室内空气污染物控制论文

水性涂料中VOC的危害与控制

张东

（河南理工大学建筑环境与能源应用工程1班）

摘 要：降低VOC 是涂料的发展方向之一，同时也是环保和健康的要求。为此，作为涂料的技术人员，积极开展深入的研究工作，关注环境安全和人类健康是我们责无旁贷的责任。 关键词：VOC;TVOC;水性涂料

The harm of VOC in water-based coatings and control

Zhang Dong

(Class one Building Environment and Energy Application Engineering of Henan Polytechnic University)

Abstract:reduce the VOC is one of the coating is the development direction of, is also the requirement of environmental protection and health. Therefore, as the coating of technical personnel, actively carry out in-depth research work, pay attention to environmental safety and human health is our duty-bound responsibility. Keywords：VOC; TVOC; Water-based paint

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。对人体健康有巨大影响，当居室中的VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。VOC的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。VOC是挥发性有机化合物的英文简称，通常所说的墙面漆中对人体有害的化学物质（重金属除外）就是指VOC。这些挥发性有机化合物包括甲醛、氨、乙二醇、酯类等物质。当房间里VOC达到一定浓度时，会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状，严重时甚至引发抽搐、昏迷，伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。从7月1日起强制执行的涂料国标《GB18582-2001

室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中VOC含量的定义是:

我们居室中的VOC主要来源于乳胶漆、墙纸、地面、绝热材料、粘结剂等装修材料。中国的《室内装饰装修材料有害物含量》规定：墙面漆中的VOC含量须≤200克/升；环境标志认证标准也要求墙面漆除水后的VOC含量要≤80克/升；发达国家的标准则更严苛，如欧盟标准中墙面漆的VOC含量须≤75克/升。

杜绝装修污染应该从源头抓起。墙面漆中的VOC来自于它所采用的原材料，所以控制原材料的VOC含量至关重要。作为消费者，我们应该选择那些不含VOC或含低VOC的高品质墙面漆；例如:美国品牌宣伟

（sherwin-williams）推出了零VOC系列产品环康，依据美国环保署检测标准（EPA24法）来研发，是的零VOC环保产品。国际著名品牌来威漆推出的系列超低VOC墙面漆，是依照欧盟标准中墙面漆的VOC含量来制作的：来威金装全效超低VOC墙面漆和来威超纯净墙面漆都具有出色的环保品质。据了解，这两款产品采用了创新超低VOC配方，使其VOC的含量远远低于国家规定，让家居空气更加自然清新，使您的身体更加健康。 1、水性涂料中VOC的危害分析

由于涂料性能的要求，即使在水性涂料中，VOC也有较大的添加量。

目前水性涂料虽然已被视为环保产品，而且应用在许多领域，但实际在通用型内墙水性涂料当中的VOC 也会对室内造成污染，只是这种危害相对油性产品已经大大降低了。具体分析如下：

在内墙使用的通用型水性涂料，它的VOC 通常在100g/L 左右。假设这些VOC 在7 天内以恒定的速度释放完全，则每天VOC 的释放量高达(1.79～4.75)g/m3，即(1 230～3 300)mg/m3/min，这是非常惊人的。而且水性涂料当中的V O C （以T E X A N O L 为主）通常要一个月的时间才会挥发完毕，那么其危害性将更加持久。与此同时，可以看到不同的施工工艺也会对产生影响，所以在选择施工时可以尽量选择无气喷涂工艺，保证产品在高效低毒的状态下应用。在施工后应该保持室内空气流通，以带走可能积存在户内的VOC，同时应当从源头上解决此问题，即尽量降低涂料当中VOC 的含量。与此同时，如果在配方当中使用沸点更高的溶剂或增塑剂，它们的挥发速度将有可能更加慢，万一这些溶剂或增塑剂对人体有害，由此产生的危害将更加持久。所以，在VOC 的检测与控制方面尽量不要采用以沸点温度来划分VOC 的标准，否则可能会被误导而使用大量的高沸点有机溶剂。总之，作为配方工程师应该从关爱人们健康的角度慎重

使用有机溶剂。

2、VOC 的降低与控制

实际上，检测标准作为控制手段，能够起到监控的作用。但真正的控制，应该从源头抓起，那就是配方。只要控制好配方当中VOC 的添加量，就能够保证VOC 的限量要求。那么，首先要从公式入手，计算配方当中的VOC 的控制范围。VOC 的计算公式如下： VOC=(X%-H2O%)× DC × 1000

式中：X%，涂料中挥发性物质含量(质量分数)；DC，水性涂料的密度，g/mL；H2O%，涂料中水的含量(质量分数)； DW，水的密度，g/mL。 就目前技术而言，在配方设计方面需要采取必要的方法才有可能控制VOC 含量。 那么，通过选择适当的成膜助剂，至少可以降低15% 的挥发性有机溶剂添加量，对VOC 的降低大有帮助。

(2)虽然提出了控制VOC 的方法，但当在配方上做了这些调整后会带来一些问题，而且解决起来还不太容易。下面就碰到的情况进行初步的分析，并提出一些解决办法。 3.1 对干燥速度的影响

目前，使用的这些溶剂都属于干速较慢的溶剂，如果降低其含量，会导致漆膜的干燥速度加快，直接影响漆膜的外观（例如流平效果）。可以通过调整保水性的增稠剂来改善这个情况。

3.2 对开裂的影响

降低成膜助剂的含量，实际上就是降低了乳液在低温下的粘结性能，直接导致产品在低温施工时容易发生开裂问题。实验结果表明，目前P V C 介于55～70的普通产品，如果必须满足TVOC

如果采用降低抗冻剂来满足TVOC

3.4 对有光泽产品的影响

有光泽的产品几乎很难满足TVOC

尽管表5 中推荐的控制量仍然会产生较大的VOC污染，但相对目前通用型产品已经降低了8 0 % ～100%，这是非常可观的改进了，而且基本还能保证涂料的性能。

参考文献

【1】 刘靖，刘惠卿，任晓芬.室内空气污染控制.中国矿业大学出版社，2012,12

【2】 朱颖新.建筑环境学（第三版）.中国建筑工业出版社，2010,8

【3】 国家室内空气质量标准（GB 18883-2002）

【4】 民用建筑工程室内环境污染控制规范（GB 50325-2010）