如何有效去甲醛(方法及原理) - 知乎
如何有效去甲醛(方法及原理)

如何有效去甲醛(方法及原理)

甲醛是众所周知的污染物,市面上去甲醛方法五花八门,许多人难以判断有效性,因此我查阅许多资料文章,综合判断形成此文,希望更系统更深入地对甲醛及治理进行阐释,作为大家的参考。本文可分享禁止转载哦

一、 甲醛概念与危害

1、 甲醛概念及危害

甲醛,无色有刺激性气味气体,挥发性很强,化学式HCHO或CH₂O,略重于空气,空气中的甲醛一般在0.8-1.5米的高度聚集。会刺激人们的眼睛、呼吸道粘膜,导致流泪、嗓子疼痛、打喷嚏、咳嗽、呼吸困难等症状,还会诱发哮喘。世界卫生组织国际癌症研究机构将甲醛列为一类致癌物。

当室内空气甲醛浓度达到0.06-0.07mg/m³时,儿童就会发生轻微气喘;达到0.1mg/m³时,就有异味和不适感;达到0.5mg/m³时,可刺激眼睛,引起流泪;达到0.6mg/m³,可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时,可引起恶心呕吐,咳嗽胸闷,气喘甚至肺水肿;达到30mg/m³时,会立即致人死亡。

2、 甲醛安全浓度标准

1)中国标准:

<=0.08mg/m3(《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2012,Ⅰ类民用建筑标准,即住宅、医院、学校教室等,关闭门窗1h后进行检测),适用于建筑工程交付使用前对环境污染物的强制性控制规范。

<=0.1mg/m3(《室内空气质量标准》GB/T18883-2002,关闭门窗12小时后进行检测)。该标准参考世界卫生组织对室内甲醛浓度的限定标准,是人居环境健康的最低标准。

个人认为居家甲醛浓度安全标准应该根据家庭成员(如家中有老人、儿童身体素质差一些的,需要降低到0.06 mg/m³以下)及关闭门窗时间(如关闭12小时测量和1小时测量标准不同),当然,越低越好。

2)美国标准:

美国well建筑标准:0.03mg/m³

3、 甲醛味道

有人问甲醛到底是什么味道,怎么个刺激性味道,各种搜索后,普遍认为甲醛没什么气味,而且浓度超出标准(0.1mg/m³)时,人们都不会闻到甲醛的气味,甲醛气味嗅觉阈值是1.07mg /m³,超过这个浓度后,很多人会有噎住鼻子,轻微烧伤喉咙的刺激性感觉。

4、 是否根据甲醛味道判断甲醛超标与否

不行。如果问到异味,通常甲醛以及其他有害污染物已经超标。而且前面提到,刚刚超标时大部分人也闻不到味道。

此外,装修中释放甲醛的多是胶水中的脲醛树脂,但是该树脂游离甲醛含量很低,在制造过程中,味道就很小,成胶后,几乎闻不到甲醛味道。所以屋里闻上去就很刺激的一般TVOC(即总挥发性有机化合物,熔点低于室温而沸点在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称,有毒有害,主要来自油漆,涂料和胶粘剂,成本包括苯类、烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他),这些才是那种闻上去味道巨大,呛人的那股味。

5、 是否选择环保材料甲醛就不会超标

不一定,因为如果每个环保材料甲醛含量都不超标,叠加起来室内依然可能超标。

二、 甲醛来源

衣食住行各方面都有,主要室内装修影响较大,而装修中甲醛主要来源(按主要性排序):

1、 胶水。有胶必有醛、无醛不成胶,甲醛和尿素一定比例混合反应形成脲醛树脂,用于胶水,甲醛可提高粘性。胶水含有未反应完全的甲醛释放。只要用到胶水的所有材料、家具都有甲醛(人造板材、人造板材家具、玻璃胶、壁纸胶水、石膏板等)。

