鑒于此目的，筆者擬把前輩專家早已定論的理論知識和自己的一些思考心得提供給讀者，以期拋磚引玉。下文談兩個問題：一個是人造板甲醛釋放的若干機理問題；另一個是在干燥器封密狀態(tài)下，吸收液（蒸餾水）對人造板釋放出的甲醛的吸收規(guī)律。

　　1      人造板甲醛釋放的若干機理問題

　　　為什么用酚醛樹脂膠制造的人造板不需要考慮甲醛釋放問題？為什么使用脲醛樹脂膠生產(chǎn)的人造板會有甲醛釋放問題？這些問題已有定論，毋須再議。這里想說的是為什么人造板的甲醛釋放是一個漫長的過程？在這之前首先要說的是人造板必須先有對甲醛的吸附，其后才有對甲醛的釋放問題。

　　1.1   甲醛吸附

　　為什么人造板是首先吸附甲醛的？這是因為任何固體中的分子或原子，均由相互之間的化學鍵力或分子間引力而結(jié)合在一起，但在固體表面上的分子或原子由于其外側(cè)沒有該物質(zhì)的分子或原子存在，產(chǎn)生了剩余價鍵力或分子間引力，所以可以捕集其外側(cè)的流體中的分子，這是產(chǎn)生吸附作用的原因所在。木材及內(nèi)部空隙的表面也是如此。

　　有關(guān)文獻將吸附劑大致分成三類。一類是有強烈?guī)щ娢轿坏奈絼?，第二類是沒有強烈?guī)щ娢轿坏哂袠O性的吸附劑，第三類是非極性吸附劑。吸附的產(chǎn)生是由于普遍存在的分子間的色散力而形成。木材及內(nèi)部孔隙的表面總體上呈非極性，不屬于第一類，雖然表面的局部可能存在極性，對表面吸附性能帶來一定影響，但這些局部可能所占比例很小，因此木材或人造板吸附的產(chǎn)生主要是由于分子間的色散力，這是沒有異議的。但色散力是分子間引力中最小的，其產(chǎn)生的吸附能遠遠小于第一類和第二類吸附劑產(chǎn)生的吸附能。甲醛分子上的羰基是極化的，氧原子帶部分負電荷，碳原子帶部分正電荷。如果甲醛分子因木材及人造板局部表面帶有極性而被吸附，這較難發(fā)生脫附，而如果因色散力而產(chǎn)生的吸附，則相對較容易發(fā)生脫附。

　　1.2   甲醛脫附

　　造成甲醛脫附并釋放為什么是一個漫長的過程，原因大致是這樣的：甲醛分子在人造板內(nèi)部空隙中的存在屬于物理吸附，靠分子間的引力（而且主要是色散力）暫時地捕集在表面上，但當被吸附的甲醛分子獲得必要的能量時，就會從吸附劑（即空隙表面）脫離，即發(fā)生脫附，吸附和脫附是可逆的，氣體分子速度的分布由麥克斯威爾——波爾茲曼分配定律描述，與正態(tài)分布的概率密度曲線類似，以極高或極低速度運動的分子都是很少的，絕大多數(shù)的氣體分子處于平均速度附近（可通過氣體分子運動理論計算），只有那些達到一定速度（也即一定的動能）的甲醛分子才能脫附和被釋放。為了維持系統(tǒng)的平衡，一定又會有一些甲醛分子處于速度極高的狀態(tài)，并繼續(xù)發(fā)生脫附和被釋放。另外，當孔隙表面被一層甲醛分子占滿之后，依靠吸附劑（即甲醛分子）的殘余力場或占據(jù)在表面的甲醛分子所形成的新力場，可以繼續(xù)進行吸附，而繼續(xù)進行吸附的甲醛分子也更容易被脫附，這也是甲醛釋放持續(xù)時間可以十分漫長的原因之一。再一個原因是被脫附的甲醛分子需要經(jīng)過不同長度的路徑才能釋放到空氣中去，而且在脫附后的釋放過程中還可能產(chǎn)生新的吸附。最后一個原因是大家都知道的即脲醛樹脂人造板在使用過程中，還會產(chǎn)生新的游離甲醛分子，又會經(jīng)歷一個吸附和脫附的漫長歷程。

　　多年前，有的企業(yè)曾試圖用對人造板表面進行密封處理的辦法防止甲醛釋放，但這有很大的風險，一旦密封材料有所破損，由于板材內(nèi)部已經(jīng)積累了許多可以被釋放的甲醛氣體，因此，即使破損處很小，甲醛的短期釋放速度也遠遠大于未密封處理的同一種板材，有企業(yè)曾按資料介紹，用氨氣處理板材，消除甲醛釋放，但板材吸附的氨氣同樣會緩慢釋放，此法不可取，該現(xiàn)象可以用實驗證實。

