第二章 辦公建築室內空氣品質與室內裝修建材概述
2.2 室內常用建材與 VOCs 的關係
室內建材是室內 VOCs 污染源的主因之一。由於建築材料在本體 製造或室內裝修施工過程中所採用的揮發性有機物,在建築物裝修後 在室內慢慢逸散出來而造成污染。
然而這些化學成份的施用無論是在建材本身的製造或裝修施工 上其扮演的角色不外是表面塗裝材料(後簡稱塗料)、黏著劑、填縫
而由國內主要揮發性有機物排放行業狀況(由表 2-2)可知,塗料 製造業 VOC 排放量僅約佔總排放量的 1.3%(14),但若包含塗料使用時 所添加之稀釋溶劑使用及塗膜硬化之溶劑揮發範圍,則將近佔有總排 放量之 47%。
表 2-2 國內主要 VOCs 排放行業之排放狀況(14)
行 業 別 總排放量(公噸/年) 主 要 排 放 物 質
塗料製造 2,380 二甲苯、甲苯、乙酸乙酯
塗料使用 37,800~45,000 二甲苯、甲苯、乙酸乙酯
製鞋業 12,590 甲苯、二氯甲烷
建築物表面塗裝 44,200 甲苯、松香水、香蕉水
加油站 12,200 油氣
石化業 53,620 醛類、烯類
煉油業 17,740 苯類、醛類、酚類
由表 2-3 對於國內不同塗料排放 VOCs 之統計資料可看出,各類 低公害型塗料如水性塗料、高固成分塗料、粉體塗料等產品製造及應 用技術,相較於傳統油性塗料之 VOCs 排放減量之效果。
表 2-3 國內塗料製造業空氣污染物排放量估算(14)
總排放量 排放係數
(公斤/公噸產品)
塗料種類 生產比例 (%)
產量
(公噸/年) VOCs 粒狀物
VOCs
(公噸/年)
粒狀物
(公噸/年)
油性塗料 40.0 121,074 - - - - 製罐 6.0 18,161 20 0 363.2 0.0 其他 34.0 102,913 15 10 1,543.7 10.3 高固成份
塗料 9.4 28,452 7.5 10 213.4 2.8 水性塗料 41.8 126,523 0.75 10 94.4 12.7 粉體塗料 4.5 13,621 0 10 0.0 1.4 紫外線硬
化塗料 0.6 1,816 0 10 0.0 0.2 其他 3.7 11,200 15 10 168.0 1.1 總量 100.0 302,686 - - 2,383.2 28.5
以下就室內建材常用的揮發性化學物質之種類及施用用途分別 介紹:
塗料
經由塗裝的加工。施用於建築材料上的塗料種類繁多,表 2-4 為用建
木材塗料 PU、NC、聚酯、壓克力、胺基樹脂、shellac 地板塗料 環氧樹脂、PU、壓克力
金屬用漆 醇酸樹脂、壓克力樹脂、環氧樹脂、聚酯、乙烯樹脂、
胺基樹脂、酚樹脂
塑膠用漆 PU、聚酯、壓克力、環氧樹脂
黏著劑和填縫劑
黏著劑和填縫劑被用於建築的許多構造和裝飾方面,例如膠基地板、
安裝地毯、壁紙、窗框、門等。以金錢計算,建築工業可能是黏著劑 和填縫劑的最大使用者,表 2-6 為建築材料黏著劑和填縫劑的用途及 成份(16)。
表 2-6 建築黏著劑和填縫劑(16) SBR/SBS
天然和再生橡膠 Hypalon 壓克力 PVAc 多硫化物 聚氨基甲酸酯 硅酮
而表 2-7 為木材和傢俱的黏著劑,黏著劑對合板粒狀板等的製造
室內建材相關產業所使用之主要有機溶劑。 甲苯、醋酸乙酯、IPA、MEK 甲苯、矽利康油
表 2-9 Mo1have 研究報告的 42 種建材 No. Type of Material Description
1
Particle board Particle board Plaster board
Calcium silicate board Sealing agent
Sealing agent Sealing agent Insulation Batch Particle board Plywood lining Woodfiber board Tightening fillet Tightening fillet Felt carpet Felt carpet Wall paper Wall paper Wall paper Floor covering Wall and floor glue Texture glue
Filler Filler
Wall covering Floor covering Floor covering Wall paper Tightening fillet Fiber board Paint
Floor varnish Floor varnish Floor varnish Wall covering Laminated board Floor covering Insulation foam Insulation foam Floor covering
Urea-formaldehyde glued Urea-formaldehyde glued 12 mm, paper-coated 22.8-mm board Plastic, compound
Plastic, silicone compound Putty, strips 5×7 mm2 Mineral wool
Urea-formaldehyde glued Teak
12-mm board
Neoprene/polyethylene
Plasticized PVC/polyethylene Synthetic fibers/plastic backing Synthetic fibers
Viny1 and paper Viny1 and glass fibers Printed paper
Linoleum
Water-based EVA Water-based EVA PVA glue/cement
Sand, cement, water-based hardener Hessian
Synthetic fibers/PVC Rubber
PVC foam
Heat expanding neoprene Glass fiber reinforced polyester Acryllatex
Epoxy, clear
2-component, isocyanate Acid hardener
PVC Plastic Soft plastic Polystyrene Polyurethane
Homogeneous PVC
表 2-10 (A)42 種建材周圍空氣中最常用的 10 種化合物
Toluene n-Decane
1,2,4-Trimethy1 benzene n-Undecane
3-Xylene 2-Xylene
n-Propy1 benzene Ethy1 benzene n-Nonane
1,3,5-Trimethyl benzene
B
Toluene 3-Xylene
C10H16 (Terpene) n-Butylacetate n-Butanol
n-Hexane 4-Xylene
Ethoxyethylacetate n-Heptane
2-Xylene
表 2-11 裝修建築物的 VOC 濃度(17)
n-butylacetate, Xylene,
Texanol
Trimethylbenzens, Toluene 4PC
Branched alkanes, n-alkanes,
Trimethylbenzens, Xylene、Toluene.
2.3 室內建材之分類
為了建立室內建材之VOCs逸散特性的資料庫,目前根據Mo1have(6) 做VOCs逸散特性研究的42種建材所做的分類如表2-12所示,其中 C = used inside the construction ; P = putty or sealing compound ; S = used on surface。
1. Floor Only
2. Floor and Ceiling Building 3. Walls
Materials 4. Casting , Frames , Sills
表 2-12 一般室內建材之分類
C Particle Board Insulation Batch
Insulation Foam Polystrene Polyurethane Cement Flag
Casting,Frames, C Fiber Board Sills Laminated Board
Sealing,Putty P Sealing Agent Tightening Fillet