一、 認知甲醛

1.1 甲醛理化性質

甲醛，化學式HCHO，易溶于水和乙醇，熔點-92℃，沸點-19.5℃。通常甲醛為無色氣體，其氣體相對密度1.067(空氣=1)。市面上常見的是含40%甲醛的水溶液，俗稱福爾馬林(formalin)，是有刺激氣味的無色液體。低濃度接觸甲醛會引起頭痛、頭暈、乏力、感覺障礙、免疫力降低，并可出現瞌睡、記憶力減退或神經衰弱、精神抑郁;慢性中毒對呼吸系統的危害也是巨大的，長期接觸甲醛可引發呼吸功能障礙和肝中毒性病變，表現為肝細胞損傷、肝輻射能異常等。甲醛能與蛋白質結合，具有防腐殺菌性能，可用來浸制生物標本，給種子消毒等，但是由于使蛋白質變性的原因易使標本變脆。甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是甲醛能跟生物體的蛋白質上的氨基發生反應。人體結構的基本單位是細胞，細胞的主要物質為蛋白質。甲醛的毒性就是體現在對蛋白質的變性上。2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單中，將甲醛放在一類致癌物列表中。

1.2 甲醛反應位點

甲醛碳原子以三個sp2雜化軌道形成三個σ鍵，這三個σ鍵在同一平面上.其中一個和氧形成一個σ鍵。碳原子的一個p軌道和氧的一個p軌道彼此重疊起來形成一個π鍵。與這三個σ鍵所成的平面垂直(圖一)。由于正負電荷中心不能重合，所以甲醛是極性分子，由于氧的電子效應，碳原子帶有正電性。常溫下，甲醛很穩定，特殊環境下甲醛的羰基可以被氧化也能被還原(圖二)。

圖一 甲醛的球棍結構模型

圖二 甲醛的反應位點

二 、甲醛與室內空氣污染

2.1 甲醛與膠黏劑

甲醛因其價格低廉，反應活性高，是使用廣泛的基礎性化工原料。在建材領域，作為粘結劑廣泛應用于刨花板、密度板、膠合板、多層板、指接板的脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、聚縮醛樹脂、酚醛樹脂膠及戊四醇醛樹脂等都以甲醛作為聚合單體。

2.2 甲醛為何成為室內空氣污染的元兇?

在生產各類含醛樹脂膠時，部分(0.1-10%)甲醛沒有參與聚合反應，這些殘留在樹脂膠中的甲醛，隨著膠水的使用，必然要揮發到空氣中。上述含醛樹脂膠，理化性質不是特別穩定，在外界環境的刺激下，會不斷在外界環境的刺激下發生逆反應(分解反應)。什么是逆反應呢?尿素和甲醛形成的脲醛樹脂我們稱之為正反應，那么脲醛樹脂又倒回去形成的尿素和甲醛。那我們稱之為逆反應。因此，脲醛樹脂的逆反應會源源不斷的釋放甲醛，形成甲醛氣體。上述僅分析板材中的甲醛，再結合布藝皮草，油漆等材料中的甲醛，這就可以用來解釋室內甲醛超標的主要原因了。

三 、市場上常見的除甲醛產品的原理解析

在室內空氣除甲醛凈化領域，甲醛清除劑是是眾多治理甲醛技術方案中較為常用的方式，甲醛清除劑一般是指在特定條件下可以與甲醛發生化學反應的功能性組合物。根據其作用原理可分為物理吸附型(含封閉及掩蓋型及活性炭)與生化反應型;生化反應型從除醛因子的釋放方式又可分為主動釋放(捕捉)型與被動吸收型;生化反應型從除甲醛的反應原理層面可分為氧化型與親核反應型。其中氧化劑型中常用的除醛活性分子有二氧化鈦、鈦酸酯、過氧化氫、次氯酸、二氧化錳、過硫酸氫鈉、過硼酸鈉等可促進甲醛發生氧化反應的物質;親核試劑型是指能與甲醛發生親核加成反應的氨類物質如尿素、氨基尿、胺類衍生物、苯肼、羥氨類、酚類及含次甲基活潑氫(α-H)的化合物等。

