高強度環保型瓦楞原紙中甲醛含量檢測方法研究

劉海燕 樓旭軍

摘要：環保型瓦楞原紙最近幾年在包裝行業中得到了廣泛的應用，并取得了相對較好的效果，但是對于原紙中的甲醛含量卻不能很好地把控，為了明確相關甲醛含量，研究高強度環保型瓦楞原紙中甲醛含量檢測方法。確定AHMT重疊定性檢測目標及流動指標參數，獲取初始數據，創建液相色譜檢測結構，并利用乙酰丙酮催化進行甲醛含量回收測定，最后，通過熒光法來實現瓦楞原紙中甲醛含量的檢測。結果表明：本文所設計方法檢測得出的誤差相對較小，說明其檢測效果較好，具有一定可靠性和真實性。

關鍵詞：高強度環保紙;瓦楞原紙;甲醛含量;檢測方法;污染結構;污染物質檢測;

中圖分類號：TP 659 ?文獻標識碼：A

0引言

近年來，隨著國內電子商業以及物流運輸業的迅猛發展，對于包裝物的要求也在逐漸增強，同時，相關的成本也跟著水漲船高。傳統用來包裝快遞的紙箱一般是普通的厚紙板，雖然可以起到包裹物品的目的，但是在實際運輸的過程中，一旦發生意外或者是剮蹭，很容易遭到破壞，不僅可能損壞商品，同時也會增加物流運輸企業的成本[1]。不僅如此，普通的厚紙板對于環境也有一定影響。人們在收到快遞之后，會將包裝盒丟棄，包裝盒以及厚紙板會產生分解的現象，在此過程中，分解物會散落在附近的自然環境之中，同時還會隨之出現刺鼻難聞的氣體，也是空氣污染來源的一種，一定程度上阻礙環境保護以及修復的推進的進程[2]。高強度環保型瓦楞原紙的出現極大地解決了這一問題，瓦楞原紙通常被應用在特殊商品加工包裝之中，由于其獨特的外形和硬度，為所包裹的物品提供了較強安全保障，具有一定實際應用價值[3]。

高強度環保瓦楞原紙則是利用環保材料制作成的紙板是綠色化商業的代表，極大地改變了包裝行業的現狀，并且推動相關行業向著環保、可持續的方向進一步發展[4]。但需要注意高環保的瓦楞原紙在制作完成的初期，其中含有一定量的甲醛。甲醛是一種無色的氣體，通常具有極強的辛辣刺鼻氣味，對于人類的眼睛、鼻子，甚至是呼吸道都有極大的影響，同時也會產生較為嚴重的刺激。甲醛多被應用在化工原料的制作之中，并且可以形成多種類的化工產品和用料，使用不受限制，使用范圍相對較為廣泛[5]。高強度環保型瓦楞原紙在制作的過程中會應用甲醛來對紙板進行固形，起到保持紙板的硬度和穩定性，以達到預期的使用目標和強度。雖然取得較好效果，但對于紙板中甲醛的含量還是無法精準把握。因此，對高強度環保型瓦楞原紙中甲醛含量檢測方法進行研究。

1高強度環保型瓦楞原紙中甲醛含量檢測方法設計

1.1確定AHMT重疊定性檢測目標及流動指標參數

在高強度環保型瓦楞原紙中甲醛含量檢測方法設計前，需先確定檢測的流動指標參數以及AHMT重疊定性檢測目標。利用測量設備獲取相應的數據信息，并以此為基礎，需要計算AHMT分光系數，具體如下所示：

式中：F表示AHMT分光系數，v表示實測作用范圍，δ表示誤差檢測距離，δ表示甲醛預測濃度。通過以上計算，可以得出實際的AHMT分光系數。

此時，依據實際高強度環保瓦楞紙的甲醛標準，調配對應比例、濃度的AHMT溶液，滴在瓦楞原紙之上，利用設備觀察原紙的情況，并且確認是否發生縮合反應，如果發生，依據觀測到的數值，計算縮合極限比例，即：

公式（2）、（3）中：Mmax、Mmin分別表示縮合最大比例和最小比例，t表示縮合中長距離，s表示反應距離，f表示光度指數，e表示甲醛的反應質量。

結合AHMT分光系數計算，可以重疊定性檢測目標的確定，并計算相應流動指標，即：

公式（4）、（5）中：D表示重疊定性檢測目標值，Z表示甲醛的迎合范圍，α表示氣體重疊實區。N表示流動指數，r表示示值誤差，R表示加標百分比。

1.2創建液相色譜檢測結構

在完成AHMT重疊定性檢測目標及流動指標參數確定后，創建液相色譜檢測結構。液相色譜對于高強度環保型瓦楞原紙中甲醛的檢測過程具有一定檢測層級性[6]。一般分為檢測數據獲取、頂空一氣相色譜液上處理以及氣一質聯用檢測處理三部分。

首先，檢測數據獲取層級。利用專業設備或者儀器檢測初期及過程中應用相關數據，將這些數據以統一的格式儲存，并對數據信息進行匯總整合，并且進行一定保存。

其次，在初始數據基礎上，頂空一氣相色譜液上處理層級主。要是將瓦楞原紙固體樣品在氣相色譜儀之中對所含的物質及成分分離和檢測，結合實際處理情況，得出相應的數據信息。另外，需要注意在分離和檢測過程中，瓦楞原紙很容易產生揮，揮發出有毒氣體和揮發性毒物，這些物體之中也會包含甲醛氣體，所以在進行分析討論的過程中，也要對這部分甲醛含量進行估算設定。

