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2012-12-09

塗裝的安全性



食器塗裝一文中,我們提到 Bob Flexner 的說法,讀者心中有很多疑問,我了解。不多寫幾個字好像不行。要先聲明的是,文章看看就好,不代表對於讀者有任何建議,本部落格不會也不可能對讀者的塗裝負責。還有,這篇文章非常長,請讀者先倒杯水。

先回顧一下 Bob Flexner 的說法。
The safety of finishes for food or mouth contact is a non-issue, kept alive by certain woodworking magazines and implied by some manufacturers who label their wiping varnishes “Salad-Bowl Finish.” In fact, all clear finishes are safe for contact with food or someone’s mouth once the finish is fully cured.
塗裝的安全性是個假議題,它是由某些木工雜誌提出,再由某些生產所謂「環保安全無毒漆」的廠商影射而來。事實上,所有的透明塗料,當它完全乾燥堅結之後,再和食物或我們的嘴巴接觸,都是安全的。

環保安全無毒漆

首先讓我們想想看,如果巿面上的「環保安全無毒漆」是「無毒、安全」的,是不是表示我們一直以來用的塗裝,都是「有毒、危險」的呢?

很顯然不是。沒有人聽過誰咬筷子咬到中毒的吧?掉到桌上的一塊肉,我們可能認為髒了不要吃,但有聽說過誰吃了中毒嗎?

保守一點的說法是,我們現在沒有證據,任何一種塗裝 (完全乾燥堅結的透明塗料) 是有毒的。

家中有養小狗的一定清楚,小狗長大時什麼都咬。我們家彎彎,小時候吃掉我半根桌子腳,那張桌子我自己塗裝的,用的是拉卡漆 (Lacquer),硝化纖維塗料,就是俗稱的透明噴漆。結果長到現在快八歲了還是活蹦亂跳。她不是特例。

餐桌的塗料,常見的有上面寫到的拉卡,優麗漆 (Polyurethane ,PU漆) 等等。這些都不是天然的塗料,但我們之所以選擇這些塗料,正是看上它的性質穩定。市面上賣的「無毒天然安全油護木漆/油」,通常是蠟、油等構成 (有些還會加樹脂)。這些材料之所以在上世紀被其他塗料取代,其中一個原因就是油蠟的性質不穩定。蠟不成膜不耐熱,乾性油所成的膜性質也稱不上好,防水防濕氣等等性質遠不如人工樹脂。

天然材料

古人用天然塗裝材料,不是他們環保愛地球,而是選擇有限。拿蠟來說,它是塗裝材料沒錯,但它並不穩定,熔點只有60幾度。加上它根本不形成漆膜,所以每隔一段時間就要重上。因此它從來都是輔助的角色,不能成為主力。

於是古人將注意力轉到油上,被他們找出幾個乾性油來,例如亞麻仁油,胡桃油,桐油。這些油是會成膜的,性質比蠟好。通常油是用布來上,油塗料成膜的過程是化學變化,會放出大量的熱,所以浸滿了油的布非常危險,有自燃的可能性,這個我們提過。這些油所成的膜性質並不好,沒什麼防水的功能。讀者可以自己上個三層亞麻仁油試試,潑點水上去,看結果如何。

另一個天然的塗料是蟲膠 (Shellac),這東西很安全,美國 FDA,食品藥物管制局認證的,目前也用在藥丸的外衣,可以吃下肚子。蟲膠溶於酒精,可以拿刷子塗也可以用布擦。它拿來做法式抛光 (French Polish) 非常漂亮,有光澤又有深度,許多古董家具就是用這個材料。蟲膠不像油這種反應系塗料是靠化學反應成膜,而是溶劑 (酒精) 揮發留下塗料 (蟲膠) 在木頭表面,屬於揮發性塗料。所以它的問題就很清楚:再次加上溶劑,它就溶解了。跟朋友小喝幾杯,不小心灑了一點出來,這個塗裝就要重做。

接下來是 varnish,凡立水。它的做法是將從樹上採得的樹脂 (resin),例如松脂,加入油中,加熱,就得到 varnish。這個基本配方到今天製作小提琴的人都還在用,有些甚至自己動手做。它的性質遠優於油蠟,關鍵就是樹脂。有時它也配合油一起用

