第五章 接著劑類建材揮發性有機化合物試驗結果
第三節 接著劑類建材揮發性有機物質之檢測結果 105
附管 Carbotrap349(US-EPA TO-17、NIOSH 2549)及自動熱脫附儀 (automated thermal desorption system,ATD),以採樣幫浦接不 銹鋼吸附管,於環控箱頂空(Head Space)部分採集混合均勻之氣
online monitoring) 模式,以不銹鋼管線與小型環控箱頂空(Head Space) 連接進行氣體冷凍捕集及熱脫附動作,並將脫附之氣體注 入 GC/FID 中分析。
一、接著劑之揮發性有機物質前趨測試
接著劑類建材主要可分為溶劑型及乳液型(水性)兩種類型。
前趨測試主要以溶劑型接著劑為主,分別選定「氯丁二烯橡膠系 溶劑型接著劑(CR 強力膠)」及「聚氯乙烯溶劑型接著劑(PVC)」二 種類型進行實測,如表 5-3.2。
檢測樣本 50 mm×50 mm,塗佈量 300g/ m2,小型環境控制箱的 設定條件是(t=25℃,RH=50﹪,N=0.5h-1),採樣時間如表 5-3.2 所示,前趨試驗是依上述條件進行實測,並歷時記錄其逸散濃度 變化及計算逸散速率。
表5-3.2 接著劑類建材之揮發性有機物質前趨測試採樣表
編號 試體檢測條件 試體樣本
1
a.接著劑:(樣品一)
氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑
(CR 強力膠)
b.測試樣本為 50mm×50mm 塗佈量 0.75g (300g/m2) c.測試時間 24 小時
採樣氣體流量 50 (ml/min) ATD 分流比 1/12
2
a.接著劑:
聚氯乙烯接著劑(PVC) b.測試樣本為 50 mm×50 mm 塗佈量 0.75g (300g/m2) c.測試時間 24 小時
採樣氣體流量 50 (ml/min) ATD 分流比 1/100
(一)、氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑(CR 強力膠)樣品一 1.氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑 VOCs 定性結果
氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑之揮發性有機化物的定性作業
,經由 GC/MS 系統分析(圖 5-3.1)與資料庫比對取其相似度高的化 合物作為定性結果,根據定性分析發現有 27 種以上之化合物,其 中相似度達 80%以上有 12 種化合物。如表 5-3.3 所列。
圖5-3.1氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑之定性圖譜
\
表5-3.3氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑(樣品一)之定性
編號 R.T(min) 化合物英文名稱 Area Qual 1 9.33 Butane,2,2-dimethyl- 86162626 83 2 9.68 Pentane,2-methyl- 205198491 86 3 9.92 Pentane,3-methyl- 179429781 90 4 13.05 Hexane,2,5-dimethyl- 61849311 90 5 13.31 Cyclopentane,1,1,3-trimethyl- 423629670 90 6 13.50 Cyclopentane, methyl- 308600629 83 7 14.08 Cyclopentane,1,2,3-trimethyl- 149903407 91 8 14.57 Heptane,3-methyl- 371538957 90
9 15.58 Toluene 4956058549 94
10 17.87 Cyclohexane,ethyl- 17190492 90
11 19.60 Ethylbenzene 237824430 91
12 19.89 m,p-xylene 57313935 97
註:由GC/MS 分析比對取相似度高的化合物作為定性結果
2.氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑歷時逸散變化
氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑揮發性有機物質 24 小時歷時監 測結果,如圖 5-3.2 至 5-3.6 所示,其揮發性有機化合物的表現 以 Toluene(甲苯)的逸散濃度最高,最大值為 12493.5μg/m3。TVOC 最大的濃度值在 0.75 小時,數值為 13230.6μg/m3,最大逸散速 率 601390.9μg/m2h;測試 24 小時濃度衰減至 161.7μg/m3逸散濃 度趨於穩定,逸散速率減至 5705.9μg/m2h,高於健康綠建材評估 基準(TVOC<190μg/m2h) 30 倍。(歷時監測數據請查閱附錄三之附 表 01~02)
圖5-3.2氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物濃度逸散變化(一)
氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-濃度逸散變化
0 3000 6000 9000 12000 15000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Time(hr) Conc.(μg/m3)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
圖5-3.3氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物濃度逸散變化(二)
氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-(12-24hr)濃度逸散變化
0 200 400 600 800 1000 1200
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Time(hr) Conc.(μg/m3)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
圖5-3.4氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物濃度比例逸散變化
