仪器信息网APP

选仪器、听讲座、看资讯

立即体验

当前位置：仪器社区 >质谱 > 气质联用（GCMS） > 帖子详情

墙纸气味从何而来？安全吗？

小不董

2017/08/22

私聊

气质联用（GCMS）

墙纸气味从何而来？安全吗？
作者：小不董

背景：随着大家生活物质条件的提高，装修也更加讲究，很多都会选择使用到墙纸，壁纸。墙纸种类繁多，有PVC的，纸的，无纺布的，还有真丝的。一般新的墙纸都有一股味道，在贴好后，关闭门窗，胶水使墙纸墙布完全贴牢在墙上，再通风几天，气味就会淡下来。我也购买了几种墙纸，三个房间选择三种墙纸，是不同材质。
[img=,189,229][/img]
无纺布墙纸（表面含丝），无纺布墙纸，ＰＶＣ墙纸
今年夏天连续高温，房间温度直接飙升，贴PVC墙纸的房间里散发着一股刺激的味道。不得不重视起来了，这刺激性气体是什么呢？有毒吗？安全吗？
由于主要是PVC墙纸的味道特别大，尤为担心，针对其查询了相关资料和标准。PVC壁纸其表面主要采用聚氯乙烯树脂，主要有以下三种：
A、普通型------以80g/平米的纸为纸基，表面涂敷100g/平米PVC树脂。其表面装饰方法通常为印花、压花或印花与压花的组合。
B、发泡型-------以100g/平米的纸为纸基，表面涂敷300-400g/平米的PVC树脂。按发泡倍率的大小，又有低发泡和高发泡的分别。其中高发泡壁纸表面富有弹性的凹凸花纹，具有一定的吸声效果。
C、功能型------其中耐水壁纸是用玻璃纤维布作基材，可用于装饰卫生间、浴室的墙面;防火壁纸则采用100-200g/平米的石棉纸为基材，并在PVC面材中掺入阻燃剂。
根据其介绍和对墙纸的观察，我购买的应该是属于普通型PVC壁纸。
现有标准：翻阅相关墙纸（PVC）的质量标准：
主要标准有：QB/T3805-1999《聚氯乙烯壁纸》只有墙纸外观质量检查特别是色差问题进行解释。GB50210-2001《建筑装饰装修工程质量验收规范》中也是墙纸外观相关的项目和物理性能指标。GB8624-2006《建筑材料燃烧性能分级方法》规定了墙纸的阻燃标准。GB/T2423.16-1999《长霉试验》规定了防霉剂一定用环保的不含重金属材料的防霉剂。JIS Z 2801:2000《抗菌制品抗菌性能的检测与评价》
目前，市场上有两种抗菌墙纸，（1）复膜型抗菌墙纸，就是在普通墙纸的表面复合一层特殊的抗菌薄膜而实现；（2）添加型抗菌墙纸，就是直接将抗菌剂添加到PVC墙纸中来实现。
另还有个GB18585-2001《室内装饰装修材料壁纸中有害物质限量》具体内容如下表：有害物质名称限量值(毫克/千重金属（或其他）元素：
钡(Ba) ≤1000 镉(Cd) ≤25 铬(Cr)
≤60 铅(Pb) ≤90 砷(As) ≤8 汞(Hg) ≤20 硒(Se) ≤165 锑(Sb)
≤20 氯乙烯单体≤1.0 甲醛 ≤120
这些标准均未涉及到气味的要求，又找来一个《GB T 27630-2011 乘用车内空气质量评价指南》。标准规定了车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的浓度要求。标准适用于评价乘用车内空气质量。标准主要适用于销售的新生产汽车，使用中的车辆也可参照使用。其实车内VOC种类繁多，含量区别很大，来源也很广。标准只对8种物质有要求，而PVC墙纸和汽车还是有所不同的。
气味来源分析：再从原始的开始，实际生产当中寻找根源，PVC墙纸的生产流程：
原纸发送—— 涂布 ——干燥（胶化）——冷却 ——印刷——版间干燥
——软化 ——压花——冷却 ——裁耳——积料、检验 ——卷曲——包装
——装箱 ——入库。
1.从工艺流程来看，涂布和印刷会有气味的来源。
其中涂布工艺是PVC和其他化学原料经过搅拌、溶解混合在一起，通常称这些混合物为：糊料。糊料的主要组成由：PVC、DOP、碳酸钙加适量安定剂、钛白粉、降粘剂按照一定比例组成。此外，根据不同的需要，还需加入发泡剂、阻燃剂、增白剂、抗氧剂等辅料。
PVC(polyvinyl chloride)，中文名称为：聚氯乙烯。是原料的主要组成材料。DOP（dioctyl phthalate，中文名称为：酸二辛酯，是合成树脂可塑剂，作为增塑剂，可使壁纸变软。碳酸钙（Caco3）起填充作用，可提高壁纸的机械强度。
PVC、DOP、碳酸钙在经过胶化（化学反应，下面的内容会讲到）后，呈透明状，故需要加入钛白粉营造白色底色，起遮盖作用。安定剂可使胶化过程缓慢进行。降粘剂则用来调整糊料粘度。
2.PVC墙纸还需要印刷，而印刷工艺种使用的油墨查到两种通用配方：
溶剂型PVC凹版印刷光油配方一
普通表印油墨
苯溶聚酰胺树脂(40%)：55---65%
改性松香(50%)：2---5% (增加光泽渡及硬度)(高酸价松香)
PE蜡(100%)：1.5---2.5%Clariant 3620,BASF AF-30
硝化棉(20%)：12-----25% (加快乾燥,防止回粘及耐刮擦)
流平剂： 0.5---1.5%
溶剂 (TOL:IPA:EAC=4:3:3) ：剩下苯溶聚酰胺树脂改成醇溶聚酰胺树脂就可做醇溶油墨用于表印,溶剂改为醇类酯类混合溶剂.
溶剂型PVC凹版印刷光油配方二
表印用聚氨酯树脂(30%)：50------60%
蜡：1.5------2.5%
分散剂：0.5------5%
抗静电剂：0.4-------1%
硝化棉(20%)：10--------25%
溶剂(IPA:MEK:EAC=2:5:3)
塑料水性油墨的配方和调制方法三
复配乳液： 55-65
40%色浆： 35-45
基材润湿剂： 1-1.5
流平剂： 1-2
消泡剂： 0.2-0.3
蜡浆： 1
dc-51： 0.1
[img=,576,309][/img]