3.1 氧化型

由于常溫常壓下甲醛在空氣中很穩定，因此必須通過強氧化方法才使得甲醛可能得以完全氧化。

光觸媒型(含改性光觸媒)

光催化氧化分解甲醛技術主要以二氧化鈦納米粉體或薄膜作為光催化劑，在紫外光照射下，甲醛在催化劑上發生氧化反應。根據實際情況，二氧化鈦的形式可以是粉末狀也可以做成薄膜，還可以通過一些其他強化手段增強甲醛的脫除效果。目前用光催化方法治理室內空氣中的甲醛主要是將二氧化鈦附著在活性炭纖維或其他載體上，以粉末形式或制成薄膜置于光反應器中，依靠多孔材料的吸附和富集功能使催化劑周圍污染物濃度更高，然后在光照的條件下，對甲醛進行光催化反應。二氧化鈦表面的羥基有較強的氧化性，反應過程中產生的超氧離子也有強氧化性。這些強氧化性物質能夠將二氧化鈦表面吸附的污染物氧化成為二氧化碳、水、和小分子

臭氧型(含等離子型)，

臭氧具有強氧化性，可將某些有機物(芳香化合物，苯甲苯等)分解成二氧化碳(或甲醛)和水，但其對甲醛的分解作用較弱。

氯氣型(含氯系)，

HCHO+2NaCLO=CO2+2NaCl+H2

4ClO2+5HCHO==5CO2+4HCl+3H2O

高錳酸鉀型(錳系)

在酸性條件下，甲醛具有醛基，醛基具有強的還原性，高錳酸鉀具有氧化性，所以在一起能發生氧化還原反應，可以把甲醛氧化成二氧化碳： 4KMnO4+6H2SO4+5HCHO=5CO2↑+4MnSO4+11H2O+2K2SO4

氧化型甲醛清除劑，在一定條件下可以氧化甲醛，但會氧化與之接觸的金屬，如家具五金，家居電器等，這給甲醛治理從業者帶來巨大的賠償風險;同時，它本身易被自然界還原性物質分解，易于失去效能。

3.2親核反應型

甲醛的羰基結構，由于氧的電子效應，使得和它直接相連的碳原子帶有正電性，羰基碳帶有部分電荷為親電中心，容納正電荷能力差，較不穩定，這個碳原子很容易與一系列的親核試劑發生反應，即羰基的親核加成反應(包括Mannich反應, 曼尼希反應)。

與甲醛反應的常見的親核試劑包括：

含氧試劑：H2O、ROH、RO-

含碳試劑：RC≡C-，C≡N-，R-

含氮試劑：NH3，NH2，NH2NH2及NH2OH等

市面上的親核加成型除醛劑，大多數的生物酶型除醛產品。該類體系一般以優選的銨(氨、胺)類分子為除醛活性物質，通過與甲醛發生親核加成反應，從而達到除甲醛的目的。比如，尿素，水合肼除醛劑等，雖然可以很快的與甲醛反應，但其容易發生逆反應，從而使得室內甲醛含量容易反彈。生物酶型除醛劑其技術壁壘與技術差別體現在合成篩選高反應活性的活性分子及配方配伍上。

四 、如何選擇一款好的除醛產品

在物質世界里，任何變化，背后都要有能推演的理論依據。治理甲醛也一樣，不要癡迷祖傳秘方，不要相信一株植物能除醛更除味，市面上宣傳的光怪陸離神乎其神的除醛產品其核心原理一定要說的清楚。

如何選擇一款好的除醛產品，最關鍵是了解其作用原理，如果有條件，可以再做該除醛產品對密度板的除醛效果測試，畢竟效果是關鍵!

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