0.75 2.25 3.75 5.25 6.75 8.25 9.75 11.25 12.75 14.25 15.75 17.25 18.75 20.25 21.75 23.25 Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene
圖5-3.5氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物逸散速率變化(一)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
圖5-3.6氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物逸散速率變化(二)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
(二)、聚氯乙烯溶劑型接著劑(PVC)
1. 聚氯乙烯溶劑型接著劑 VOCs 定性結果
聚氯乙烯溶劑型接著劑之揮發性有機化物的定性作業,經由 GC/MS 系統分析(圖 5-3.7)與資料庫比對取其相似度高的化合物作 為定性結果。根據定性分析發現有 19 種以上的化合物,其中相似 度達 80%以上有 9 種化合物,如表 5-3.4 所列。
圖5-3.7聚氯乙烯溶劑型接著劑之定性結果圖譜
表5-3.4聚氯乙烯溶劑型接著劑之定性結果
編號 R.T(min) 化合物英文名稱 Area Qual
1 18.46 Toluene 1010920540 91
2 22.46 Ethylbenzene 74896552 91
3 22.77 M,p-Xylene 153414453 97
4 23.98 Benzene,1,3-dimethyl 11801768 93
5 25.56 Cyclohexanone 1081003905 91
6 27.43 2-Cyclohexen-1-one 147715638 86
7 28.14 Benzanldehyde 5395914 81
8 29.71 1,2-cyclohexanedione 9770794 87
9 30.29 Phenol 219874569 91
註:由GC/MS 分析比對取相似度高的化合物作為定性結果
2.聚氯乙烯溶劑型接著劑歷時逸散變化
聚氯乙烯溶劑型接著劑之揮發性有機物 24 小時歷時監測結果
,如圖 5-3.8 至圖 5-3.12 所示。揮發性有機物的表現以 Toluene(
甲苯)的逸散濃度最高,其最大值 29158.5μg/m3。TVOC 最大的濃 度值在 1.5 小時數值 39274.4μg/m2,最大逸散速率 3894945.1μ g/m2h,測試 24 小時後濃度衰減至 405.8μg/m2,逸散濃度已達穩 態平衡,逸散速率減至 36919.4μg/m2h,高於健康綠建材評估基 準(TVOC<190μg/m2h) 194 倍。(歷時監測數據請查閱附錄三之附 表 03~04)
圖5-3.8聚氯乙烯溶劑型接著劑-化合物濃度逸散變化(一)
聚氯乙烯溶劑型接著劑-濃度逸散變化
0 10000 20000 30000 40000 50000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Time(hr) Conc.(μg/m3)
Toluene M-P-Xylene TVOC
圖5-3.9聚氯乙烯溶劑型接著劑-化合物濃度逸散變化(二)
聚氯乙烯溶劑型接著劑-(12-24hr)濃度逸散變化
0 600 1200 1800 2400 3000
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Time(hr) Conc.(μg/m3)
Toluene M-P-Xylene TVOC
圖5-3.10聚氯乙烯溶劑型接著劑--化合物濃度比例逸散變化
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0.75 2.25 3.75 5.25 6.75 8.25 9.75 11.25 12.75 14.25 15.75 17.25 18.75 20.25 21.75 23.25 24.75
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene
圖5-3.11聚氯乙烯溶劑型接著劑-化合物逸散速率變化(一)
聚氯乙烯溶劑接著劑-逸散因子變化
0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Time(hr) E.F.(μg/m2h)
Toluene M-P-Xylene TVOC
圖5-3.12聚氯乙烯溶劑型接著劑-化合物逸散速率變化(二)
聚氯乙烯溶劑型接著劑-(12-24hr)逸散因子變化
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Time(hr) E.F.(μg/m2h)
Toluene M-P-Xylene TVOC
二、複合材(接著劑+黏貼面材)之揮發性有機物質檢測結果 依接著劑類建材在室內裝修施作方式,通常是黏貼面材或作 材料接合使用,並非直接曝露於室內空間,依其使用特性並不符 於實際空間之逸散狀態。因此本研究案之進行方式擬以複合材之 方式進行接著劑之測試,針對不同功能之接著劑配合所使用的黏 貼面材進行檢測工作。建議黏貼的面材以去年度研究案之地板類 建材為優先選擇材料。表 5-3.5 為接著劑與黏貼面材的測試組合
。
檢測方法是依循第四章第二節規定的標準方法進行檢測。樣 品 規 格 (300mm × 300mm) , 底 板 為 鍍 鋅 鋼 板 , 接 著 劑 的 塗 佈 量 27g(300g/m2),採樣氣體流量 50 (ml/min) 檢測時間 48 小時,
與黏貼面材組合完成的試體邊緣應使用惰性材料如低逸散的膠帶 或錫箔紙加以密封,以模擬近似於實際空間之狀態。小型環境控 制箱的設定條件是(t=25℃,RH=50﹪,N=0.5h-1 ),依上述條件 進行實測,並歷時記錄揮發性有機物逸散濃度之變化及計算逸散 速率。本實驗為複合建材(接著劑+黏貼面材)之檢測,因不同性 質的接著劑及黏貼面材均對逸散濃度造成影響。
表5-3.5複合材(接著劑+黏貼面材)檢測條件
(一)、銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑(樣品二) TVOC 測試 1. 銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑VOCs 定性結果
銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑之揮發性有機化物 的定性作業,經由 GC/MS 系統分析(圖 5-3.13)與資料庫比對取其 相似度高的化合物作為定性結果,如表 5-3.6 所列之化合物,根 據定性分析發現約有 63 種以上的化合物,其中相似度達 80%以上 有 21 種化合物。