从配方中，发现油墨包括树脂，溶剂，颜料和助剂。溶解树脂使用的可能会带来味道的有机物有油类（植物油和矿物油），而矿物油有汽油，高沸点煤油，机械油。油墨使用的溶剂包括醇类，芳香烃类，酮类，酯类。这些都会可能产生气味的VOC。再查询了印刷油墨资料如下：
油墨中由于酮类溶剂溶解力极强，在多种油墨中使用，特别是PVC优越的溶解能力，但是缺点就是味大，不环保，不乏一些厂家使用。印刷油墨还有一些单体：[img=,328,146][/img]

测试分析：通过以上分析，PVC墙纸的可挥发性的气体，我们能闻到的气味大概就来自于原料中溶剂，辅料，和印刷使用的油墨。这些都是猜想，我们需要用事实说话，利用我实验室现有的条件对无纺布墙纸和PVC墙纸进行了分析。
在测定VOC常见的测试方法就是收集VOC，再进仪器（一般选择气相质谱或者电子鼻）分析，而现有的实验条件，只有气质联用，选择了Sigma-Aldrich的SPME固相微萃取收集VOC，固相微萃取是一种膜材料能吸附空气中的VOC，接触时间足够，达到饱和后，在gc-MS的进样口，热脱附进如气相进行分析，操作方便，灵敏性高。本实验将墙纸裁减成小条，放入玻璃容器中，用铝箔密封后，放在电加热板上，加热使之ＶＯＣ更易挥发到空气中，平衡足够时间，使其膜饱和，吸收足够的可挥发性气体。

气质仪器使用条件：INSTRUMENT CONTROL PARAMETERS：
6890 gc METHOD：
OVEN
Initial temp: 50 'C (On) Maximum temp: 330 'C
Initial time: 2.00 min Equilibration time: 0.50 min
Ramps:
# Rate Final temp Final time
1 5.00 230 1.00
2 0.0(Off)
Post temp: 300 'C
Post time: 1.00 min
Run time: 39.00 min
FRONT INLET (SPLIT/SPLITLESS)
MS Information
Solvent Delay :1.50 min

Low Mass :30.0
High Mass :400.0
分析得到色谱图如下：
[img=,576,269][/img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403221802106379_2772_1234_3.png
PVC墙纸TIC图库检索可能物质：
Average of 9.546 to 9.559 min.: Benzene, 1,3-dichloro- 146 C6H4Cl2
Average of 12.940 to 13.009 min.: Hexanoic acid, 2-ethyl- 144 C8H16O2
Average of 19.524 to 19.589 min.: Tridecane, 2-methyl- 198 C14H30
Average of 19.836 to 19.862 min.: Dodecane,2,6,10-trimethyl- 212 C15H32
Average of 20.502 to 20.550 min.: Dodecane 170 C12H26
Average of 22.022 to 22.056 min.: Hexadecane 226 C16H34
Average of 23.022 to 23.043 min.:Pentadecane 212 C15H32
Average of 25.117 to 25.156 min.:Propanoic acid, 2-methyl-,1-(1,1-dimethylethyl)-2-methyl-1,3-propanediyl ester 286 C16H30O4
Average of 25.117 to 25.139 min.: 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanedioldiisobutyrate 286 C16H30O4
Average of 25.411 to 25.429 min.: Hexadecane 226 C16H34

我们从上面色谱，可以看出：空白很好，几乎没有检出任何物质。而采集墙纸后样品有检出好多物质。
通过微萃取气质分析，再根据图库检索，结合以上墙纸原料分析，只能推测其ＶＯＣ中可能主要含有二氯苯，Ｃ８－Ｃ１６的烷烃和丙烯酸酯类，ＰＶＣ墙纸含有的物质更为复杂，而无纺布墙纸中ＶＯＣ成分更少，但在２５．５ｍｉｎ出现了更为浓度高的成分。
实验结果及建议：气味来源具体是哪些物质带来的刺激性物质还有有待进一步研究。有毒的ＶＯＣ不一定有味道，有味道的ＶＯＣ也不一定更有毒，但是刺激性的气味感官上是不舒服的，所以在选择墙纸的时候还是尽量选择味道淡些，成熟的产品和大厂生产的环保型墙纸。在贴了墙纸后，尽量通风，有条件可以提高室内温度，增快VOC的挥发。

分
该帖子已被版主-symmacros加10积分，加2经验;加分理由:原创