模塑聚苯板中添加“滲透劑”水溶液現場快速檢測方法研究

【摘 要】 隨著模塑聚苯板在節能建筑中的廣泛應用，其產品的質量關系到建筑節能效果的好壞。由于建材市場競爭日益激烈，我國模塑聚苯板行業內出現通過潑灑“滲透劑”水溶液增重聚苯乙烯泡沫，制造偽劣產品，賺取高額利潤的現象。針對以上問題，本文分析了“滲透劑”水溶液增重聚苯板原理及特點，并展開現場快速檢測方法研究，為模塑聚苯板產品質量監督監管提供技術參考。

【關鍵詞】 模塑聚苯乙烯 泡沫塑料 保溫材料 滲透劑水溶液 快速檢測

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.03.001

1 引言

模塑聚苯乙烯泡沫塑料板，俗稱“EPS板”或“苯板”，是由可揮發性聚苯乙烯樹脂顆粒在蒸汽作用下，經預發泡、熟化、成型并經二次切割而成的具有多孔結構的泡沫塑料板材。因其具有密度小、保溫性能佳、吸水率低、尺寸穩定性優異等諸多優點，已被廣泛應用于節能建筑的外墻外保溫系統。

EPS板的表觀密度是指單位體積的泡沫塑料在規定溫度和相對濕度條件下的質量。表觀密度的大小不僅決定了產品的成本，更決定了產品的壓縮強度、熔結性、導熱系數等綜合性能。最近幾年，由于房地產市場不景氣，EPS生產企業競爭日益激烈，一些企業為了追求利潤，通過向成型后的EPS板潑灑“滲透劑”水溶液，來提高EPS板的容重。如果將該種EPS板使用在建筑外墻上，不僅會給保溫系統帶來一定的安全隱患，也將大大地降低建筑墻體的保溫效果。而現有產品標準中并沒有對該產品中是否摻入非原料物質做出明確的要求，對于判定EPS板中是否添加非原料物質也無相關檢驗方法。因此開展EPS板中是否添加“滲透劑”水溶液進行現場快速檢測方法的研究，具有十分重要的意義。

2 實驗檢測

從市場上收集了5種常用的“滲透劑”送至深圳市華測檢測技術股份有限公司進行化學成分分析，通過掌握“滲透劑”的化學成分后找出相應的檢測方法。各樣品溶液的成分分析結果及紅外譜圖見表1～表5、圖1～圖5。

（1）滲透劑A

（2）滲透劑C

（3）滲透劑D

（4）滲透劑F

（5）滲透劑G

3 結果分析

由以上各“滲透劑”樣品成分分析結果可見，常用于EPS板增重的“滲透劑”的主要成分并不是單一組分，化學結構也各異，因此，無法通過單一的化學材料鑒定EPS板是不是采用了“滲透劑”水溶液進行了增重。要研究可行的“滲透劑”水溶液對EPS板進行增重的檢測方法，還需進一步探索各種“滲透劑”之間的共性，開發具有普適性的檢驗方法。

對以上5種“滲透劑”進行pH值的測定。其中“滲透劑”A、F、G呈強酸性；“滲透劑”C及“滲透劑”D均為堿性滲透劑。采用酸性指示劑的方法也不適用于所有的“滲透劑”。要想對EPS板中是否含有“滲透劑”進行現場快速檢測，還應該研究各種“滲透劑”具有共性的一些滲透方式及特點。

將“滲透劑”與水以一定的比例稀釋后對干燥的EPS板進行滲透實驗。實驗發現室溫條件下干燥的EPS板表面很難被水浸潤，水很難由泡沫塑料表面滲入內部。而滲透劑水溶液卻可以很容易將聚苯乙烯泡沫浸潤，并由EPS板表面滲透至其內部而對EPS板無任何的破壞。這說明“滲透劑”的主要成分可以有效地降低水與EPS珠粒之間的表面張力，提高水對EPS珠粒之間的浸潤性，使水能快速地進入到其內部。而由“滲透劑”成分分析結果也可注意到，各種“滲透劑”的主要成分均屬表面活性劑類，而表面活性劑可以降低水表面張力，改善水在苯板表面的浸潤性，使水可以滲入EPS板內部，從而達到增重的作用。因此，可利用表面活性劑的特點研究EPS板中是否添加“滲透劑”的檢測方法。

將水噴灑在“滲透劑”增重后的EPS板表面，可注意到，在“滲透劑”殘留區域水可以快速滲透至EPS板內部；而在其它區域，水則呈滴狀分布在EPS板的表面。因此，可利用噴壺把水噴灑于EPS板表面，觀察水滴的狀態及其是否滲透，判斷EPS板是否采用“滲透劑”進行了增重。而由于水為無色透明液體，滲透現象觀察起來并不是很明顯，如果采用帶顏色的水溶液噴灑于殘留“滲透劑”的EPS表面，將可獲得較為明顯的實驗現象。

選用橙皮黃色素為染色劑，現場測定“滲透劑”水溶液增重聚苯乙烯泡沫塑料的試驗步驟如下：

（1）配制質量濃度為0.03%的橙皮黃色素水溶液。

（2）將檢測液裝入噴壺中，擰緊瓶蓋。

（3）將檢測液逐一噴灑于待測EPS板的6個表面。

首先從4個側表面開始進行噴灑，每米長度范圍內噴灑點不低于4個。噴灑完每一個表面時，應靜置30s以上，觀察側表面的檢測液狀態，如出現檢測液完全浸潤試樣表面，并且滲透至泡沫塑料板內部現象，即可停止試驗；如4個側表面噴灑完畢后，檢測液呈滴狀聚集于試樣表面，且未出現滲透至泡沫塑料板內部現象，再在泡沫塑料的上、下兩個表面噴灑檢測液，觀察檢測液在試樣表面的浸潤狀態，每平方米面積范圍內噴灑點不低于5個。根據檢測液在待測聚苯乙烯泡沫塑料板表面的浸潤狀態，可以按照以下兩種情況進行判別：（1）待測聚苯乙烯泡沫塑料板表面所有噴灑點處的檢測液均呈滴狀散落，且并不滲透至泡沫塑料內部，判定該待測泡沫塑料板為非“滲透劑”水溶液增重EPS板。（2）待測聚苯乙烯泡沫塑料板表面任一噴灑點出現檢測液滲透至泡沫塑料內部現象，則可判定該待測泡沫塑料板為“滲透劑”水溶液增重EPS板。

4 結語

隨著我國建筑節能工作的逐步深入，墻體保溫材料的市場將不斷擴大，EPS板做為重要的外保溫系統的組成材料，市場競爭也將日益激烈。使用“滲透劑”增重過的EPS板的建筑會降低建筑物的保溫效果，影響建筑物建筑節能的提高，而我國現有標準體系中尚缺乏專門針對“滲透劑”增重的EPS板的檢測方法。因此，跟蹤產品發展趨勢，掌握行業動態，進一步開展有針對性的現場快速篩查方法的研究，制定科學、高效的現場快速檢測方法是檢測人員不懈努力的方向。

參考文獻

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[3] 蔣維鈞，戴猷元，顧惠君.化工原理（第2版）上冊[M].北京：清華大學出版社，2002.

作者簡介

張軼楠，高級工程師，主要從事保溫材料、建筑節能方面檢測與研究，目前于遼寧省產品質量監督檢驗院化學建材與建筑節能檢驗中心工作。

張巨松，沈陽建筑大學材料與工程學院博士，主要從事建筑節能方面檢測與研究工作。