圖5-3.13銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑之定性圖譜
表5-3.6銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型(樣品二)接著劑之定性結果
編號 R.T(min) 化合物英文名稱 Area Qual
1 10.55 Butane,2,2-dimethyl- 72957970 83 2 11.59 Pentane,2-methyl- 230521523 86
3 16.18 Hexane,3-methyl- 107870278 80
4 18.75 Hexane,2,5-dimethyl- 252710792 80 5 18.92 Hexane,2,4-dimethyl- 666500250 83 6 19.62 Cyclopentane,1,2,4-trimethyl- 741712714 91 7 20.04 Cyclopentane,1,2,3-trimethyl- 393596937 91
8 20.53 Heptane,2-methyl- 1083173936 91
9 21.03 Heptane,3-methyl- 981328353 91
10 22.02 Cyclopentane,1,2-dimethyl-,trans 299520639 91
11 22.32 Toluene 1756077918 91
12 24.75 Heptane,3,5-dimethyl- 44377518 81 13 25.20 Cyclopentane,propyl- 29227445 93
14 25.58 Cyclohexane,ethyl- 53524614 91
15 25.81 Cyclohexane,1,1,3-trimethyl- 55414674 87
16 27.26 Octane,3-methyl- 45422710 83
17 28.80 Ethylbenzene 722237766 91
18 29.42 m,p-xylene 311176699 95
19 31.66 o-xylene 112462651 85
20 34.66 Cyclotetrasiloxane,octamethyl- 26540696 91
21 37.38 Benzaldehyde 14647314 90
2. 銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑歷時逸散變化 氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑 TVOC 檢測 48 小時的結果,如 圖 5-3.14 至圖 5-3.18 所示。揮發性有機化合物的表現以 Toluene(
甲苯)的逸散濃度最高,其最大值為 76720.6μg/m3。TVOC 最大的 濃度值在 3.3 小時,數值為 80702.2μg/m3,其最大逸散速率為 2.5 小時數值為 173011.5μg/m2h,測試 48 小時後濃度衰減至 24474.4 μg/m3,逸散濃度已達穩態平衡,逸散速率減至 30016.0μg/m2h
,高於健康綠建材評估基準(TVOC<190μg/m2h) 158 倍。(歷時監 測數據請查閱附錄三之附表 05~06)
圖5-3.14銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物濃度逸散變化(一)
銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-濃度逸散變化
0 20000 40000 60000 80000 100000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 Time(hr) Conc.(μg/m3)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
圖5-3.15銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物濃度逸散變化(二)
銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-(24-48hr)濃度逸散變化
0 7000 14000 21000 28000 35000
24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48
Time(hr) Conc.(μg/m3)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
圖5-3.16銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物濃度比例逸散變化
82%
84%
86%
88%
90%
92%
94%
96%
98%
100%
0.8 2.5 4.2 5.8 7.5 9.2 10.9 12.5 14.2 15.9 17.5 19.2 20.9 22.5 24 28 32 36 40 46 Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene
圖5-3.17銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物逸散速率變化(一)
銘木地板+氯丁二烯溶劑型樹脂-逸散因子變化
0 40000 80000 120000 160000 200000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 Time(hr) E.F.(μg/m2h)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
圖5-3.18銘木地板+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物逸散速率變化(二)
銘木地板+氯丁二烯溶劑型樹脂-(24-48hr)逸散因子變化
0 9000 18000 27000 36000 45000
24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48
Time(hr) E.F.(μg/m2h)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