　　1.3   外部環(huán)境

　　以上分析的是甲醛釋放的內(nèi)在原因，下面分析外部環(huán)境對人造板甲醛釋放的影響。一是外部環(huán)境空氣中的甲醛濃度的影響，濃度越大，則釋放越慢，當濃度達到一定值時，板材可能還會吸附甲醛，當然釋放和吸附總是同時存在的，只是平時釋放總是遠大于吸附，綜合效應(yīng)是空氣中的甲醛濃度在增加，但也不能排除吸附大于釋放的情況，因此有的標準中對甲醛釋放測定的試件預(yù)處理時特別強調(diào)，不要把釋放量差別很大的試件放在同一個預(yù)處理室內(nèi)，以免發(fā)生干擾。二是環(huán)境溫度的影響，所有的測定方法標準都規(guī)定有溫度要求，二者呈正相關(guān)這是很容易理解的。三是環(huán)境濕度的影響，根據(jù)美國大、小氣候箱法測定甲醛釋放量時，均要求考慮環(huán)境的相對濕度（RH）的影響，當實際的RH小于規(guī)定時，要乘以一個大于1的系數(shù)；反之，則乘以一個小于1的系數(shù)，這表示環(huán)境的RH與甲醛的釋放呈正相關(guān)。但筆者認為，如果環(huán)境的RH造成了試件含水率的增加，則肯定會降低甲醛釋放量。美國的干燥器法中不考慮RH的影響是正確的，下面將談及。四是環(huán)境氣流速度的影響，當環(huán)境的氣流速度與板面平行時，速度越大則釋放量也將增加，這是毋庸質(zhì)疑的，所以氣候箱法測定甲醛釋放量時，會規(guī)定一個氣流速度的范圍，而在干燥器法中則無需考慮。

　　2      干燥器法中吸收液（蒸餾水）對甲醛吸收的一般規(guī)律

　　氣體被水吸收或自水中逸出，是下列三者的函數(shù)：即氣體的溶解度、氣體的溶解和逸散的速度以及氣體在水中的分散速度，有關(guān)理論分析可以參閱相關(guān)文獻資料。在干燥器法測定甲醛釋放量時，由于干燥器容積較小且容器被密封，故蒸餾水吸收甲醛的過程除了遵守一般規(guī)律之外，還存在一些特殊因素需要仔細研究。

　　可以假定與水相接觸的空氣很快就被水蒸氣所飽和，這與氣候箱法是不同的，這也是美國的干燥器法中沒有規(guī)定相對濕度修正系數(shù)的原因；其次是帶有極性的甲醛分子極易被水所吸收，且測定終了時，水中的甲醛濃度遠遠沒有達到飽和濃度，因此吸收液中甲醛的逸散是可以不予考慮的。據(jù)此可以描述出干燥器中甲醛遷移的大致過程。在密閉的干燥器中，溫度、相對濕度和空氣中的流動對試件釋放甲醛的影響可以不予考慮，唯一能影響甲醛釋放速度的就是干燥器內(nèi)空氣中甲醛的濃度。隨著時間的增加，干燥器內(nèi)空氣中的甲醛濃度也將隨之增加，但由于分子的熱運動，干燥器內(nèi)空氣中的甲醛濃度可以視為是均勻的；置于干燥器內(nèi)底部的吸收皿中的水也隨即不斷吸收甲醛。由于吸收面積的限定，最初被水吸收的甲醛數(shù)量必然小于試件釋放甲醛的數(shù)量。在這段時間內(nèi)，器內(nèi)空氣中的甲醛濃度將逐步增加，隨之產(chǎn)生的是吸收液對甲醛吸收的增加（享利定律）。

　　問題在于能不能實現(xiàn)釋放與吸收的平衡？即試件釋放的甲醛數(shù)量正好等于被吸收皿中的水所吸收的數(shù)量，保證干燥器內(nèi)的空氣中的甲醛濃度保持不變。另一個問題是，經(jīng)過多長時間才能實現(xiàn)釋放與吸收的平衡？在規(guī)定的24 h內(nèi)能不能實現(xiàn)平衡？這些問題的解答，對甲醛釋放量相差較大的試件可能是不一樣的。一些善于思考的檢測人員已經(jīng)做了不少有益的工作，且得到了可靠和可信的結(jié)論。如有的研究報告證實吸收皿的面積與吸收液的甲醛濃度成正比（吸收液體積不變），吸收液的體積與甲醛濃度成反比（吸收皿面積不變）。這一結(jié)論對于甲醛濃度極低的吸收液無疑是正確的，似乎也說明了釋放和吸收平衡的建立并不需要太長時間。

　　一些專職檢測人員告訴筆者，用干燥器法檢測時，第一個24 h的結(jié)果與再次進行24 h檢測時結(jié)果相同，如果這一結(jié)論被證實正確，則可以斷定干燥器內(nèi)釋放與吸收的平衡的建立是比較快的。有的研究報告證實干燥器的容積變化1~2 L時，不影響檢測結(jié)果（標準也是這么規(guī)定的），這似乎也說明，釋放和吸收平衡態(tài)的建立是比較快的。對不同釋放量的試件，如果平衡建立的時間相差太大時，檢測結(jié)果的可比性將下降。但對于現(xiàn)在人造板的甲醛釋放量越來越低的情況下，干燥器法還會產(chǎn)生什么不確定因素？尚難于定論。

　　3      結(jié)語

　　總之，干燥器法與1 m3氣候箱不同，與穿孔萃取法更是不同，它的物理過程和如何與對環(huán)境的影響確切聯(lián)系起來，還有一些問題有待澄清。衷心希望廣大檢測人員努力去解開這些疑團。