Emission of volatile organic compounds (voc) from uv-cured water-based lacquer products

• Autorzy: Stachowiak-Wencek A. , Prądzyński W. , Mateńko-Nożewnik M.

Identyfikatory

DOI

10.12841/wood.1644-3985.080.06

Warianty tytułu

PL

Emisja lotnych związków organicznych (voc) z wodorozcieńczalnych wyrobów lakierowych UV

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of chamber tests conducted on UV-cured water-based lacquer coatings applied on different wood species. Volatile organic compounds were transferred onto Tenax TA and then they were assayed by gas chromatography coupled with mass spectrometry and thermal desorption. It was found that UV-cured water-based coatings may be potential sources of the emission of volatile substances and thus pollute indoor air. Concentrations of these compounds in the chamber depended on the type of the lacquer system used and the type of finished surface. The highest emission of volatile substances was recorded from coatings applied onto the surface of pine wood. The coatings tested released aldehydes, ketones and alcohols, while in the case of pine wood, terpenes were also emitted. Analyses conducted 24 h and 72 h after the samples had been placed in the chamber, showed that the amounts of compounds released varied over time.

PL

W pracy przedstawiono wyniki testów komorowych wodorozcieńczalnych powłok lakierowych utwardzanych promieniowaniem UV, naniesionych na różne gatunki drewna. Lotne związki organiczne pobierano na Tenax TA, a następnie oznaczono metodą chromatografii gazowej sprzężonej z spektrometrią masową i termiczną desorpcją. Stwierdzono, że powłoki oparte na wodzie, utwardzane UV mogą stanowić potencjale źródło emisji substancji lotnych i zanieczyszczać powietrze wewnętrzne. Poziom stężenia tych związków w komorze był uzależniony od rodzaju użytego systemu lakierowego oraz od rodzaju wykończanego podłoża. Najwyższą emisję substancji lotnych stwierdzono z powłok naniesionych na powierzchnię drewna sosny. Badane powłoki wydzielały związki należące do aldehydów, ketonów i alkoholi a w przypadku drewna sosny również do terpenów. Badania wykonane po 24 h i 72 h po umieszczeniu prób w komorze wykazały, że ilość uwalnianych związków jest zmienna w czasie.

Słowa kluczowe

EN

VOC; water-based lacquers; UV-cured; surface coatings; chamber tests; TD/GC/MS

PL

VOC; lakiery wodorozcieńczalne; UV-utwardzane; powłoki powierzchniowe; badania komorowe; TD/GC/MS

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty
• Rocznik: 2014
• Tom: vol. 57, nr 191
• Strony: 87--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab.

Twórcy

autor

Stachowiak-Wencek A.

• Poznań University of Life Sciences, Poznan, Poland

autor

Prądzyński W.

• Wood Technology Institute, Poznan, Poland

autor

Mateńko-Nożewnik M.

• Poznań University of Life Sciences, Poznan, Poland

Bibliografia

• Anonymous [2007]: Co dalej z malowaniem mebli (What’s the future for furniture painting?). Meblarstwo 8 [80]: 26–27
• Bongivanni R., Montefusco F., Priola A., Macchioni N., Lazzeri S., Sozzi L., Ameduri B. [2002]: High performance UV-cured coatings for wood protection. Progress in Organic Coatings 45 [4]: 359–363
• Jensen L.K., Larsen A., Mølhave L., Hansen M.K., Knudsen B. [2001]: Health evaluation of volatile organic compounds (VOC) emissions from wood and wood-based materials. Archives of Environmental Health 56 [5]: 419–432
• Kagi N., Fujii S., Tamura H., Namiki N. [2009]: Secondary VOC emissions from flooring material surfaces exposed to ozone or UV irradiation. Building and Environment 44 [6]: 1199–1205
• Lavery M.R., Milota M.R. [2000]: VOC emissions from douglas-fir: comparing a commercial and a laboratory kiln. Forest Products Journal 50 [7/8]: 39–47
• Manninen A.M., Pasanen P., Holopainen J.K. [2002]: Comparing the VOC between air-dried and heat-treated Scott pine wood. Atmospheric Environment 36 [1]: 1763–1768
• Milota M.R. [2000]: VOC emissions from wood drying. The science and the issues. Forest Products Journal 50 [7/8]: 10–20
• Proszyk S. [1999]: Technologia tworzyw drzewnych. Wykończanie powierzchni 2 (Technology of wood-based materials. Surface finishing 2). WSiP Warszawa
• Risholm-Sundman M., Lundgren M., Vestin E., Herder P. [1998]: Emissions of acetic acid and other volatile organic compounds from different species of solid wood. Holz als Roh- und Werkstoff 56 [2]: 125–129
• Salthammer T. [1997]: Emissions of volatile organic compounds from furniture coatings. Indoor Air 7 [3]: 189–197
• Salthammer T. [2004]: Emissions of volatile organic compounds from products and materials in indoor environments. The Handbook of Environmental Chemistry, Vol. 4, Part F: 37–71
• Salthammer T. [2006]: Release of photoinitiator fragments from UV-cured furniture coatings. The Journal of Coatings Technology 68 [856]: 41
• Salthammer T., Bednarek M., Fuhrmann F., Funaki R., Tanabe S.-I. [2002]: Formation of organic indoor air pollutants by UV-curing chemistry. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 152 [1]: 1–9
• Salthammer T., Schwarz A., Fuhrmann F. [1999]: Emissions of reactive compounds and secondary products from wood-based furniture coatings. Atmospheric Environment 33 [1]: 75–84
• Stachowiak-Wencek A., Prądzyński W. [2011]: Emission of volatile organic compounds (VOC) from waterborne lacquers with different content of solids. Drewno 54 [186]: 51–63
• Thompson A., Ingram Jr. L.L. [2006]: Variation of terpenes in sapwood and heartwood od lobolly pine: Impact on VOC emissions from drying lumber samples. Forest Products Journal 56 [9]: 80–83
• Uhde E., Salthammer T. [2007]: Impact of reaction products from building materials and furnishings on indoor air quality – A review of recent advances in indoor chemistry. Atmospheric Environment 41 [15]: 3111–3128