在各种自媒体平台上，会经常被投放这种类型的话题，有些广告把各种除甲醛技术吹的天花乱坠，也有些“理中客”表示“除甲醛”是智商税。作为吃瓜小白，面对这信息的海洋，究竟何去何从呢？
笔者并非专业“除甲醛”的技术发明人员，对市面上各类“除甲醛”的技术并没有专门研究过，只能从化学原理的角度，从各大化学生产商处搜集到一些相关的信息，分析一下室内甲醛的来源，并从化学角度列举一些去除甲醛的方法。
治病，要先找病根。
我们先看看，我们身边都有哪些甲醛的“发生器”？
一、纺织
首先是纺织品，比如衣服、毛毯、窗帘、沙发等。小伙伴们可能会很惊恐：“什么？我身上的贴身衣物也会有甲醛吗？”
以前，是的。
为了让我们纺织品的颜色更加“牢固”，难以褪色，需要添加“固色剂”。比如有一种古老的“固色剂Y”，就是用甲醛、双氰胺和氯化铵合成的。随着时间的推移，固色剂就会分解出甲醛，影响我们的健康。早在上世纪，就发现添加固色剂后的织物游离甲醛超标，会导致皮肤发炎甚至发生溃疡。
大家不必担心，老的固色剂早就被淘汰了，现在用的都是“无醛固色剂”，原料中不含甲醛，也就杜绝了纺织品中的甲醛危害。、
二、涂料
油漆和涂料的主要成分是涂料树脂、颜填料、助剂和溶剂，它们当中都没有甲醛的存在。但其中用到的杀菌剂有一些品种是含甲醛的，这个我们后面再说。
在过去，涂料腻子里面会用到缩醛胶水，就是我们常见的107胶水，也叫做“文化水”，它的主要成分是聚乙烯醇缩甲醛。在过去，它经常被用来和成水泥砂浆粘贴瓷砖，但现在已经不被列入主流配方中了。
这条信息来自百度：“2001年，由于107胶中甲醛含量严重超标，国家建设部把其列入被淘汰的建材产品的名单中，在家庭装修中禁止使用。但是，由于107胶造价低、性能特殊等特点，目前仍然被使用。”
总之，如果在装修的时候你看到下面的这种小桶，就需要注意了。
三、家装胶黏剂
这是最主要产生甲醛的地方，也是我们“除甲醛”真正的难点！
有一种胶黏剂的主要成分是脲醛树脂，由于它极好的耐磨性和绝缘性能，加上低成本优势，在各种人造木工板（如刨花板、中密度纤维板和硬木胶合板等）的制造中，90%的胶黏剂都是这种脲醛树脂。
脲醛树脂是用尿素和甲醛聚合而成的，反应如下：
脲醛树脂在固化的时候会释放出甲醛，原理如下图。
脲醛树脂粘合剂的主要缺点是不耐潮，不耐候，不耐酸碱，尤其是在热的作用下，会导致键形成反应的逆转和甲醛的释放。在实际使用过程中，总有些潮气和外来物质，这就会导致甲醛的释放。
针对这一点，工程师们已经做了很多尝试，最广泛使用的方法是降低脲醛树脂的甲醛/尿素比（F/U 比），也就是减少甲醛的用量，增加尿素的用量。现在的F/U 比已经从1970 年代和 1980 年代常见的大约 1.6 的比率现在已降至低至 1.0左右。
如果更低的话，就会影响脲醛树脂自身性能了。
或者就更换胶黏剂体系，比如更换成三聚氰胺体系，但是三聚氰胺可比尿素贵多了。
我们小结一下：
1， 纺织品和涂料只要采购正规品牌，均无需担心甲醛超标的问题。
2， 真正出现甲醛释放的地方是各种人造木工板里的胶黏剂，家庭装修之后，诸如复合地板、木门、橱柜、桌椅等地方的甲醛释放仍然是防不胜防的。
3，由此可见，想彻底去除甲醛是徒劳的。它们总会不断的从各种地方“泄露”出来，威胁我们的健康。我们的武器只有时间和通风吗？
所幸的是，从化学的角度来说，甲醛确实是可以通过物理、化学等方法进行清除的。我们看看都有哪些化学物质，可以帮助我们净化空气，有针对性的去除甲醛。
一、氨丁三醇
这是一种常用的除臭剂，它在去除体臭（丙酸、壬烯醛、异戊酸等）方面的效果非常好。其中的原理是氨丁三醇与醛反应生成亚胺或噁唑烷。
噁唑烷是一种比较常用的杀菌剂，化妆品、涂料里反正要用，多一点正好。
2012年美国批准的一篇专利“US 8.236,263 B2”，其中提到，氨丁三醇在吸收甲醛方面也很给力。如下图，使用了尿素、乙酰乙酰胺、乙醇胺、硫酸氢钠等作为参比样，氨丁三醇的效果是最好的，吸收后的甲醛浓度低于0.05ppm。
