从专利谈室内甲醛的检测与净化

原标题：“赖”在家里的甲醛怎么除？——从专利谈室内甲醛的检测与净化

春夏季也是装修季，可是装修带来的甲醛问题却不能小视。近年来，关于“室内甲醛超标引发白血病”的话题屡屡占据舆论头条，有受害消费者甚至将涉事商家或房屋责任人告上法庭，甲醛问题被推向高潮，人人“谈醛色变”。房屋装修究竟为何带来如此可怕的健康危害问题，而面对“赖”在家里的甲醛，又该如何主动出击？

甲醛的危害

甲醛作为防腐剂、杀菌剂、胶黏剂等，涉及到装修材料的方方面面。甲醛的危害在于，其分子失去一个氢后，醛基部分很容易与机体的蛋白质氨基结合，像手铐一样牢牢“铐住”蛋白质，限制其自由活动并失去生理功能，影响机体的正常活动，直接危害人们的身体健康。

2004年6月，世界卫生组织将甲醛从二类致癌物上调为一类致癌物。根据中国装修协会室内环境监测委员会专家介绍，甲醛可以引起胎儿畸形、生殖能力下降、呼吸道癌变、支气管哮喘等反应。据中国建筑装饰协会调查，我国住宅空气质量超标严重，而甲醛的平均超标率为70%-80%。现今市场上装修材料质量参差不齐，消费者对于甲醛超标材料无法直接识别和把控，是导致装修房屋内甲醛超标的主要原因。

那么，面对装修好的新家，难道我们一直处于担惊受怕、忧心烦恼中吗？根据中华人民共和国国家标准GB/T18883-2002室内空气质量标准的规定，甲醛的1h均值在0.10mg/m3以下是不危害人体健康的。中华人民共和国国家标准GB/T 16127-1995居室空气中甲醛的卫生标准规定室内最高容许甲醛浓度为0.08mg/m3。

如此看来，降低室内甲醛的浓度成为健康保障的关键，下面笔者就从专利角度浅谈甲醛的检测与治理。

甲醛的检测

笔者经过专利库检索，发现目前室内甲醛检测仪主要分为试纸盒型和电子仪器型。

吸收剂（可以负载在试纸或检测棒上）、稀释剂、显色剂和比色卡是试纸盒型甲醛检测仪的标配。甲醛与吸收剂反应，生成物本身或者生成物与显色剂作用带来的颜色变化与甲醛浓度直接相关。根据显色原理的不同，试纸盒型检测法主要有乙酰丙酮显色法（公开号：CN1458516A）、酚试剂显色法（公开号：CN102590200A）及AHMT显色法（公开号：CN101029870A）等。

电子型甲醛检测仪相对智能，主要有分光光度检测法检测仪（公开号：CN205808918U）、电化学传感器（公开号：CN208596129U）等，均可直接读取甲醛浓度。

虽然有了试纸和检测仪，但是环境空间较大、空气流动，待测点甲醛浓度随时变化，非专业人员测定的结果有时并不可靠。而国家认证的专业甲醛检测机构的检测报告可信度则大为提升。一般专业检测甲醛公司提供两种服务，一种是采用电子检测仪现场检测并读取结果；另一种是采样带回，采用实验室专业分光光度计、色谱仪等进行分析并给出检测报告。针对以上三种类型检测方法的比较如表一。

笔者建议，在条件允许的情况下，在检测甲醛时，采用吸气泵在室内多处定量抽取空气于密闭容器中并检测，可避免空气流动等因素的影响，同时可得知室内甲醛浓度的高点以及来源，以便后续有针对性地净化甲醛，降低甲醛治理的盲目性。

甲醛的治理

对专利文献中甲醛治理技术进行梳理，主要有源头控制和末端净化两大类方法。

1.源头控制法

从源头上控制甲醛的排放，是去除甲醛的最理想方法，公开号为CN1836862A的专利申请提出了由无醛粘合剂与经过去除甲醛处理的竹木质中板/纤维等材料压制成无醛装修材料。然而市场上板材来源众多，含醛板材不可避免。在此基础上，又有研究者提出采用净化涂料或封闭剂封闭板材中的甲醛。

公开号为CN1687268A的专利申请将能释放负离子的材料制备为纳米负离子粉浆料，加入涂料中，获得一种长效稳定净化空气涂料，能长期有效分解空气中的甲醛。公开号为CN101508868A的专利申请提出一种水性封闭甲醛涂料，由水分散聚酯树脂、乙醇、乙二醇丁醚、无离子水、醇酯十二、流平剂及抗甲醛空气净化材料构成，把甲醛封闭，不再向外释放并得到降解。