最后，氣一質聯用檢測處理層級與頂空一氣相色譜液上處理層級之間是存在一定的聯系，相互依賴同時也互為對比標準。這部分主要是利用質譜聯用技術，再加上氣相色譜的高分離能力，將高強度環保瓦楞原紙中的GC與甲醛分離開來，并且獨立存在與原紙之中，此時，可通過獲取出氣體樣本完成測定。計算相應的甲醛衍生反應比例，即：

式中：M表示甲醛衍生反應比例，λ表示分離系數，v表示單因素氣體含量， 表示線性分光限低。

1.3乙酰丙酮催化進行甲醛含量回收測定

在完成液相色譜檢測結構的創建之后，通過乙酰丙酮催化來對高強度環保型瓦楞原紙中甲醛含量回收測定。首先，準備相應比例乙酰丙酮催化劑置于瓦楞原紙之中，初期會發生氣體反應，并且形成特定的物質。獲取此物質，并將反映過原紙放置在三個不同溫度的光區內進行的照射，并且照射波長不同，這說明相對應波長吸收強度也存在不同，對瓦楞原紙中的甲醛脆化程度也會造成一定影響。需依據實際情況，計算甲醛催化比爾系數，即：

式中：j表示比爾系數，k表示催化定量， 表示實際光度值。通過以上計算，可以得出實際的比爾系數。

依據比爾系數，確定實際乙酰丙酮催化范圍，并計算甲醛的回收率，即：

式中：U表示甲醛回收率，x表示原紙的反應標準，Y表示特定吸收均值。

根據回收率，計算甲醛回收含量，即：

式中：o表示甲醛回收含量，U表示甲醛的回收率，ψ表示遷移吸收值，φ表示特殊誤差值。

1.4熒光法實現瓦楞原紙中甲醛含量的檢測

在完成乙酰丙酮催化進行甲醛含量回收測定之后，通過熒光法實現甲醛含量檢測方法設計。在乙酰丙酮對原紙中的甲醛作出催化后，具有一定熒光強度，并伴隨不同含量毗陡物質，在特定的熒光條件下，設定相應檢出限。依據標準，設置毗陡熒光物質的實際強度，通常為Ex=450，Em=25nm，通過計算熒光中的甲醛痕量，來最終確定瓦楞原紙中甲醛的實際含量。計算甲醛痕量，即：

式中：W表示甲醛痕量，v表示線性催化比值，E表示惰性氣體含量。

2實驗測試

2.1測試準備

首先選取一種類型環保瓦楞原紙作為本次測試的對象，明確瓦楞紙各項制作指標。對原紙進行采樣，并將樣本分為三份，置于不同測試器皿之中。準備測試所用檢測設備，并依據實際檢測情況設定。具體如下：檢測范圍更改為295.34～650.12之間，檢測模式調整為多層級混合檢測模式，并且添加氣相色譜儀。設備冗余觀測指標系數為0.25。在檢測時，會用到載氣鋼瓶以及減壓閥，在測試前將其打開，并將輸出壓力調整為0.45MPa。設置檢測圈數，通常為6圈，設備的檢測頻率為35 ml/min一45ml/minx。測試共分為兩組，一組為傳統催化光度法，將其設定為傳統催化光度測試組;另一組為所設計方法，將其設定液相色譜檢測組。兩種檢測方法同時進行，檢查測試設備是否處于穩定運行狀態，且確保不存在影響檢測結果的外部因素開始測試。

2.2測試結果分析

在搭建環境后進行瓦楞原紙甲醛含量檢測方法的測試，得出兩組測試結果，如表3所示：

根據表3中數據信息，最終可以得出結論：在相同的測試環境之中，對比于傳統催化光度法，本文所設計的檢測方法誤差相對較小，說明其具有更強的靈活性，檢測效果更佳，具有一定的實際應用價值。

3 結束語

本文設計高強度環保型瓦楞原紙中甲醛含量檢測方法與傳統方法對比具有靈活性，且應用范圍較廣，不受環境及設備局限，確保最終檢測結果的可靠性，在完成檢測工作的同時，也提升了整體的可持續性，以此擴大高強度環保型瓦楞紙的使用范圍，加強對瓦楞紙甲醛含量的把控。

參考文獻

[1]封余賢，何日梅.室內空氣中甲醛檢測方法研究進展[J].化學分析計量，2021，30（08）：95-99.

[2]張燁.基于氣相色譜儀的室內甲醛污染含量檢測方法研究[J].環境科學與管理，2021，46（05）：109-113.

[3]孫曉玲，張偉，欒紹樂.食品中甲醛含量的檢測方法研究進展[J].現代食品，2021（03）：71-73.

[4]趙云鵬，徐曉飛，劉星汶，張尚微等.食品中甲醛含量的檢測方法研究進展[J].中國食品添加劑，2020，31（12）：112-116.

[5]李想.紡織彈性鋪地物中甲醛含量檢測方法[J].天津紡織科技，2020（01）：35-37.

[6]胡兵，張徐毅，郭鵬飛，韓業鑫等.食品包裝材料中微量甲醛檢測方法的研究進展[J].輕工科技，2019，35（07）：25-26+28.