据了解，即使是天然木材中也含有糠醛、甲醛、苯酚等多种有害物质。当环境温度升高时，这些物质会释放出来，这对人类是非常危险的。
木基板材结构材料，如刨花板和层压塑料，在室内设计和家具工业中非常流行。由于树脂是一种释放有害物质的结合材料，这成为了世界各国研究的一个重要领域，旨在于制定法规和标准，以尽量减少它对人类健康造成的危害。
家具产品技术规范的指标之一是化学安全。这是基于家具产品的某种状态，而在此状态下，空气中有害化学物质的含量增加不会对使用者的健康造成危害。
有害的化学物质存在于产品的结构材料中，也存在于辅助材料中。各种家具的主要结构材料是刨花板。它是用脲、三聚氰胺等树脂为基料，附上包含甲醛成分的胶粘剂，在压制过程中将木屑粘合而成。
目前，根据这些树脂的制备、贮存和使用条件，制定了游离甲醛向空气中扩散的标准。
它通过呼吸道进入人体主要是由于存在于室内空气中。在家具的使用过程中，作为家具主要结构材料的刨花板体积所包裹的游离甲醛会向住宅和行政场所的空气环境迁移。
胶粘剂作为家具设计中的辅助材料，用于粘合和调整细节与节疤，在使用液体涂料和清漆时以覆盖物的方式能对木材起到保护和装饰作用。
在粘合和贴面过程中，通常使用尿素树脂。在粘合树脂的粘合层中，也有单独的游离甲醛，它与刨花板中的甲醛一起，额外地向室内空气排放迁移。
家具产品表面各种细部涂饰是通过对液体色漆和清漆的拉伸固化来完成的。它们的组成成分中都含有溶剂，在涂料固化过程中蒸发一部分。
其剩余部分会随着时间的流逝从环境中的固体漆膜扩散出来到室内空气里，形成一定的浓度。对于人体而言，它们是有害物质，因此它们的浓度不应超过最大允许标准水平。
研究对象选取的是以木材为基材的板式建筑材料，了解它向室内空气中排放的挥发性有机物对人体健康的影响具有重要的现实意义。
例如研究员Jan Olof Fechter、Finn Englund Anders Lundin指出了温度对有机化合物排放速率的影响。这一比率是指数型的。室温的升高会导致挥发性有机物的浓度成比例地增加。
在本研究中，四种相对非极性的目标化合物不受相对湿度变化的影响，而相对湿度越大，极性越强的醛的释放量会急剧增加。
同时，以Meihong Yan, Yunbo Zhai, Pengtu Shi, Yanjun Hu 这四个人为研究对象，调查家具新产品中挥发性有机物的排放及其对人体健康的影响。研究了负荷率（家具表面积与室内容积之比）对挥发性有机物排放的影响。
结果表明，目标化合物的浓度随家具产品类型的不同而变化很大。主要成分是正十一烷和苯乙烯。实验过程中，挥发性有机物浓度迅速增加，约1-2小时后达到最大值，然后随着排放速率的降低而降低。
本文作者杜宣浩，Ki Hyun Kim，Jong Ryeul Sohn，Youn Hee，Oh和Ji Won Ahn，通过两周时间在一定的时间参数内（最多14天）生产五种普通家具样品（写字椅，床头柜，餐桌，沙发和衣柜），了解其挥发性有机物的释放情况。
结果表明，甲苯和α-蒎烯是最主要的排放成分，大多数挥发性有机化合物随时间呈类似的下降趋势。
据推测，甲苯和α-蒎烯在各种测试样品排放时所有单独成分中的相对活跃是由聚氨酯皮和泡沫造成的，而其他成分（中密度纤维板、高密度纤维板、聚丙烯和覆盖物（聚氯乙烯和低密度聚乙烯））产生的甲苯和α-蒎烯造成的差异不足以影响总体排放水平。
关于层压木材，Safin R.R.和其他人在创造低甲醛排放装饰胶合板技术方面的工作值得一提。
本文介绍了热处理胶合板单板之后其基本性能的相关结果。研究表明，胶合板制造过程中的热效应改善了其防水性能，同时减少了挥发性有机物的排放。
由于室内挥发性有机物污染存在健康风险，需要对不同类型家具的排放进行更深入的研究，以妥善保持室内环境的健康。