到了上個世紀,化學發展一飛沖天,許多人造樹脂問世,壓克力樹脂 (acrylic),酚酫樹脂 (phenolic),醇酸樹脂 (alkyd),聚胺基甲酸樹脂 (polyurethane),環氧樹脂 (epoxy)。這些樹脂的性質穩定更勝天然樹脂,天然系的塗料被打得很慘。

我們回頭看看,各式塗裝的優劣,最重要的一點可能是材料的穩定性,耐熱,耐濕,耐酸鹼,最好還耐紫外線。這也正是我們選擇人造樹脂的原因。假設我們把這些樹脂做成漆,漆乾了之後吃到肚子裡會發生什麼事呢?簡單的說,這些樹脂不會被消化,而是原樣排出體外。

(除了穩定性之外,選擇塗裝還要考慮施作、維護、修復的難易程度,及以外觀,連同應用的場合一起考慮。不過這是另一個主題了。)

塗料的添加物

那麼,如果漆本身沒有毒的話,我們不是聽說過中國製的玩具含鉛,這又是怎麼回事?

鉛這個東西呢,在塗料裡有幾個角色,第一個是顏料,顏色的來源。例如四氧化三鉛,顏色非常漂亮,俗名叫做紅丹。礦物自古以來一直是顏料的來源,讀者如果有看過電影,戴珍珠耳環的少女,她去幫老闆調顏色,用油,蛋黃,還有一堆五顏六色的,那些大多都是礦物。

它的另一個功能是防鏽,配合醇酸樹脂做成紅丹漆。紅丹漆的防鏽效果十分優異,價格也便宜,到今天台灣都還在用,使用最多的是金屬的防鏽底漆。有時鐵欄桿漆面剝落,露出底下的紅色,那多半就是。台灣的廟宇建築也用紅丹漆,塗在木雕刻上面。聽現場工作的師傅說,紅丹漆還會用噴槍去噴,真是要命。

這個東西毒性很強,美國70年代就禁用了,很可惜台灣沒有,搞到現在台灣學童體內含鉛量在全世界名列前矛。老實講我不曉得為什麼到現在還用紅丹漆,替代性的東西現在很多了。

鉛在塗料裡最後一個角色是硬化劑,現在已經有很多替代品了,例如錳和鈷。

寫到這裡,讀者對 Bob Flexner 那段話中強調「透明塗料」,應該有深一層的體會了。

有機溶劑

難道說,透明塗裝就沒有危險性嗎?

當然有。最主要的危害來自有機溶劑。

台灣普遍使用的幾種木器漆,在塗裝的過程需要用到稀釋劑,就是松香水香蕉水之類的有機溶劑(有些油蠟系的塗料也加)。這些有機溶劑是石油產業的副產品,其中有些成分例如甲苯,是有毒性的。

油漆未乾之前,稀釋劑持續揮發。溶劑揮發乾淨後,留下的只有漆膜。換句話說,有機溶劑的危險性只發生在稀釋劑揮發的這一段時間,也就是漆膜還沒有乾燥堅結前這一段。暴露在危害之下的,主要是施工的人,就是做木工的我們,還有和油漆未乾的家具待在同一個房子裡的人。

如果要用有機溶劑,就必須保護好自己,環境的通風和個人的護具都要注意。前陣子又出一個新聞,油漆工暴露在過量有機溶劑中,一上工就很 high,一下班就變呆。

這裡的重點就是 Bob Flexner 說的「完全乾燥堅結」。有害的稀釋劑完全揮發之後,留下來的那層漆膜其實是安全的。品質好的漆膜是很安定的物質,不輕易和生活中的其他物質起作用。如果好好想想的話,其實這也正是選它而不選其他東西來當作漆的原因。