(二)、地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑(樣品二) TVOC 測試 1.地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑(樣品二)VOCs 定性結果
地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑之揮發性有機物的定性 作業,經由 GC/MS 系統分析的結果(圖 5-3.19)與資料庫比對取其 相似度高的化合物作為定性結果,如 5-3.7 所表列之化合物,根 據定性分析發現有 24 種以上的化合物,其中相似度達 80%以上有 12 種化合物。
圖5-3.19地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑(樣品二)之定性圖譜
表5-3.7地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑(樣品二)之定性結果
編號 R.T(min) 化合物英文名稱 Area Qual
1 15.19 2H-Pyran,tetrahydro-2-methyl- 6555416 80
2 15.61 Hexane,3-methyl- 13362291 90
3 20.90 Toluene 635774862 91
4 23.24 Cyclohexane,ethyl- 11996440 81
5 25.13 Ethylbenzene 37769252 91
6 25.46 p-Xylene 115031306 95
7 26.71 o-Xylene 61665676 97
8 27.01 Ally Isothiocyanate 25843371 87 9 28.34 Cyclotetrasiloxane,octamethyl- 172521797 91 10 30.84 Benzene,1,3,5-trimethyl- 3447737 94
11 35.20 Nonanal 72187811 80
12 38.48 Decanal 17537357 98
註:由GC/MS 分析比對取相似度高的化合物作為定性結果
2.地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑(樣品二)歷時逸散變化
氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑 TVOC 測試 48 小時的結果,如 圖 5-3.20 至圖 5-3.24 所示。發揮性有機化合物的表現以 Toluene(
甲苯)的逸散濃度最高,其最大值為 1632836.0μg/m3。TVOC 最大 的逸散濃度值在 2.85 小時數值為 1647236.8μg/m3,其最大逸散 速速率 3160991.8μg/m2h。測試 48 小時後濃度衰減至 3977.7μ g/m3,逸散濃度達穩態平衡,逸散速率減至 3918.8μg/m2h。高於 健康綠建材評估基準(TVOC<190μg/m2h) 21 倍。
(歷時監測數據請查閱附錄三之附表 07~08)
圖 5-3.20 地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物濃度逸散變化(一)
地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-濃度逸散變化
0 400000 800000 1200000 1600000 2000000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Time(hr) Conc.(μg/m3)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
圖 5-3.21 地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物濃度逸散變化(二)
地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-(24-48hr)濃度逸散變化
0 6000 12000 18000 24000 30000
24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50
Conc.(μg/m3)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
圖5-3.22地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物濃度比例逸散變化
91%
92%
93%
94%
95%
96%
97%
98%
99%
100%
1 2.85 4.61 6.6 8.23 10.1 12 13.9 15.6 17.5 19.3 21 22.7 24.8 26.4 28.1 30.4 32.2 34.3 36.1 38.4 40.3 42 43.9 46.5 48.4
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene
圖 5-3.23 地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物逸散速率變化(一)
地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-逸散因子變化
0 700000 1400000 2100000 2800000 3500000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Time(hr) E.F.(μg/m2h)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
圖 5-3.24 地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-化合物逸散速率變化(二)
地毯+氯丁二烯橡膠系溶劑型接著劑-(24-48hr)逸散因子變化
0 6000 12000 18000 24000 30000
24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50
Time(hr) E.F.(μg/m2h)
Toluene Ethyl Benzene M-P-Xylene O-Xylene TVOC
(三)、PVC 地磚+聚丙烯酸脂樹脂乳液型接著劑 TVOC 測試 1. PVC 地磚+聚丙烯酸脂樹脂乳液型接著劑定性結果
(三)、PVC 地磚+聚丙烯酸脂樹脂乳液型接著劑 TVOC 測試 1. PVC 地磚+聚丙烯酸脂樹脂乳液型接著劑定性結果