室内甲醛去除方法综述
General Introduction of Removal Methods of Indoor
Formaldehyde
NAN Xuan
(Dow Coating Materials, Shanghai 201203, China)
Abstract: Removal methods of indoor formaldehyde in coatings and several general technologies are introduced. Physical absorption and chemical reaction were recommended to achieve maximum removal effect for formaldehyde. Key words: removal of formaldehyde, FORMASHELDTM technology
0 前 言
随着经济发展与社会进步，人们对空气质量的关注越来越高。研究表明，室内空气的污染程度要比
在室内有害挥发物中，甲室外空气污染严重得多[1-2]。
醛最为顽固，其潜伏期可达3～15 a之久，长期危害人们的身体健康[2]。1995年甲醛被国际癌症研究机构确定为可以致癌物。2005年广东省首次室内空气质量调查结果显示，甲醛超标率达6成，最高值超过国家
[3]
标准限制近20倍。
室内空气中的甲醛主要来自室内装修材料释
放的游离甲醛。释放源包括人造板及其制品、胶黏剂、壁纸和地毯等。我国人造板产业2005年产量超过6 000万m3。很多国内人造板大量使用醛类胶黏剂，例如：脲醛树脂、三聚氰胺甲醛、氨基甲醛树脂等。板材中残留和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，形成室内空气中甲醛的主体，其对室内空气甲醛超标起着决定性作用[3-4]。2009年黑龙江质量监督检测研究院做的调查结果显示：在装修初期，书房、客厅、卧室、儿童房内，甲醛的超标率分别为88%、66%、82%和85%。即使经过2 a以后，室内空气的甲醛污染
7
行业走势关 注
Industrial Trends
Attention
本文所综述的室内常用去除甲醛的方法是指在静态下的物理/化学方法，不包括动态的空气净化器等需要大量功耗的方式。
氢钠为例，它与甲醛的反应产物俗称其为“吊白块”。强致癌物质，并被国家强制禁止添加，其反应机理如下：
NaHSO2 + HCHO + 2H2O
NaHSO2· HCHO ·2H2O
(吊白块)
1 室内甲醛去除方法
面对甲醛的超标和危害，室内去除甲醛的方法一般意义上可以分为植物法、物理吸附法、化学反应法以及物理吸附和化学反应法的结合。
1.1 植物法
文献报道常春藤、虎尾兰、龙舌兰、吊兰、绿萝等都有一定的去除甲醛效果。植物法的优势是简单易用，在美化室内空间的同时，又能改善空气质量。但是如何科学地确定植物法的去除甲醛效率存在很大的争议。在试验中，试验舱的湿度、温度和光照都会对植物的光合作用产生影响，从而影响甲醛的吸收。另外每盆植物的叶片数不尽相等，盆与盆之间总的吸收面积也很难保持一样。经过大量试验总结，通常认为绿萝的吸收效率在20%左右，而常春藤稍高，可以达到30%[2]。
1.2 物理吸附法
具有多孔结构和高比表面积的物质对甲醛有很强的吸附能力，例如：活性炭、硅藻土、膨润土和分子筛等等。但是这些物质的应用存在两个问题。首先以活性炭为例，试验证明它们对甲醛的吸附是动力学控制过程，因此，一般在4～5 h的时间达到平衡。然后，在室内空气中甲醛含量较低时，解吸附会发生，
而对于普通的膨润土，其反而向空气中释放甲醛[6]。
吸附效率会随着曝露时间的增加快速下降[7]。另一问题是这些多孔物质如何在室内应用。现在大多数的选择是直接做成炭包使用。但是这样限制了多孔物质和甲醛的接触面积，使其对降低室内甲醛浓度的作用大大降低。
1.3 化学法除甲醛
顾名思义，所谓化学法除甲醛，就是利用化学物质和甲醛反应，进而降低甲醛的浓度。但在室内应用中，这些化学物质的载体以及安全环保性非常重要。所谓的载体就是要让化学物质能方便的应用，并且与甲醛有尽可能大的接触面积。而内墙涂料就是绝佳载体之一。例如对于1个5 m长、4 m宽、3 m高的房
然而其墙面涂料间，尽管其使用地面面积只有20 m2，
2
涂刷面积可以多达近70 m，这为增加涂料与室内甲醛的充分接触提供了最佳条件。1.3.1 亚硫酸盐法
在已知的文献报道中，亚硫酸盐可以作为降低甲醛含量的试剂，但此类物质和甲醛之间反应为可
1.3.2 多酚类物质法
多酚类植物提取物如茶多酚，不但有解毒抗氧化等保健作用，而且亦可以与甲醛反应。起到除甲醛
其反应机理如下所示：的作用[8]。
但是多酚类化合物在空气长期暴露时，稳定性
欠佳，其在涂料中的应用受到很大的限制。1.3.3 乙酸乙酰乙酯及其衍生物法
乙酰乙酸乙酯含有独特的活泼氢(α-H)，因此与甲醛有较高的反应活性，而且，在很低(×10-9)含量的甲醛浓度下，该物质也能捕捉到甲醛分子，且该反应不可逆。因此，这类化学物质常用作为甲醛捕获剂，
其反应机理如已有专利报道并实际的商业化应用[9]。
下所示：
但是，乙酰乙酸乙酯及其衍生物在涂料的应用中，也存在以下问题：
(1)具有很高的挥发性，如果直接添加到涂料中，在成膜后很快会挥发，既不安全环保又没有长效性。
(2)乙酰乙酸乙酯在乳胶漆中的稳定性不好，容易发生水解，释放出丙酮、CO2等，存在安全风险。
8
关 注行业走势
Industrial Trends
Attention
9
行业走势关 注
Industrial Trends
Attention
室内甲醛去除方法综述
General Introduction of Removal Methods of Indoor
