一、 认知甲醛

1.1 甲醛理化性质

甲醛，化学式HCHO，易溶于水和乙醇，熔点-92℃，沸点-19.5℃。通常甲醛为无色气体，其气体相对密度1.067(空气=1)。市面上常见的是含40%甲醛的水溶液，俗称福尔马林(formalin)，是有刺激气味的无色液体。低浓度接触甲醛会引起头痛、头晕、乏力、感觉障碍、免疫力降低，并可出现瞌睡、记忆力减退或神经衰弱、精神抑郁;慢性中毒对呼吸系统的危害也是巨大的，长期接触甲醛可引发呼吸功能障碍和肝中毒性病变，表现为肝细胞损伤、肝辐射能异常等。甲醛能与蛋白质结合，具有防腐杀菌性能，可用来浸制生物标本，给种子消毒等，但是由于使蛋白质变性的原因易使标本变脆。甲醛具有防腐杀菌性能的原因主要是甲醛能跟生物体的蛋白质上的氨基发生反应。人体结构的基本单位是细胞，细胞的主要物质为蛋白质。甲醛的毒性就是体现在对蛋白质的变性上。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中，将甲醛放在一类致癌物列表中。

1.2 甲醛反应位点

甲醛碳原子以三个sp2杂化轨道形成三个σ键，这三个σ键在同一平面上.其中一个和氧形成一个σ键。碳原子的一个p轨道和氧的一个p轨道彼此重叠起来形成一个π键。与这三个σ键所成的平面垂直(图一)。由于正负电荷中心不能重合，所以甲醛是极性分子，由于氧的电子效应，碳原子带有正电性。常温下，甲醛很稳定，特殊环境下甲醛的羰基可以被氧化也能被还原(图二)。

图一 甲醛的球棍结构模型

图二 甲醛的反应位点

二 、甲醛与室内空气污染

2.1 甲醛与胶黏剂

甲醛因其价格低廉，反应活性高，是使用广泛的基础性化工原料。在建材领域，作为粘结剂广泛应用于刨花板、密度板、胶合板、多层板、指接板的脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚缩醛树脂、酚醛树脂胶及戊四醇醛树脂等都以甲醛作为聚合单体。

2.2 甲醛为何成为室内空气污染的元凶?

在生产各类含醛树脂胶时，部分(0.1-10%)甲醛没有参与聚合反应，这些残留在树脂胶中的甲醛，随着胶水的使用，必然要挥发到空气中。上述含醛树脂胶，理化性质不是特别稳定，在外界环境的刺激下，会不断在外界环境的刺激下发生逆反应(分解反应)。什么是逆反应呢?尿素和甲醛形成的脲醛树脂我们称之为正反应，那么脲醛树脂又倒回去形成的尿素和甲醛。那我们称之为逆反应。因此，脲醛树脂的逆反应会源源不断的释放甲醛，形成甲醛气体。上述仅分析板材中的甲醛，再结合布艺皮草，油漆等材料中的甲醛，这就可以用来解释室内甲醛超标的主要原因了。

三 、市场上常见的除甲醛产品的原理解析

在室内空气除甲醛净化领域，甲醛清除剂是是众多治理甲醛技术方案中较为常用的方式，甲醛清除剂一般是指在特定条件下可以与甲醛发生化学反应的功能性组合物。根据其作用原理可分为物理吸附型(含封闭及掩盖型及活性炭)与生化反应型;生化反应型从除醛因子的释放方式又可分为主动释放(捕捉)型与被动吸收型;生化反应型从除甲醛的反应原理层面可分为氧化型与亲核反应型。其中氧化剂型中常用的除醛活性分子有二氧化钛、钛酸酯、过氧化氢、次氯酸、二氧化锰、过硫酸氢钠、过硼酸钠等可促进甲醛发生氧化反应的物质;亲核试剂型是指能与甲醛发生亲核加成反应的氨类物质如尿素、氨基尿、胺类衍生物、苯肼、羟氨类、酚类及含次甲基活泼氢(α-H)的化合物等。

3.1 氧化型

由于常温常压下甲醛在空气中很稳定，因此必须通过强氧化方法才使得甲醛可能得以完全氧化。

光触媒型(含改性光触媒)

光催化氧化分解甲醛技术主要以二氧化钛纳米粉体或薄膜作为光催化剂，在紫外光照射下，甲醛在催化剂上发生氧化反应。根据实际情况，二氧化钛的形式可以是粉末状也可以做成薄膜，还可以通过一些其他强化手段增强甲醛的脱除效果。目前用光催化方法治理室内空气中的甲醛主要是将二氧化钛附着在活性炭纤维或其他载体上，以粉末形式或制成薄膜置于光反应器中，依靠多孔材料的吸附和富集功能使催化剂周围污染物浓度更高，然后在光照的条件下，对甲醛进行光催化反应。二氧化钛表面的羟基有较强的氧化性，反应过程中产生的超氧离子也有强氧化性。这些强氧化性物质能够将二氧化钛表面吸附的污染物氧化成为二氧化碳、水、和小分子

臭氧型(含等离子型)，

臭氧具有强氧化性，可将某些有机物(芳香化合物，苯甲苯等)分解成二氧化碳(或甲醛)和水，但其对甲醛的分解作用较弱。

氯气型(含氯系)，

HCHO+2NaCLO=CO2+2NaCl+H2

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

高锰酸钾型(锰系)

在酸性条件下，甲醛具有醛基，醛基具有强的还原性，高锰酸钾具有氧化性，所以在一起能发生氧化还原反应，可以把甲醛氧化成二氧化碳： 4KMnO4+6H2SO4+5HCHO=5CO2↑+4MnSO4+11H2O+2K2SO4

氧化型甲醛清除剂，在一定条件下可以氧化甲醛，但会氧化与之接触的金属，如家具五金，家居电器等，这给甲醛治理从业者带来巨大的赔偿风险;同时，它本身易被自然界还原性物质分解，易于失去效能。

3.2亲核反应型

甲醛的羰基结构，由于氧的电子效应，使得和它直接相连的碳原子带有正电性，羰基碳带有部分电荷为亲电中心，容纳正电荷能力差，较不稳定，这个碳原子很容易与一系列的亲核试剂发生反应，即羰基的亲核加成反应(包括Mannich反应, 曼尼希反应)。

与甲醛反应的常见的亲核试剂包括：

含氧试剂：H2O、ROH、RO-

含碳试剂：RC≡C-，C≡N-，R-

含氮试剂：NH3，NH2，NH2NH2及NH2OH等

市面上的亲核加成型除醛剂，大多数的生物酶型除醛产品。该类体系一般以优选的铵(氨、胺)类分子为除醛活性物质，通过与甲醛发生亲核加成反应，从而达到除甲醛的目的。比如，尿素，水合肼除醛剂等，虽然可以很快的与甲醛反应，但其容易发生逆反应，从而使得室内甲醛含量容易反弹。生物酶型除醛剂其技术壁垒与技术差别体现在合成筛选高反应活性的活性分子及配方配伍上。

四 、如何选择一款好的除醛产品

在物质世界里，任何变化，背后都要有能推演的理论依据。治理甲醛也一样，不要痴迷祖传秘方，不要相信一株植物能除醛更除味，市面上宣传的光怪陆离神乎其神的除醛产品其核心原理一定要说的清楚。

如何选择一款好的除醛产品，最关键是了解其作用原理，如果有条件，可以再做该除醛产品对密度板的除醛效果测试，毕竟效果是关键!

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