Maalauksen vaikutus puulaudan sisäilmaemissioihin Laura Salo Sitowise Oy Sisäilmastoseminaari 218
Tutkimuksen tausta ja tavoitteet Suuri osa sisäilman kemiallisista epäpuhtauksista on peräisin rakennusmateriaaleista Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC) Rakennusmateriaalien päästöluokitus Terveysperusteinen EU-LCI lista Uudet raja-arvot yksittäisille VOC yhdisteille Puu luokitellaan M1-materiaaliksi, vaikka emissiot voivat varsinkin tuoreena ylittää M1 luokan raja-arvot Puun ja maalin emissioita on tutkittu erikseen, mutta maalauksen vaikutuksesta puun emissioihin on vain vähän tutkimustietoa Työn tavoitteena oli selvittää kammiokokeilla, miten maalaus vaikuttaa mäntypuulaudan VOC- ja karbonyyliemissioihin.
Kammiokokeet (EN ISO 16 9:211) Kammion kontrolloidut olosuhteet testien aikana Suhteellinen kosteus 5 ± 5 % Kammion tilavuus.3 m 3 Lämpötila 21 ± 2 C Koekappaleen pinta-ala.3 m 2 Ilmanvaihtokerroin.5 h -1 Tilan käyttösuhde 1. m 2 /m 3
Koemateriaalien valmistelu Koemateriaalit: Mäntylauta Maalit (vesiohenteinen akrylaattidispersio) Puulaudat stabiloitiin sääkammiossa kahteen eri kosteuteen: Sääkammio RH 5 % ja RH 8 % Puun tasapainokosteudet 1 % ja 16 % Koekappaleiden maalaus: 2 maalauskertaa kuivumisajalla välissä Punnitsemalla saman verran maalia puuja lasialustalle Koekappaleet Puu (1%) Puu (16%) Maalattu Puu (1%) Maalattu Puu (16%) Maali lasialustalla
Näytteiden keräys: VOC-yhdisteet ja Karbonyyliyhdisteet VOC-näytteet VRK: 1, 3, 7, 14 ja 28 TENAX TA menetelmä Karbonyyli-näytteet VRK: 1, 3, ja 28 DNPH -menetelmä Analysointi kromatografisin menetelmin TD-GC-MS laitteisto Yksittäiset VOC-yhdisteet TVOC arvot laskettuna kaikki havaitut yhdisteet (ei standardimenetelmä) HPLC laitteisto Karbonyylit: Formaldehydi Asetaldehydi Asetoni Sisäilmastoseminaari 218 23.3.218 5
Yleisimmät havaitut VOC -yhdisteet Puusta havaitut yleisimmät yhdisteet: Terpeenit (mono): α-pineeni, β-pineeni ja 3-kareeni Aldehydit: heksanaali ja pentanaali Monatomiset alkoholit: 1-pentanoli Maalista havaitut yleisimmät yhdisteet: Esterit ja glykolieetterit Maalatusta puusta havaitut yhdisteet: Lähinnä maalista haihtuvia yhdisteitä Puun yhdisteitä havaittiin viimeisinä testipäivinä 14 ja 28. Uusia yhdisteitä, joita ei havaittu puusta tai maalista erikseen Yhdisteiden pitoisuudet alle EU-LCI -arvojen
TVOC emissiot ( g/m 2 h) TVOC emissioprofiilit 35 3 25 2 15 1 5 Vrk 1 Vrk 3 Vrk 7 Vrk 14 Vrk 28 Puu (1%) Puu (16%) Maalit lasialustalla, keskiarvo Maalattu Puu (1%), keskiarvo Maalattu Puu (16%), keskiarvo
TVOC emissiot ( g/m 2 h) TVOC: testipäivä 28. 2 5 2 1 5 1 5 Maalaamaton Maali 1 Maali 2 Maali 3 Puu (16%) Puu (1%) Lasialusta
Erikseen Yhdistelmä 1 Erikseen Yhdistelmä 2 Erikseen Yhdistelmä 3 Erikseen Yhdistelmä 1 Erikseen Yhdistelmä 2 Erikseen Yhdistelmä 3 TVOC emissiot ( g/m 2 h) TVOC emissiot ( g/m 2 h) TVOC erillisistä maali- ja puunäytteistä verrattuna maalattuun puuhun vrk 28. 3 1% 3 16% 2 5 2 5 2 1 5 2 1 5 1 1 5 5 Puu ja Maali 1 Puu ja Maali 2 Puu ja Maali 3 Puu (1%) Maalit 1, 2 ja 3 Maalattu puu (1%) Puu ja Maali 1 Puu ja Maali 2 Puu ja Maali 3 Puu (16%) Maalit 1, 2 ja 3 Maalattu puu (16%)
Maalien vaikutus puun emissioihin vrk 28. Emissiot (µg/m²h) Puu (1%) Maalattu Puu (1%) Ilman maalia Maali 1 Maali 2 Maali 3 Terpeenit 211 2 32 159 Aldehydit 463 16 15 136 Muut 25 7 32 36 Yhteensä 879 43 79 331 Puu (16%) Maalattu Puu (16%) Ilman maalia Maali 1 Maali 2 Maali 3 Terpeenit 48 31 8 34 Aldehydit 251 23 8 96 Muut 61 4 11 15 Yhteensä 36 58 27 145
emissiot ( g/m 2 h) emissiot ( g/m 2 h) Maalin vaikutus puun VOC-yhdisteisiin, vrk 28. 1 % 16 % 18 1 16 14 12 1 8 6 4 2 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Maalaamaton Maali 1 Maali 2 Maali 3 Maalaamaton Maali 1 Maali 2 Maali 3 Puu (1 %) Puu (1 %) maalattuna Puu (16 %) Puu (16 %) maalattuna Hexanal Pentanal 1-Pentanol α-pinene Hexanal Pentanal 1-Pentanol α-pinene
Emissiot ( g/m 2 h) Emissiot ( g/m 2 h) Emissiot ( g/m 2 h) Maalien vaikutus puun emissioihin: 28. testipäivä, Karbonyylit 15 1 5 Formaldehydi Puu (1 %) Puu (16 %) Lasialusta 25 2 15 1 5 Asetaldehydi Puu (1 %) Puu (16 %) Lasialusta 4 3 2 1 Asetoni Puu (1 %) Puu (16 %) Lasialusta Yhdiste Formaldehydi Asetaldehydi Asetoni Raja-arvo 5 g/m 2 h (EU-LCI) 6 g/m 2 h (EU-LCI) 6 g/m 2 h (AgBB-LCI)
Johtopäätökset Maalatun puun emissioita ei voi arvioida maalin ja puun erillisistä emissiokokeista Huokoinen puualusta pitkitti maalin emissioprosessia Maalin muodostama kalvo esti puun yhdisteiden haihtumista Puun kosteuspitoisuuden vaikutus riippui yhdisteestä Maalatun puun emissiot pääosin lähtöisin maalista Maalin yhdisteiden haihtuminen nopeaa, mutta pitoisuudet korkeat 28. vrk Puun monoterpeenien pitoisuudet nousivat hieman ajan kuluessa Maalaus vähentää puun emissioita huomattavasti Heterogeenisen puun ja puutuotteiden emissiot ja niiden vaikutukset riippuvat monesta tekijästä Puulla ja puun emissioilla on havaittu myös positiivisia terveysvaikutuksia (monoterpeenit) Huomioitava materiaaliyhdistelmän kokonaisemissiot