Formaldehyde
NAN Xuan
(Dow Coating Materials, Shanghai 201203, China)
Abstract: Removal methods of indoor formaldehyde in coatings and several general technologies are introduced. Physical absorption and chemical reaction were recommended to achieve maximum removal effect for formaldehyde. Key words: removal of formaldehyde, FORMASHELDTM technology
0 前 言
随着经济发展与社会进步，人们对空气质量的关注越来越高。研究表明，室内空气的污染程度要比
在室内有害挥发物中，甲室外空气污染严重得多[1-2]。
醛最为顽固，其潜伏期可达3～15 a之久，长期危害人们的身体健康[2]。1995年甲醛被国际癌症研究机构确定为可以致癌物。2005年广东省首次室内空气质量调查结果显示，甲醛超标率达6成，最高值超过国家
[3]
标准限制近20倍。
室内空气中的甲醛主要来自室内装修材料释
放的游离甲醛。释放源包括人造板及其制品、胶黏剂、壁纸和地毯等。我国人造板产业2005年产量超过6 000万m3。很多国内人造板大量使用醛类胶黏剂，例如：脲醛树脂、三聚氰胺甲醛、氨基甲醛树脂等。板材中残留和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，形成室内空气中甲醛的主体，其对室内空气甲醛超标起着决定性作用[3-4]。2009年黑龙江质量监督检测研究院做的调查结果显示：在装修初期，书房、客厅、卧室、儿童房内，甲醛的超标率分别为88%、66%、82%和85%。即使经过2 a以后，室内空气的甲醛污染
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行业走势关 注
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本文所综述的室内常用去除甲醛的方法是指在静态下的物理/化学方法，不包括动态的空气净化器等需要大量功耗的方式。
氢钠为例，它与甲醛的反应产物俗称其为“吊白块”。强致癌物质，并被国家强制禁止添加，其反应机理如下：
NaHSO2 + HCHO + 2H2O
NaHSO2· HCHO ·2H2O
(吊白块)
1 室内甲醛去除方法
面对甲醛的超标和危害，室内去除甲醛的方法一般意义上可以分为植物法、物理吸附法、化学反应法以及物理吸附和化学反应法的结合。
1.1 植物法
文献报道常春藤、虎尾兰、龙舌兰、吊兰、绿萝等都有一定的去除甲醛效果。植物法的优势是简单易用，在美化室内空间的同时，又能改善空气质量。但是如何科学地确定植物法的去除甲醛效率存在很大的争议。在试验中，试验舱的湿度、温度和光照都会对植物的光合作用产生影响，从而影响甲醛的吸收。另外每盆植物的叶片数不尽相等，盆与盆之间总的吸收面积也很难保持一样。经过大量试验总结，通常认为绿萝的吸收效率在20%左右，而常春藤稍高，可以达到30%[2]。
1.2 物理吸附法
具有多孔结构和高比表面积的物质对甲醛有很强的吸附能力，例如：活性炭、硅藻土、膨润土和分子筛等等。但是这些物质的应用存在两个问题。首先以活性炭为例，试验证明它们对甲醛的吸附是动力学控制过程，因此，一般在4～5 h的时间达到平衡。然后，在室内空气中甲醛含量较低时，解吸附会发生，
而对于普通的膨润土，其反而向空气中释放甲醛[6]。
吸附效率会随着曝露时间的增加快速下降[7]。另一问题是这些多孔物质如何在室内应用。现在大多数的选择是直接做成炭包使用。但是这样限制了多孔物质和甲醛的接触面积，使其对降低室内甲醛浓度的作用大大降低。
1.3 化学法除甲醛
顾名思义，所谓化学法除甲醛，就是利用化学物质和甲醛反应，进而降低甲醛的浓度。但在室内应用中，这些化学物质的载体以及安全环保性非常重要。所谓的载体就是要让化学物质能方便的应用，并且与甲醛有尽可能大的接触面积。而内墙涂料就是绝佳载体之一。例如对于1个5 m长、4 m宽、3 m高的房
然而其墙面涂料间，尽管其使用地面面积只有20 m2，
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涂刷面积可以多达近70 m，这为增加涂料与室内甲醛的充分接触提供了最佳条件。1.3.1 亚硫酸盐法
在已知的文献报道中，亚硫酸盐可以作为降低甲醛含量的试剂，但此类物质和甲醛之间反应为可
1.3.2 多酚类物质法
多酚类植物提取物如茶多酚，不但有解毒抗氧化等保健作用，而且亦可以与甲醛反应。起到除甲醛
其反应机理如下所示：的作用[8]。
但是多酚类化合物在空气长期暴露时，稳定性
欠佳，其在涂料中的应用受到很大的限制。1.3.3 乙酸乙酰乙酯及其衍生物法
乙酰乙酸乙酯含有独特的活泼氢(α-H)，因此与甲醛有较高的反应活性，而且，在很低(×10-9)含量的甲醛浓度下，该物质也能捕捉到甲醛分子，且该反应不可逆。因此，这类化学物质常用作为甲醛捕获剂，
其反应机理如已有专利报道并实际的商业化应用[9]。
下所示：
但是，乙酰乙酸乙酯及其衍生物在涂料的应用中，也存在以下问题：
(1)具有很高的挥发性，如果直接添加到涂料中，在成膜后很快会挥发，既不安全环保又没有长效性。
(2)乙酰乙酸乙酯在乳胶漆中的稳定性不好，容易发生水解，释放出丙酮、CO2等，存在安全风险。
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