節能玻璃之綠建材標章限制物質探討

為降低玻璃表面輻射率，並提高了玻璃的光譜選擇性，市售節能玻 璃產品常會直接塗覆銀、鈦、鋁、或鎳等金屬或蒸鍍在膠膜上，形成金 屬或金屬氧化物塗層，本研究將利用ED-XRF量測技術、OXFORD原廠內建 方法進行玻璃所含成分之定性半定量分析、TCLP溶出技術及立體顯微鏡 觀察探討是否含有綠建材標章一般通則限制物質，並建立實驗室相關操 作程序，俾供運用。

一、綠建材標章一般通則限制物質：

綠建材通則的制定是本所召開各領域之專家會議後彙整共同意 見，將四大類（生態、健康、高性能、再生）評估項目中最基礎的 要求獨立成為通則部分，其主要的管制意義與目的包括：

（一）綠建材是對環境無害的建材：應確保綠建材標章產品於生命 週期各階段中不會造成環境衝擊。

（二）綠建材的規格標準：品質應符合法規及一般功能性要求。

（三）綠建材是對人體無毒的建材：確保對人體不會造成健康的危 害。

通則一般要求分為：

（一）綠建材應於原料取得、生產製造、成品運輸及使用等階段不致造 成重大污染，及增加溫室氣體排放、破壞臭氧層物質，及各種導 致環境衝擊之行為。

（二）綠建材之產品功能應符合既定之國家標準者，若無國家標準者應 另聲明其所具有之規格標準。

（三）綠建材之品質及安全性應符合相關法規規定。

一般通則限制物質：

第三章 節能玻璃量測標準探討

體有危害之化合物（指標污染物），依材料之種類，擬定相關評估指 標，於建材之定性評估中加以分析、禁用，以確保建築室內空間及 地球環境之健康安全。評估項目包括：

（一）非金屬材料任一部份之重金屬成份，依據「事業廢棄物毒性 特性溶出程序（TCLP）」檢出值不得超過表表3-3.1之規定。

（二）不得含有石綿成份。

（三）不得含有放射線【加馬等效劑量在0.2微西弗/小時以下（包 括宇宙射線劑量）】。

（四）不得含有行政院環境保護署公告之毒性化學物質。

（五）不得含有無機鹵化物及其他蒙特婁公約管制化學品。

二、玻璃可能化學成分：

普通玻璃主要是非晶的二氧化矽(SiO2)，製造玻璃時通常會加 入碳酸鈉 (Na2CO3)、碳酸鉀(k2CO3)及氧化鈣（CaO）等化合物。對 可見光透明是玻璃最大的特點，因為製造時加進了碳酸鈉，所以對 波長短於400奈米的紫外線並不透明。

在玻璃中加入各種金屬和金屬氧化物亦可以改變玻璃的顏色。

例如少量錳可以改變玻璃內因鐵造成的淡綠色。多一點錳則可以造

表 3-3.1 非金屬材料任一部份之重金屬成份檢出值標準表

成份 檢出值標準(mg/L)

總汞(T-Hg) 0.005

總鎘(Cd) 0.3

鉛(Pb) 0.3

砷(As) 0.3

六價鉻(Cr⁺⁶) 1.5

總銀(Ag) 0.05

成淡紫色的玻璃。硒亦有類似的效果。少量鈷可以造成藍色的玻璃。

錫的氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃。銅的氧化物會造 成青綠色的玻璃。鎳可以造成藍色、深紫色、甚至是黑色的玻璃。

鈦則可以造成棕黃色。銀化合物可以造成橙色至黃色的玻璃。改變 玻璃的溫度亦會改變這些化合物造成的顏色，而節能玻璃產品常見 直接塗覆銀、鈦、鋁、或鎳等金屬或蒸鍍在膠膜上，形成金屬或金 屬氧化物塗層。

三、XRF重金屬成分分析

（一）XRF量測原理：

XRF 是 ray fluorescence 的簡稱，其分析原理乃是利用 X-光射源照射樣品表面，使輸入能量驅逐原子中電子軌域上電子造 成空位，藉由外層軌域電子移入補充而以二次 X-光型式釋放出多 餘位能(特性 X 光)。由於元素種類和含量不同而有不同的波長 X 光射線的特性與強度，偵測此 X-光特性光譜是否出現，達到定性 分析目的；並可比對該波長光譜強度，進行定量計算，如圖 3-3.1 所示。

圖 3-3.1 XRF 照射含氟(F)元素樣品

（二）OXFORD ED2000儀器規格說明：

入射X光

特性X光

第三章 節能玻璃量測標準探討

2.濃度範圍：PPM 到 100%

3.X-ray激發源：可調式X-ray 4~50kV，1~1000μA (最大50Watts)，穩 定度(stability)＜0.2% (在8hrs的週期內)，銀(Ag)靶。

4.解析度：小於140Ev

5.同一樣品可被測元素的數量：至少50個元素（定量分析）、至少75 個元素定性分析。

6.樣品形式：固、液相、粉末、顆粒、薄紙、薄膜皆可 7.濾片 (Filters)：自動程式控制的濾片共8塊

（三）ED-XRF特性：

ED-XRF 是一種很好快速篩選分析工具，可快速篩選出 Na11~U92 之元素，因此本研究採用 ED-XRF 及 OXFORD 原廠內建方法，來作為元素 定性半定量分析工具，並搭配 AA（原子吸收光譜儀）進行元素全定量計 算。

圖 3-3.2 XRF 光譜儀照片

四、石綿纖維觀察：

石綿(asbestos)是天然纖維狀水合矽酸鹽礦物的通稱，因具有耐高 溫、抗張力、絕緣、耐酸、耐鹼、耐磨及耐候等物理與化學特性，在過 去被工業界視為瑰寶，而廣泛應用在工業用途上，到目前為止至少仍有 3000 種以上的應用產品，如隔熱材料、不燃建材、防銹漆、及紡織業製 造等，其特性及可能應用產品如表 3-3.2 所示。

表 3-3.2 石綿特性及可能應用產品

特 性 可能應用產品

一、不燃性: 耐高溫 不燃建材、隔熱材料

二、抗張力: 抗力強度高 石綿瓦

三、絕緣性：熱及電流不易傳導 電壓電磁消弧

四、耐候性：不易腐蝕變形、抗紫外線 石綿管、石綿浪板

五、親和性：表面積大 墊圈、墊片

六、耐磨耗性：柔軟、耐磨 煞車來令片 七、耐藥品性：不易受藥品、酸鹼侵蝕 防銹漆、塗覆

圖 3-3.3 XRF 光譜儀定性半定量分析畫面

第三章 節能玻璃量測標準探討

（Mesothelioma）等，故國際癌症研究中心(International Agency for Research on Cancer, IARC)在 1987 年將石綿分類為 1 group，確定對人 類具致癌性，本所亦將不得含有「石綿」為綠建材標章評估基準項目

(NOISH 9000)

1.具有光譜圖 (NOISH 7402)

1.可以偵測小於 0.3 (NIOSH 9002) (ASTM P236) (EPA 600)

(NIEA R401.21T) (CNS 13970 )