Development of a material with reproducible emission of selected volatile organic compounds

Abstract

Bauprodukte emittieren leichtflüchtige organische Verbindungen (volatile organic compounds VOCs), welche negative Einflüsse auf die menschliche Gesundheit haben können. Zur Einschätzung des Gefahrenpotentials, werden Proben von Bauprodukten in Testkammern beladen, die konstante klimatische Bedingung, analog zum Innenraum, bieten. Dort emittieren die Proben VOCs, welche auf Adsorbentien gefangen und in Messgeräten analysiert werden. Zur Qualitätskontrolle dieser komplexen Methode werden Referenzproben benötigt, die aktuell kaum erhältlich sind. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines künstlichen Materials mit reproduzierbarer VOC-Emission. Dafür wird ein flüssiger Lack mit ausgewählten Substanzen verrührt. Danach wird die Mischung unter konstanten Bedingungen ausgehärtet und in Messkammern beladen. Für Schadstoffe wie Hexanal, Styren, Dekan, Naphthalin, Limonen und Hexadekan zeigt die Emission des Materials in verschiedenen Kammern Abweichungen im Bereich von 10 %.

Building products emit volatile organic compounds (VOCs), which are indoor air pollutants affecting human health. To investigate the emission potential, building product test specimens are loaded into chambers which provide indoor air climate conditions. There they emit VOCs, which are analysed by sampling air from the chamber onto adsorbent tubes and transferring them to a measurement device. To gain reliable results for this complex method, reference materials are necessary. The lack of such references in emission testing was subject of this study. It was focussed on the development of an artificial material with reproducible VOC emissions. Therefore a lacquer was mixed with the substances of interest. Afterwards, the mixture was cured under constant conditions and loaded into test chambers. The emissions in the different chambers showed variations in the range of 10 % for common indoor air pollutants like hexanal, styrene, decane, naphthalene, limonene and hexadecane.