完全乾燥堅結,一般取30天。

一般的家具蠟, paste wax ,除了由蜂蠟、石蠟、棕櫚蠟構成之外,另外還加上溶劑。溶劑的主要作用是讓蠟的施作變得可能,不然蠟這麼硬,如何均勻分布在我們的工作物上?這裡使用的溶劑有兩種,一種是非揮發性的,例如我們用過的礦物油;另一種是有機溶劑,例如松節油,油漆稀釋劑,石油腦等等,這些溶劑是會揮發的,最後留下蠟在工作物表面。當然這些也就要考慮有機溶劑的毒性問題。所以用蠟就安全嗎?其實也未必。

其他石化產品的安全性

前面我們寫到的松香水這類有機溶劑,是石化產業的產品,那是不是石化副產品都不安全呢?拿上面提到的蜂蠟配方來講,蜂蠟加礦物油,礦物油是石油提煉的,它安全嗎?

礦物油的安全性,這篇提過,它目前是商業生產砧板的標準塗裝,FDA 有認證。石化副產品也不是全部有害。舉個例子來說,我們從小到大用的面速力達母,現在叫曼秀雷敦,它最主要的成份就是凡士林。它用作各式藥膏的基底,應用很廣泛。凡士林是石油副產品,可以視為軟一點的石蠟(蠟蠋的原料),或硬一點的礦物油。礦物油我們也擦在身上,就是嬰兒油。口紅裡面也含有礦物油和凡士林。

如果凡士林和礦物油可以放心塗在身上,沒道理不放心它塗在家具上。

說到這個,曾聽美國人說過,他家鄉的人 (忘了哪個州) 什麼疑難雜症都用 WD40。身上發現傷口,噴 WD40,蚊蟲咬傷,肌肉痠痛,也噴,總之不管什麼都噴。聽起來有點匪夷所思,人倒是活得好好的。

當然不是建議大家這麼用。像這些化學產品,想知道它的安全性的話,可以直接看它的 MSDS,material safety data sheet,物質安全資料表,網路上都找得到。

生活中的有機溶劑

如果對有機溶劑很在意的話,木工作品的塗裝揮發完畢其實就沒了,真正有問題的反而是我們生活中時時用到的東西。

立可白裡的有機溶劑,有些對人體有害。指甲油的本質就是油漆,去光水就是有機溶劑 (去除油漆當然用油漆稀釋劑)。印刷品的油墨,皮鞋用的鞋油,家庭裡用的各式各樣的膠 (甲酫)、清潔劑 (乙二醇醚、丙二醇醚),也都可能有害人體。

如果堅持用「天然無毒安全」的塗料做書桌,卻對在鼻子底下用的去光水無感,這不是有點奇怪嗎?

石化產業提煉的幾種有機溶劑基本上是互通的。其中去漬油 (或稱石油腦 Naphtha),通用溶劑 (Mineral Spirit),煤油 (Kerosene),可以視為同一系列的有機溶劑。它們之間的差別,最主要是蒸餾範圍的不同。這些在應用上可以代替松香水,是比較安全的選擇。

家庭常用的去漬油,現在有一個版本叫做「環保去漬油」。兩者不同之處在於環保去漬油的芳香烴含量在0.002%以下,而舊版本的去漬油比較高,大概在3%。

回頭再看天然環保安全無毒塗料

目前台灣市面上的「天然環保安全無毒塗料」,有幾個問題。
  1. 這個系統可能包含,也可能不包含有機溶劑。(這個我們談過)
  2. 天然的原料,性質未必優於人工材料。(這也談過)
  3. 天然和無毒之間,不能劃上等號。(大自然中具有毒性或過敏性的東西也很多)
  4. 標示不盡不實,這種廠商也有。(這個問題很嚴重)
在美國,要標上「Food-Safe」這個標籤,是要經過 FDA 認證的。如果含有「特別物質名單」中的物質,就必須明白標示警告。但在台灣,好像你愛怎麼寫就怎麼寫,你想寫天然就天然,想寫無毒就無毒,好像無政府狀態。裡面到底有什麼,沒人知道。連吃進肚子的東西最近幾年都一直出包。

總之,大家睜大眼睛,自求多福。

水性透明漆

油蠟系的天然塗料有個問題,就是有味道,至於這個味道好不好,見人見智。有些人想用「天然」的塗料,卻沒辦法忍受油蠟的味道。問題是幾乎所有天然的塗料都有味道,油也有,蠟也有。本題無解。