2、 涂料。含甲醛助剂辅料,可防水防火,提高粘性,包括漆类(油漆、乳胶漆)、墙面基层材料、涂料(墙地固、界面剂、防水涂料)等。

3、染色助剂、树脂整理剂等。染色助剂的甲醛,可以使纺织物的色泽鲜艳亮丽,保持印花、染色的耐久性;树脂整理剂的甲醛能使棉织物防皱、防缩、阻燃。因此纺织产品很多都有甲醛(窗帘、床垫、沙发、各种装饰类物品等),还有皮制品也会增加甲醛助剂。

(拓展:原木本身含有甲醛,但含量较少。装修造成的室内污染物,除了甲醛还有很多种,可以分为有机污染物、无机污染物、放射性污染三大类。目前国内已检出的污染物主要有:甲醛、苯、氨和TVOC等,人造板材、油漆等可能会释放出苯、甲苯、二甲苯、甲醛等有害物质;泥沙、砖瓦和水泥混凝土可能含有尿素,在温度较高的情况下会释放氨,一些天然石材会释放具有放射性的氡气,造成氡污染…)

三、 甲醛释放

1、 甲醛释放周期

游离甲醛和自身结合态的甲醛,以无新挥发来说,在通风良好的情况下,不到一个小时即可全部扩散到室外,被封闭在板材涂料等里面的甲醛及结合态甲醛,随着含甲醛材料合成脂的慢慢老化,基键断裂,会重新释放出来,这个周期为3-15年。

2、 甲醛释放影响因素

1)室内温度:甲醛的沸点在-19.5℃,超过此温度时,室温每升高1℃,甲醛的挥发速度就会上升0.4倍,特别在夏季或冬季取暖时,甲醛的释放更剧烈,释放量比其他季节高20%-30%。这也就是为什么春秋季检测甲醛不超标,而夏冬季检测出甲醛超标的主要原因。

2)装修材料本身:通常来说,纺织类的装饰品甲醛很快就释放完全了,水洗即可。涂料中的甲醛7-15天即可挥发完。壁纸胶需释放18个月以上。大芯板需释放15个月至5年。密度板几乎在3年以上,甚至可超10年。

3)室内空气流通量:室内甲醛浓度越高,甲醛释放速度越慢,甚至为0,开窗通风加强室内空气流通,可让家具继续释放甲醛,缩短甲醛释放周期。

4)室内相对湿度:板材家具等受潮,其中的脲醛树脂跟水反应,产生甲醛和尿素,其中甲醛释放于空气中后又溶于空气中的水。

3、 装修多久后可入住

具体看装修完工时污染程度,室内新装修一般前6个月甲醛释放较快,后面缓慢,但污染严重,6个月也不够。只能说一般家庭都是采用6个月的标准,并且是夏天过后入住(因为夏天释放很快),要想精确的话测量一下最好。

四、 如何去除甲醛

1、 减少污染源。装修时采用环保材料,装修家具材料减少。

2、 通风(最有效)

目前常见的通风有三种方式:

1)开窗通风:有研究表明,通风良好时开窗通风 10 分钟,室内空气中甲醛的浓度大约能降低 70%~90%。

有人说需要在高温高湿(夏天或者开空调)情况下关闭门窗闷几个小时再开窗通风,有助于保持高温高湿,释放甲醛。但是这个方法实际效果不理想。有人在25℃和32℃下做过实验,闷放法前0-3小时封闭甲醛释放速率较高,后面速度大大降低直至0,而通风法的释放速度一直稳定保持较高水平。因为室内甲醛浓度越高,越不利于甲醛释放,闷着会让室内甲醛浓度保持高水平,前面释放影响因素也有提到这一点。

建议,无论什么季节都采用自然通风,冬季非供暖区域,因为开窗的话导致温度过低,甲醛释放效果差,可能适当采用“闷放法”效果较好,但暂未找到实验数据,所以个人觉得还是通风最简单有效。