在这方面，这项工作的目的是在家具产品运作过程中，找到符合化学安全要求的、能控制场所空气环境中有害物质浓度的方法和测定方法。
室内空气质量不良
目前，世界卫生组织（WHO）已经积累了大量的实验材料，由一组研究多种化学物质对公众健康有害影响的专家介绍。在低收入、中等收入和高收入国家，室内空气质量差被视为一个严重的健康风险因素。这个问题之所以很重要是因为人们大部分时间都呆在房间里。
众所周知，树脂中游离甲醛的最佳含量可能在0.1%到1.5%之间。在储存和使用树脂的过程中，游离甲醛偏少的话会导致树脂性能的恶化；游离甲醛偏多的话会增加其释放到空气中的量，提高游离甲醛的浓度水平。
目前用于刨花板和其他材料的树脂，其含有的游离甲醛进入空气中的量为0.1毫克/立方米。这是目前技术水平和生产技术达到的最大限度，符合欧洲和其他技术发达国家的标准（0.124毫克/立方米），并由世卫组织推荐。长期以来（超过50年）使用含有游离甲醛的材料并将释放量控制在这一标准范围内的措施并没有持续对人类产生强烈负面的影响。据报道，会刺激到人类眼睛的游离甲醛最低浓度为0.36毫克/立方米，持续4小时；在浓度为0.1毫克/立方米及以下时，有些人会有感受到刺激的主观症状，这不能被视为对人体健康有不利影响。
此外，对于以下情况没有进行统计：家具制造和木工行业工作人员直接使用包含游离甲醛的树脂和材料生产产品患上职业病的情况。在使用相关家具和其他企业产品的住宅和行政场所，也没有关于人口疾病的情况资料，这些场所的产品都是以含有游离甲醛的材料为基础制造的。
目前，俄罗斯联邦已将游离甲醛释放到空气中的量定为0.01毫克/立方米。这一标准的采用导致尿素、三聚氰胺和其他含有游离甲醛的树脂难以用于生产刨花板和其他材料及产品。
液体涂层材料作为喷涂家具产品零部件的辅助材料，在此基础上，形成防护和装饰涂层。色漆和清漆含有各种溶剂，它们改善了液体涂饰剂的润湿性和铺展性，但在涂料固化过程中会蒸发掉一部分，剩下的部分在很长一段时间内以蒸气-气体混合物的形式释放到到室内的空气中。
目前，硝化纤维、聚氨酯、聚酯等清漆作为液体涂饰材料，用于由木材和木质材料制成的零部件与家具的透明涂饰。漆器含有各种溶剂：丁醇和乙醇、甲苯、丙酮、丁醇和乙酸乙酯、乙基纤维素溶液、二甲苯、苯乙烯、甲乙酮、乙二醇乙酸酯等。
聚氨酯清漆作为固化剂含有甲苯二异氰酸酯。这些化学物质在涂料固化过程中部分挥发。其中有高达10%的气体残留在涂层中，并在家具使用过程中也以蒸汽-气体混合物的形式释放到房屋的空气环境中。
在住宅或行政场所的空气中，它的释放会对人体有各种有害影响，室内人员吸入这部分气体后会引起头痛、头晕、恶心。有的还会引起心悸，耳鸣，口干。几乎所有这些都会刺激呼吸道、皮肤和眼睛粘膜，引起喉咙痛、咳嗽和全身不适。
这些物质最大允许浓度标准已经建立，它们对人体的有害影响必须限制，产品的安全问题要得到保证。在自然环境或有强力表面的房间内持续的空气交换可以减少空气环境中有害物质的数量。
为了做到这一点，最初的方法是，在一定体积大小的房间内使用家具的时间段里，计算有害物质的初始浓度并将其减少到最高允许值水平。
确定好室内空间的大小并选择好一系列家具，主要的家具规格是“GOST 30255家具、木材和聚合材料"。并采用了测量方法确定室内气候甲醛及其他有害挥发性化学物质释放量。
橱柜家具、桌子、床等样品每一平方米的表面积，就算占1立方米的气候室内容积。案例中，当我们选择52立方米中等大小（面积20平方米，天花板与地面距离2.6米）的住宅或行政空间时，家具产品的表面应占50平方米。对于这种面积大小的家具部件应该使用约1立方米（16毫米厚）的刨花板。
每制造一次GOST 30255系列的家具，根据规定的粘合剂（脲树脂）和一立方米刨花板的用量，会计算游离甲醛进入室内空气环境的量，并确定家具使用期间游离甲醛的初始浓度。