乾了之後最沒有味道的,反而是拉卡漆、蟲膠漆、水性透明漆。

水性透明漆,這幾年在台灣越來越多人在用,這是因應有機溶劑的危害所開發出來的產品,它的稀釋劑直接就是水,味道改善非常多。有機溶劑它還是有,只是少一點。它的原理並不新,和木工用的白膠是類似的,只是考慮到成本一直到現在才抬頭。

木工用的膠和漆之間,有密不可分的關係,讀者可能已經注意到了,如膠似漆這句話就是這麼來的。但這次我們不寫了,有夠長的這篇文章,快五千字。老實說這篇文章我全面改寫過三次以上。我想寫塗料的種類,也想寫它的安全問題,寫來寫去最後混在一起做撒尿牛丸,也許最能顧全完整性吧。一次讀完雖說過癮,但我懷疑一次讀到底的讀者到底有幾個,實在太長啦。有一點可以確定,這種長度的文章我以後再也不寫了,有夠累。

最後再強調一次,這篇文章看看就好,不代表提供任何建議。

20 comments:

  1. 累了你 高興了閱讀者 感謝

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  2. 上個保護漆常常要考慮到很多的問題, 我是傢俱製作與使用者, 常能自己拿捏得宜(有時也會三心二意), 但若是送給朋友的成品, 往往就不是自己能決定的問題了, 這篇可以給傢俱使用者相當明確的訊息(和我的想法也無二致).

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  3. 全篇讀完獲益良多,謝謝!

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  4. 我覺得食器還是要用天然生漆的產物會比較安全
    只是大多數的人都會中標就是了
    像我就是會中標的體質

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  5. 看到累,累到睡,睡到醒,繼續看,終於看完了。收穫頗多,谢谢!

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    1. 不用客氣,謝謝你的鼓勵。

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  6. 耳木一新的觀點以及分析,有收穫地一課 感謝!

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    1. 不用客氣,也謝謝你的鼓勵。

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  7. 心中關於塗料的「安全」問題差不多被你一掃而空!

    對於我這種對化學名稱一支半解、不同溶劑(就如松節油,香港我們叫松節水,而我還不肯定它們是不是同一個東西)的分類都搞不清的新手,實在是不可多得的參考!

    好奇問一下,這是你多年累積的經驗,還是為了這篇文章東找西找的專題報告?

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    1. 提到的塗料我都試著去用過。不過在這個議題上,只有經驗可能是不夠的,還需要一點學理支持。這些問題存在我心中很久了,慢慢的找到答案後,覺得寫出來,也許對中文世界裡的讀者加減有點好處。

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  8. 搜尋安全塗料找到這篇文章,非常感謝筆者的用心撰寫,看完受益良多!過去ㄧ直對木造食器有著比較天然就比較對身體無害的想法,今天看完這篇文章,再次重新思考自己對木造食器的"遐想",ㄧ開始有些失落(沒想到連木造食器都有那麼多問題),但接著逐漸釋懷,或許追求"無毒"本來就是一種有毒的態度,容易陷入廠商廣告文字的陷阱。學習尊敬認識每一種物質資源,並珍惜使用,或許是和平共處最好的方式。 再次謝謝筆者的分享!

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  9. 非常實用的一篇文章,好棒

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  10. 請問台灣檜木家具適合用什麼塗裝,家裡有肺腺癌末期的病患,正在傷腦筋要用什麼塗裝?

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  11. 台灣木器塗裝的實作分享不多,之前看國外部落客的文章總是一知半解,發現您的文章超開心!每篇都值得認真看完!

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  12. 格主您好,偶然路過這邊,看到您這裡的文章都相當棒。這篇一口氣看完了還覺得意猶未盡,覺得寫更長也沒關係呢。不過我也知道寫長文很辛苦,這樣寫已經很好了。留言想要讓您知道,還是有很多人能看長文章,也欣賞這樣的文章的。謝謝您的分享和整理!

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  13. 受益良多,謝謝分享。

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  14. 辛苦了,感謝經驗,我發瘋的看完了

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