(拓展,有人说刚装修完不能长期通风,墙面漆和石膏顶会裂缝,定时开窗通风几小时即可,具体可以咨询装修公司,还有就是可以在墙面乳胶漆干透定型后用工业大风扇来对着地面吹,因为甲醛分子重于空气,会有部分靠近地面难以通过自然风带走)

2)新风系统:通过新风机净化室外空气,再导入室内,达到室内外空气交换的目的,相当于优化版开窗通风。对于开窗通风良好情况下,由于甲醛大部分被自然风带走,因此新风机优势在此情况下效果不明显,在关闭门窗情况下效果明显(居家关闭窗户的情况蛮多的,冬夏开空调,晚上睡觉等,有条件推荐装一下)。

3)空气净化器:机器吸入空气,机内过滤网将空气中污染物拦截和吸附,将净化后空气排到室内。在关闭门窗情况下效果更好。和新风机不同的是,空气净化器无法将外部新鲜空气通入室内,只能将现有空气净化后再重新输入室内。对于无法安装新风机的家庭,空气净化器是个好的选择。

需注意的是,有人说空净无法去甲醛,因为市面上空气净化器大部分主要是除PM2.5,有效除甲醛的比较少。若选择空净除甲醛,建议采用专业除甲醛的空气净化器,最好带PM2.5和甲醛数字显示,这样能够直观的看到滤除效果,使用起来更放心。

严格来说,空净去甲醛属于吸附法,其净化有效成分是高效活性炭,与活性炭包差别很大,且空净主动吸收污染空气,因此能有效去除甲醛。

3、 吸附法(效果微弱)

1) 活性炭包:物理吸附为主(少量化学吸附),大的比表面积和孔隙率是吸附作用的基础,活性炭和污染物分子之间的物理吸附作用力是范德华力

但活性炭包吸附量微弱,因为它第一只能被动吸附周边小区域甲醛;第二它不专门针对甲醛吸附,还会同时吸附其他污染物及异味,因此很快吸附饱和;第三物理吸附稳定性差,在温度、湿度、压力等条件变化时,容易重新释放甲醛;第四吸附饱和后会重新释放甲醛。

因此,建议活性炭包主要用于死角区域(封闭柜体等)或者卫生间除味足量(有实验数据显示单位体积空间的活性炭建议用量为8g/m³,但这个数据可靠性不敢保证),吸附饱和后更换(有实验数据显示5小时活性炭吸附饱和,但这个数据可靠性不敢保证,确定的是高温暴晒等家庭条件无法使饱和的活性炭恢复作用,因此需用新的活性炭)

2) 植物:此方法pass。去除原理一部分是吸附,一部分是出于防御机制吸收甲醛合成营养物质;但是两者的作用都非常微弱,低于活性炭,且超出其能力后反而对植物产生伤害。

3) 硅藻泥:此方法pass。去甲醛原理和活性炭差不多,物理吸附为主(少量化学吸附),缺点也一样,主要存在吸附饱和及环境变化重新释放问题(但用来调节湿度等考虑是可以的,同时硅藻泥也需胶水上墙)。

有人会在硅藻泥表面涂一层光触媒使用,这就相当于光触媒的作用,效果依然是微弱的(光触媒下面会讲到)。

4、 化学制剂净化法(效果微弱,可pass)

化学制剂净化主要是分解甲醛或者封闭甲醛两种,前者对于已经释放在空气中的甲醛有去除作用,无法吸取家具内部甲醛反应,除非在3-15年释放期中一直喷洒。而后者只是封住甲醛防止其挥发,随着材料老化脱落,甲醛依然会缓慢释放出来。具体主要分以下几种:

1) 光触媒:

光触媒属于前期分解后期封闭为主。主要成分是纳米级二氧化钛,是一种催化剂,在紫外线下将空气中的水或氧气催化成具有强氧化能力的活性基团,这些活性基团可强效分解各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物,并可破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体,包括甲醛(与甲醛反应生成水、二氧化碳和其他无害物质)。

