Transcript FORMALDEHID IN LESNE PLOŠČE

FORMALDEHID IN
LESNI KOMPOZITI
Seminarska naloga
Ljubljana, 3. 6. 2010
5. skupina
Kaj je formaldehid



Formaldehid ali metanal je organska kemijska
spojina in najenostavnejši aldehid z empirično
formulo CH2O
Formaldehid je brezbarven plin ostrega vonja, ki
je dobro topen v vodi
V vodni raztopini (35 – 40%) tvori hidrat
H2C(OH)2, ki se imenuje formalin
Nekaj lastnosti formaldehida







Dobro se topi v vodi in alkoholih
Vrelišče ima pri - 19°C
Tališče ima pri -92°C
Je brezbarvna tekočina z bodljivim vonjem
Gorišče ima pri 60°C
Samovžig doseže pri 300°C
Relativna gostota je 1.089 g/ml
Pridobivanje formaldehida



Sintezo je prvi opisal ruski kemik Aleksander
Mihajlovič Butlerov, čeprav ga je že pred njim
odkril August Wilhelm von Hofmann
Formaldehid se proizvaja industrijsko s
katalitsko oksidacijo metanola
Proces FORMOX z oksidnim katalizatorjem
poteka pri temperaturi 250-400°C po kemijski
reakciji 2CH3OH + O2 → 2H2CO + 2H2O
Pridobivanje formaldehida

Proces s srebrovim katalizatorjem poteka
običajno pri 650°C. V tem procesu poteka
vzporedno z že omenjeno oksidacijo metanola
tudi njegovo dehidrogeniranje CH3OH → H2CO
+ H2
Kje vse uporabljamo formaldehid



Formaldehid je surovina za sintezo mnogih
pomembnih spojin
Kondenzacijski produkti formaldehida in
sečnine, fenola in melamina so vsestransko
uporabne sečninsko-formaldehidne, fenolnoformaldehidne in melaminsko-formaldehidne
smole
Vodna raztopina formaldehida je dobro
dezinfekcijsko sredstvo, ki uniči večino bakterij in
gliv, vključno s sporami
Kje vse uporabljamo formaldehid

Več kot polovica v svetu proizvedenega
formaldehida se porabi za sintezo že omenjenih
duroplastičnih sečninskih, fenolnih in
melaminskih smol
Kako formaldehid pride v kompozit




Nekaj ga je v lesu po naravni poti
Z lepilom (UF, MF, FF, MUF, MUFF), kjer
sodeluje pri reakciji utrjevanja lepila
Produkt pri degradaciji oz. razgradnji
hemiceluloze in lignina
Formaldehid lahko dodatno nastane tudi s
hidrolizo že utrjenega lepila
Sproščanje formaldehida iz lesnih
kompozitov


Plošče z večjim deležem srednjega sloja oddajo
večjo količino prostega formaldehida
Na količino sproščenega formaldehida vpliva
tudi sestava materiala (večji delež srednjega
sloja – več sproščenega formaldehida)
Tehnična regulativa o razvrščanju plošč
glede na sproščanje prostega formaldehida
Perforator vrednost po
SIST EN 120
v mg/100 g plošče
Emisija
H2CO
v ppm
E1
< 10
0,1
E2
10 do 30
0,1 – 1,0
E3
30 do 60
1,0 – 2,3
Emisijski razred
Vsebnost prostega formaldehida
Nevarnosti pri delu s formaldehidom



Formaldehid je lahko toksičen, alergen ali
karcenogen
Glavni viri poklicne izpostavljenosti zdravju
škodljivega formaldehida so predvsem termični
in kemični razpadi formaldehidnih smol, ki
izhlapevanje iz raztopin
Pri koncentracijah, večjih od 0,1 ppm, draži oči
in sluznico ter povzroča solzenje
Nevarnosti pri delu s formaldehidom


Formaldehid je uvrščen med možne
povzročitelja raka pri človeku
Inhaliranje tako koncentriranega formaldehida
povzroča glavobol, vnetje grla in težave z
dihanjem, lahko pa tudi sproži ali poslabša
napad astme
Metode določanja emisije formaldehida



Perforator metoda (SIST EN 120) – primerna za
OSB, iverne in vlaknene plošče
Steklenična metoda (SIST EN 717-3) – primerna
za obložene iverne in vlaknene plošče, kakor
tudi furnirane plošče
Plinska analiza (SIST EN 717-2) – primerna za
obložene iverne in vlaknene plošče, kakor tudi
furnirane plošče
Emisije formaldehida






Predstavlja tveganje za človeka,
Med proizvodnjo morajo biti emisije
nadzorovane,
Pri uporabi UF lepila (IP, MDF, vezan les,…)
Metode so definirane po EU standardih,
V notranjih prostorih je prisotnost omejena,
4 testne metode – standardi ( EN 120, EN 7172, ENV 717-1, ENV 717-3)




2 vrsti napak se pojavita (naključne,
sistematične)
9 laboratorijev testiralo po EN 120
4 rezultati so bili okrog 3mg/100g, 5 rezultatov
pa okrog 4mg/100g
Rezultati odvisni od znamke tuloena
Kako zmanjšati emisije formaldehida




Uporaba ustreznih lepil z nizko vsebnostjo
prostega formaldehida
Uporaba lepil z nižjim molarnim razmerjem med
formaldehidom in ureo oz. fenolom
Naslednji dejavnik, ki vpliva na vsebnost
prostega formaldehida je tudi vrsta in delež
utrjevalca
Na sproščanje formaldehida lahko vplivamo tudi
z raznimi kemičnimi sredstvi lovilci, ki nase
vežejo formaldehid
Kako zmanjšati emisije formaldehida





Naknadno lahko sproščanje formaldehida
zmanjšamo tudi z uporabo premaznih sredstev
na bazi amoniaka
Sproščanje formaldehida lahko zmanjšamo z
zapiranjem robov in površine z uporabo raznih
lakov, folij, furnirja, laminatov
Na vsebnost prostega formaldehida lahko vpliva
tudi vlažnost iverja
Pri vsem tem pa je zelo pomembna modifikacija
lepil, kjer pa obstajajo določene meje
Uporaba alternativnih lepil