在已知家具产品和组件面积的情况下，计算粘合剂材料的数量，知道它们表面每平方米的消耗量。
由于尿素树脂通常用于家具零部件的胶合层和覆层，因此在计算胶层中游离甲醛数量时参考它的用量就行。随着时间的推移，它也会释放到住宅或行政场所的空气环境中。
在已知家具零部件面积（50平方米）的情况下，通过询问各种油漆和清漆的使用情况，以及施涂和干燥涂料的工艺流程，计算有害物质（溶剂和其他物质）进入家具使用场所空气环境的量。
考虑到建筑物的空气交换，参考建筑规范规则2.08.01，将有害物质初始浓度出现减少时的水平计算为（每月）有害物质释放的最大限值。
游离甲醛含量
我们根据一套52立方米住宅内家具的刨花板体积计算出游离甲醛的浓度。如图所示，场地内的一套家具用量大小且包括一立方米刨花板。
这种材料的平均板密度为700公斤/立方米，重量就是700公斤。如果我们假设，在制造橱柜家具时用的刨花板，平均使用10%的胶粘剂，那么每1立方米刨花板的质量为70千克。
据了解，该刨花板胶粘剂（含有脲树脂）中游离甲醛含量为0.1%。用70kg的粘合剂后，游离甲醛的含量为70g。
考虑到刨花板是用天然单板或其他类型的衬板分层铺贴的，其中胶合脲树脂也用于粘合板材，因此可以计算出胶合层中游离甲醛释放到室内空气中的附加含量。
体积为1立方米的刨花板（厚度为16毫米）的总表面积约为50平方米。当用于屏蔽墙板层的尿素胶水消耗量为170/180克每平方米，其整套家具的重量为8.5千克。
这种粘合剂的干残渣占60%。碱（脲）醛的比例为1/2。如果这种树脂的粘合层中游离甲醛的含量为1%，则释放到空气中的数量将为34g。
由此可见，对一套家具的塑料板材进行贴面时，从刨花板和胶层释放到空气中的游离甲醛的总量是104g。
当在住宅场所使用空气交换（SNiP 2.08.01），多重性为1（1/h）时，并假设游离甲醛从刨花板和内衬板的粘合层均匀地释放到空气中，其浓度为0.124毫克/立方米（符合世卫组织建议的标准），持续观察（22个月）后，浓度为0.01毫克/立方米（达到俄罗斯联邦建议的标准）。
我们观察了21年里家具中甲醛浓度的变化情况。图1显示了家具使用期间室内空气环境中甲醛浓度的动力学，证实了计算结果。
如果把重点放在同一套由一立方米刨花板制成的产品上，就有可能计算出液体涂料涂饰产品时有害物质的排放量。
这类占地面积20平方米的生活家具套装由以下独立产品组成：三门衣柜和亚麻橱柜、书架、用于存放餐具和其他材料的组合橱柜、以及椅子、桌子和软垫家具等。所列家具部件和组件的总表面积平均为50平方米。
根据计算数据（文中未给出结果），本次展示的家具产品表面积，其中前表面积占12.3%，表层面积占32.1%，内表面积占55.6%，分别对应6、16、28平方米。
实践表明，对家具板材的正面、表面和内表面最好用各种油漆和清漆进行处理。这是因为这些表面有一系列要求。其中一些必须满足高质量的装饰效果，还有一部分必须满足操作要求，包括根据GOST 33095标准各种化学品、食品所产生的影响。
考虑到这些要求，表1列出了普遍用于住宅区家具产品零部件正面、表层和内表面的油漆与清漆饰面的常见情况。
在这种情况下，以精整操作和节省更昂贵油漆与清漆材料为宗旨，对上层防护和装饰涂料进行了研究。根据所提出的涂饰方案，聚氨酯漆选用了一种特殊的聚乙烯醇缩丁醛底漆，可以提高涂料对木材的附着力，降低漆的消耗。
在所提出的饰面方案中，可以根据油漆和清漆的类型获得具有各种装饰性的罩面。镜面反射涂料是通过冷固化、热固化和紫外线干燥聚酯清漆来获得的。
采用聚氨酯清漆和亚光硝化纤维素进行表面处理，得到了具有漫反射光的亚光涂料。光泽涂层通常用于产品的内表面，由硝化纤维素底漆形成。
在涂层形成过程中，会在第二次和第三次喷涂时参考油漆材料的规定用量。这取决于涂层质量的等级。第一等涂层的质量（用于产品正面和前表面）符合GOST 33290“建筑用涂料”的一般要求，通常规定涂层厚度至少为60微米。