这种方法是很多去甲醛公司使用的,在柜子等家具表面喷一层光触媒即可。

但是这种方法在工业场景使用效果好,但是家庭效果差。因为实验表明,要达到良好去甲醛效果需要充足的紫外线强度及适合的室内化学污染物浓度(在安全标准浓度以上则效果不佳),实际家里的光线紫外线强度低,再假如室内污染浓度高,效果可想而知。

而那些宣称可以用可见光除甲醛的光触媒,是在二氧化钛中加入了银、铜或铁等元素,能利用蓝光、甚至部分绿光来分解甲醛。但是,这种光触媒一般对蓝光的吸收率不到5%。

在家庭实际效果中,它最初会部分分解已从板材等释放出的甲醛(前面提到这些甲醛通风很快散发),接着更多是成为一种保护膜,封住甲醛(作为催化剂它本身不反应,因此自身不会消耗),就跟家具制造过程的封边工艺作用差不多,然后随着材料老化脱落,甲醛继续它的3-15年缓慢释放,光触媒继续微弱地分解释放甲醛。

2) 氨基酸除醛喷剂:

属于分解甲醛类型,是目前喷剂产品中一次除醛效率较高的产品,但无法根除甲醛。氨基酸会和甲醛发生化学反应,生成羟甲基衍生物,效果参见前文分解类。

其次,氨基酸溶液无法渗透到板材内,因为大部分板材表面有防水的树脂装饰层。

另外,环境中的灰尘、微生物很容易让氨基酸失效,经常扫地、拖地、擦洗桌椅也会加速氨基酸流失。(拓展:氨基酸对大部分VOC也无去除作用)

3) 生物酶除醛喷剂:

属于分解甲醛类型,生物酶是由活细胞产生的,一方面可作为催化剂分解甲醛另一方面,生物酶本质上是由蛋白等组成,含有可以和甲醛反应的活性胺基,这一点与氨基酸除醛喷剂无异。效果参见前文分解类。

生物酶催化分解甲醛的环境条件十分苛刻,日常环境中的温湿度变化、微生物繁殖、灰尘等都会严重降低生物酶的催化效果。

4) 二氧化氯除醛喷剂:

属于分解甲醛类型,二氧化氯是一种强氧化剂,能够氧化空气中的甲醛、苯类等VOC,效果参见前文分解类。同时二氧化氯的吸入是有毒的,二氧化氯在空气中见光会分解,无法长效去除甲醛。

5、 其他(效果不一)

1)清洗晾晒(对家具纺织品有效)

入住前用湿抹布将木质家具里里外外擦一遍(甲醛易容易水)后晾晒(高温也利于释放甲醛),这样对于初期的甲醛释放有效,后期甲醛的缓慢释放则不因此而改变;纺织品甲醛释放周期只有几周,多加水洗晾晒即可。

2) 加温加湿法(有效)

具体比如用蒸汽拖把,对木地板进行拖地,利用高温高湿原理增加甲醛释放速度。

3)民间流传土方法(效果无)

把茶叶渣、柚子皮、洋葱片、菠萝块等放在刚装修完的房间内或者用白醋熏蒸整个房间,此方法只能起到遮盖味道作用,不会吸附甲醛。除了这些东西外,有的人还喜欢用香水、空气清新剂,这种做法不可取,因为香水和空气清新剂中的化学原料可能会与空气中的物质发生反应,从而造成二次污染。

4) 臭氧分解(效果微弱)

臭氧具有强氧化性,可以氧化分解甲醛,效果与化学制剂净化分解甲醛类型一样。臭氧反应条件高(密闭空间,较高浓度及23℃以下),在家庭除甲醛效果差,主要用于消毒。

5)负离子(效果无)

负离子又称为负氧离子,是指获得1个或1个以上的电子带负电荷的氧气离子,负离子被确认为具有灭杀病菌及净化空气的有效手段。而负离子具有净化空气的能力主要是指针对空气中的颗粒物,对于空气中的化学污染物如甲醛、TVOC等则无明显的净化能力。

编辑于 2020-02-06 15:48