 2 小時,並在 24 小時後

,每 4 小時測試一筆,歷時監測至 36 小時後,在測試前需作 環控箱空白(Blank)測試,並將試體至於環控箱內混合 1 小時 後,再作甲醛吸附測試。

(4) 測試結果:

合成地毯之甲醛測試結果如表 6-3.4 所示,結果發現合 成地毯之濃度範圍在 0.26∼4.36 ppb,逸散濃度極低,其最 大逸散濃度在初始第 4 小時,最大逸散濃度 4.36 ppb,最大 逸散速率 6.7μg/m2*h,測試 24 小時後濃度開始衰減至 1.34 ppb,逸散速率減至 2.05μg/m2*h-1

合成地毯之甲醛物質逸散量極小,因此在測試上,其逸 散變化相對增大,呈現出不穩定之逸散特性,但其揮發濃度 遠低於室內容許濃度標準甚多,對室內空氣品質影響甚微。

表 5-4.4 合成地毯甲醛濃度逸散及逸散速率變化

Time concentration Emisson Rate hr conc.(μg/m3) Rate.(μg/m2*h)

2 3.632067917 4.540084896 4 5.362302917 6.702878646 6 1.634185417 2.042731771 8 3.568232292 4.460290365 10 1.134280833 1.417851042 12 2.910857083 3.638571354 14 3.217276042 4.021595052 16 0.945488125 1.181860156 18 2.31240375 2.890504688 24 1.646142917 2.057678646 36 0.324671458 0.405839323

圖 5-4.7 合成地毯甲醛濃度逸散變化