甲醛挥发周期可达8年!分解游离甲醛很关键是什么

2021-09-13 17:04:00
来源:中国化工报

挥发周期可达8年

甲醛(CH₂O)又称蚁醛,系无色气体,有刺激性气味,对人眼、鼻等有刺激作用。甲醛在装修材料中有持续挥发特性,挥发周期一般持续3~8年,新装修或已装修的3年内为高挥发期。有关环保机构检测证实,有些在上世纪90年代中期装修热时进行装修的家庭,至今室内空气中的甲醛浓度依然存在超标现象。

中国室内装饰协会室内环境监测中心主任宋广生指出,进入夏季高温天气,甲醛挥发加速,室内甲醛污染浓度急剧上升。即使开启空调,将室温保持在25℃~27℃,仍属甲醛释放多发期;若长时间密闭门窗,导致室内外空气难以流通,无疑将加大人体对甲醛的吸入浓度,危害程度不言而喻。

数据显示,室温每上升1℃,蓄积的甲醛释放到室内空气中的浓度将增加0.15~0.37倍;当室温升到30℃、室内相对湿度在45%时,空气中的甲醛释放浓度将超出国家室内空气质量标准2.23倍;升高到34℃,甚至可超标5.53倍。

据了解,甲醛是世界上公认的潜在致癌物,作为较高毒性物质,甲醛在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。除了甲醛,室内装修还会挥发TVOC(总挥发性有机化合物)和苯系物。前者主要来源于装饰和建筑材料、家具、壁纸、壁布、地毯、纺织用品、清洁剂、芳香剂等,会影响皮肤和黏膜,接触以后对人体产生急性或慢性伤害。后者主要来源于合成纤维、油漆、各种油漆涂料的添加剂和稀释剂、各种溶剂型黏剂防水材料。

脲醛树脂是根源

“其实,甲醛并不是装修中必须的直接的物料,涂料和胶粘剂才是。”德州兆丰装饰工程有限公司经理杨天波介绍说,室内甲醛主要来源于夹板、大芯板、中密板和刨花板等人造板材、家具,以及塑料壁纸、地毯等大量使用粘合剂的环节。

杨天波指出,现在最常用的胶粘剂是脲醛树脂,而脲醛树脂的生产过程中会有大量的甲醛残余,被称为游离甲醛,这部分游离甲醛在涂料流平、固化的时候会释放出来——这就是装修甲醛危害的直接来源。

脲醛树脂(UF)是现代化工产业中最基础的原料,生产原理是把尿素和甲醛混合在一起,在酸或者碱催化下聚合,传统工艺会加入1.5倍到2倍量的甲醛以保证产品的品位。因为脲醛树脂粘度大,所以反应完之后会有大量的没反应的甲醛混在整个体系里面,成为游离甲醛。

那么,粘合剂不用脲醛树脂行不行?能否用别的无害的或者没有残留甲醛的材料呢?有专家指出,事实上目前不含甲醛的胶粘剂很多,并且已经有很多商品化的例子,比如聚异氰酸酯树脂(MDI)、聚乙酸乙烯酯(PVA)等,但都无法短时间内迅速、完全取代脲醛树脂,其主要原因就是脲醛树脂价格便宜。

这个便宜不仅仅是原料——尿素和甲醛这两种基础化工产品便宜,还包括脲醛树脂已经形成了完整的成熟的产业链,因为规模化生产,使得生产成本不断降低。目前在家装木制品行业中,脲醛树脂的使用量占所有胶粘剂用量的90%以上。这期间,别的产品也曾试图与其竞争,但其成本往往高出数十倍甚至上百倍;

而且,脲醛树脂作为胶粘剂,相对价格来说其性能还是不错的。在最传统的3种含醛树脂——脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂中,脲醛树脂颜色最浅,这对装修用胶粘剂来说很重要。而且没有固化的脲醛树脂可以和水比较好地混合,固化速度非常快,有不错的粘接强度。

分解游离甲醛很关键

目前,针对室内甲醛含量高的问题,居民常用的方法是自然通风、活性炭过滤。但自然通风对甲醛释放量期长、见效慢,至少要3年时间,但将新房子装修后空置3年并不实际。此外,当室内温度低于20℃时,即使开窗通风,去除装修污染的效果也大大减弱;当室内温度低于10℃时,几乎所有的装修污染将积存在室内,不再向外释放。

活性炭过滤则对苯类有较强的吸附功效,对甲醛吸咐效果并不显著,通常一个月后活性碳的吸附能力就会减弱。

解决化学问题最好还是用化学方法,有厂家开发的甲醛清除剂或室内甲醛溶解酶可以祛除游离甲醛。其中,甲醛清除剂是靠放热反应的方式祛除室内甲醛,这类方式的本质是将总体目标化学物质减少毒副作用,或转换为无毒性化学物质,譬如室内甲醛可被空气氧化成甲酸,还可以被复原为甲醇。

不过,这两种化学物质仍然有一定的毒副作用,比如一些强氧化性的甲醛清除剂,自身非常容易溶解,喷在木板上面危害木料不说,并且在几小时之内就丧失效率,并不能“一喷永逸”。况且高浓清除剂喷在气体中,也会对人造成新的环境污染伤害。

相比后期的污染治理,另一条更现实的路线是研发新的游离甲醛含量更低的脲醛树脂生产工艺,以及可快速分解游离甲醛的新材料,目前国内外不少大学、研究机构和企业研发部门都在朝这个方向努力。

不久前,巴斯夫推出了一款具有分解室内游离甲醛的内墙涂料——“凡士能”蓝泉生态漆,能够高效地将甲醛分解成为水和二氧化碳,体现出了凡士能品牌绿色环保的突出特点。目前该产品已获得法国室内环境检测A+认证,并通过德国蓝天使检测要求。

“巴斯夫倡导健康生活理念,追求可持续发展,这种新产品能够满足消费者对家装涂料不断增长的需求。”巴斯夫化学建材大中华区资深总监曲建强博士说。

“蓝泉是一款具有创新意义的涂料新品,能有效分解室内甲醛,我们期待这款产品能迅速进入市场,呵护千家万户居家健康。”上海市化学建材行业协会副秘书长李杰表示。

不过也有专家认为,目前虽然有不少新成果,但是都没有能根本性撼动脲醛树脂在胶黏剂行业地位的成果,真正要完全在家装领域消灭甲醛,还需要等非常长的时间。

说到室内污染,人们首先想到就是甲醛,“装修除甲醛”也是在房子装修、购买家具时格外注意的事情。

近期华北地区遭遇罕见高温天气,导致室内甲醛释放量要比平常高出20%~30%,不少人反映室内有股明显的异味。很多家长发现长时间呆在房间内的孩子爱揉眼晴、打喷嚏,身上还会生一些莫名其妙红斑、肿块。有关专家介绍,这都是由房屋装修引起的室内甲醛超标所导致的过敏反应。

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