2.末端净化法

家具板材中甲醛的释放具有持久性，且净化涂料和封闭剂并不能达到完全去除或封闭甲醛的效果，仍会有甲醛随着时间逐渐释放。因此，针对已经挥发出的甲醛的末端净化技术有了用武之地。

方法一：通风稀释法

通风是最简单、最直接的甲醛处理方法，能够快速地清除屋内的有害物质，同时节约成本。除了开窗对流空气外，公开号为CN108062353A的发明专利申请利用甲醛挥发性随温度升高而增强，提出了高温通风稀释法，采用吹风扇与电热丝的同时启动对着室内吹风，待室内温度明显升高后，开启抽风扇，促进甲醛的释放。如此循环，达到快速排出室内的甲醛有毒气体的目的。

方法二：植物吸收法

除通风稀释甲醛外，很多人会利用植物达到去除和净化甲醛的目的。公开号为CN104474882A的发明专利申请提出了以红豆杉为主，还包括吊兰、芦荟、常春藤、文竹、棕竹、滴水观音或仙人掌，形成一个立体化的净化生态系统。植物吸收不仅能够净化室内空气，又能增加居室美观度，给室内注入勃勃生机。

方法三：物理吸附法

以上常用的方法，虽简单易实现，但净化周期长，效果较差。物理吸附法是常见的末端治理甲醛技术，可借助表二列举的多孔材料的吸附作用，将空气中的甲醛吸附住，并使之停留在多孔固体中。此处要注意的是，物理吸附是一个可逆的过程，待吸附饱和后，需要对吸附剂及时处理。否则，吸附的甲醛会重新释放回室内，效果会适得其反。

方法四：催化分解法

稀释法和吸收法虽能够降低甲醛的浓度，但不破坏甲醛分子结构，存在反复性和再污染可能。催化分解法能够将甲醛分子破坏，达到彻底净化的目的。

公开号为CN103736375A的专利申请记载了一种光催化分解甲醛的空气净化装置。空气经过滤，从格栅窗流入净化装置，流经TOi2光触媒网时，甲醛被有效的光分解。

公开号为CN1698932A的专利申请公开了负载型纳米金催化剂，该催化剂在80℃-100℃下可以对甲醛有很好的催化分解效果。公开号为CN105107524A的专利申请提出了一种常温催化甲醛分解的催化剂，其将金属氧化物如锰氧化物负载在多孔二氧化硅上，在常温下对甲醛进行催化分解。

方法五：氧化分解法

氧化分解法是另一类能够将甲醛分子破坏，达到净化目的的方法。公开号为CN104174266A的发明专利申请中记载了一种缓释型二氧化氯空气净化剂，其以二氧化氯为前体，加入适量活化剂、缓蚀剂、氯离子补充剂、填充剂及固体香精制备得到缓释型二氧化氯空气净化剂对室内甲醛进行氧化。

公开号为CN101493257的发明专利申请中记载了一种空气过滤净化器，该净化器内设置有臭氧发生器，臭氧与甲醛发生反应能够清除室内的甲醛。其他氧化剂还有如公开号为CN101279237A的专利申请提出以活性氧化铝、海泡石、沸石分子筛为载体，氧化剂高锰酸钾为活性组分的一种甲醛吸附净化剂。

方法六：生物酶法

生物酶是从植物中提取的蛋白质，其可与甲醛反应生成水和凝胶类蛋白，一定程度可以降低室内甲醛的含量。公开号为CN104645819的发明专利申请公开了一种大豆蛋白甲醛清除剂，以大豆蛋白为主要原料，采用生物酶催化、氧化、水解技术，并添加复合酶制剂经特殊工艺制成一种透明、无色、无味、无毒的大豆蛋白甲醛清除剂。

表三列举了以上净化方法的利弊，笔者建议在实际应用中需要取长补短，综合运用各种方法提高甲醛治理效果。

笔者认为，开发低成本无醛家装材料，让甲醛无机可乘，势在必行。但是，检测、识别甲醛的存在，综合各种方法，防治与净化甲醛，是一场“持久攻坚战”。运用好武器，打好这场战，才能令“赖”在家里的甲醛无处躲藏，让健康从呼吸开始。