第二等涂层的质量（用于产品内表面），清漆膜的厚度应至少为40微米。
在除聚酯清漆外的所有涂料中，干残渣的百分比平均不超过30%。这意味着漆膜干燥过程中挥发的溶剂是涂饰材料的重要组成部分。
每种类型的漆料都由单独的溶剂组成。它们都是对人体有害的化学物质：包括丁醇和乙醇、甲苯、丙酮、丁醇和乙酸乙酯、乙基纤维素溶液、二甲苯、氧萜烯溶剂、苯乙烯、甲乙酮和乙二醇乙酸酯。
在生产环境中固化涂料时，溶剂会蒸发一部分。成品经长时间的操作使用，会保持10%左右的涂层。其中一部分的溶剂会随着时间的流逝从涂层释放到房间的空气环境中，产生一定的浓度。
其包含的两种物质作为房间空气环境中的挥发性成分没有得到进一步考虑。它们分别是用于聚酯紫外线漆的苯乙烯和用于聚氨酯漆的伊藤蓝二异氰酸酯。苯乙烯是聚乙烯清漆紫外线干燥的部分溶剂基，但同时又是一种共聚物。观察清漆固体膜时没有发现关于其挥发性的信息。甲苯二异氰酸酯是UR清漆的固化剂，它也缺少挥发性的信息。
表2显示了计算得到的数据，包括家具的运用时间，其中住宅室内空气环境中的溶剂浓度降低到了最大允许标准水平（MPC）。
除了乙基纤维素、氧萜烯溶剂和乙酸乙二醇酯之外，对于每个所考虑的溶剂，给出了房间空气环境中的最大允许浓度。对于其中的一些（乙醇、丙酮、二甲苯、甲乙酮），在家具运用的第一年释放到室内空气环境中的浓度低于MPC值。也就是说，房间空气环境中的浓度水平并不代表对人体健康的危害。
对于其他四种（醇丁基、甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯），图2显示了运用家具时房间空气环境中溶剂浓度的动力学曲线。
根据每种溶剂的情况整理好对应的图表，其中在家具使用的第一年溶剂浓度最高。
计算结果表明，乙醇和甲苯的浓度在5年后降至MPC水平，家具使用4年后醋酸丁酯降至MPC水平，家具使用3年后醋酸乙酯降至MPC水平。
本文提出的住宅及行政用房空气环境中有害挥发性物质浓度的测定方法，可供家具生产企业用于证明木制品及木质材料在使用过程中的环境安全性。
该技术的价值在于，在家具产品的开发阶段，制造商可以采取一系列措施来选择结构和辅助材料，让空气中家具零部件的各种表面内含有的溶剂释放到环境中的有害物质能符合最大允许标准。
为了改进所提出的方法，有必要进行一系列的研究，致力于确定各种有害物质从家具结构和辅料中释放到室内空气环境的速度以及侵扰到人体的速度。
工作中进行的计算表明，针对有害物质容许浓度的某些标准过高，也就是说高估了游离甲醛的释放水平。
俄罗斯联邦采用的是0.01毫克/立方米的标准，目前这一数值无法达到。从上面对一套刨花板家具的计算结果可以看出，在房间的空气环境中，家具的使用时长要长达21年，游离甲醛浓度才会达到这个数值标准。
而世界卫生组织制定的0.124毫克/立方米的标准，家具使用1.84年内，其游离甲醛浓度就会达到，俄罗斯联邦采用的标准不仅与国际上关于空气质量的建议相矛盾，而且也不符合常识。
2005年，相关研究曾发表了一项关于人类呼吸的研究结果，根据该结果，人类呼出的空气中甲醛含量为0.0893毫克/立方米。此外，97.5%受试者的呼吸中甲醛含量为0.0495毫克/立方米，比俄罗斯联邦设定的限值高出5倍。
讨论完标准之后，我们需要关注的重点是清漆和油漆的选用问题，即哪些清漆或油漆的游离甲醛浓度是可以符合标准的。计算表明，在家具使用的第一年，一部分释放到室内空气环境的溶剂的浓度已经在可接受的范围内，这类溶剂包括乙醇、丙酮、二甲苯、甲乙酮；如果使用丁醇和甲苯，在家具使用五年后，游离甲醛浓度可降低到极限浓度水平；如果使用乙酸乙酯，在家具使用三年后，其游离甲醛浓度可降低到极限浓度水平。