目前，氨丁三醇已经被加入到洗衣凝珠、增香产品、宠物护理中，添加量极低，增加不了多少成本。除此以外，它还有可能被加入一些建筑涂料中，刷在墙上，冲在第一线吸收甲醛。
如果你不清楚自己家里用的涂料或去除甲醛产品里是否添加了氨丁三醇，可以去日化店找到一些增香产品，看看成分表，如果里面也有氨丁三醇的话，可以勉强拿过来用。
二、乙烯脲（咪唑啉酮）
咪唑啉酮的结构如下，可以看到它有两个活性氢原子，如果将其换成两个甲基封端，就是大名鼎鼎的万能溶剂DMI（1,3-二甲基咪唑啉酮）。
而咪唑啉酮在200度左右可以与甲醛反应生成二羟甲基亚乙基脲，这是一种纺织除皱剂，反应机理如下图。
这个反应条件有点苛刻，谁能在家里到处放酒精炉子，就为了去除甲醛呢？但在适当催化剂的作用下，下述反应在70度左右就可能发生。
所以，目前也有人在将咪唑啉酮添加到纺织品、涂料和胶黏剂中，作为一种甲醛清除剂。
三、氧化石墨烯
2021年，日本北海道研究机构林产品研究所的一篇论文《用少量氧化石墨烯降低脲醛树脂的甲醛释放量》中提到，在脲醛树脂中添加 0.20 wt%氧化石墨烯时，可以减少81.5%的甲醛排放。机理似乎是氧化石墨烯表面的活性氧原子与甲醛分子里的氢原子反应，生成水。
然而，增加氧化石墨烯的添加量，效果并不会更好，反而会起到反作用，专家们预测可能是因为过高的添加量影响了材料的pH值，导致脲醛树脂更快的固化。
四、氨基酸
在2019年的论文《甲醛如何与氨基酸反应》中，作者将不同类型的氨基酸与甲醛反应，观察其形成的不同稳定性的羟甲基化、环化、交联或歧化产物。他们发现，在测试的常见氨基酸中，半胱氨酸反应最有效，形成稳定的噻唑烷，与赖氨酸的反应效率较低。
这篇论文可能更多的为了观察甲醛对生物体的影响，但是否可以从另一个角度去研究一下，用氨基酸作为甲醛的吸收物呢？
五、光触媒
这种原理已经比较成熟，大致原理如下：
当TiO 2被光照射时，在块状颗粒中产生电子和空穴对。在产生空穴的同时，电子获得能量以穿过带隙从价带离开到导带。价带中的空穴具有很强的氧化能力，因此，它与吸附的氢氧根离子反应生成羟基自由基。羟基自由基进攻甲醛分子，将其分解成二氧化碳和水。
但是，这个反应需要紫外光的助力，我们常见的日光经过了臭氧层，到达地球表面后只有较少的紫外线。因此在光触媒应用方面存在限制，有人指出可以加上一个紫外灯，但对人体是有一定危害的。
六、活性炭
活性炭是最常用的去除甲醛的方法，它就是一个吸附原理。从化学的角度来说，活性炭更容易吸收较大的其他VOC分子，比如苯等芳香族，吸收甲醛倒是一个“赠品”了。
也有很多商家展示活性炭的效果，如下图。姑且不论他们的检测方法是否合理，他们检测的究竟是甲醛还是VOC，至少都没有发现活性炭能够比光吹风有好几个数量级的效果优势，所以我更愿意相信活性炭是一种安慰剂。
总结一下：
1， 通风、放置绿植仍然是较好的去除甲醛的方法。
2， 化学方法去除甲醛是可行的，存在氨丁三醇、咪唑啉酮等比较成熟的可以有效去除甲醛的化学物质。这些化学物质很有可能已经在市面上的一些除甲醛产品中得到了比较好的应用，但笔者对市面产品的配方不太了解，即使了解也不方便在此泄露商业机密。
3， 关注最新的化学进展，存在氧化石墨烯、氨基酸等未来的吸收甲醛明日之星，成本控制可能是最大的问题。
4， 光触媒是另一种很理想的去除甲醛方式，但使用方式比较受限。
5， 活性炭基本上等同于安慰剂。
6， 最后，对化学工程师和立志用化学改变世界的年轻人们寄予厚望，希望他们的智慧将很多还存在于书面上的想法落实到反应釜和超市陈列的消费品里，生产出能够改善我们生活的化学品。
参考阅读：
1，Abatement of formaldehyde with photocatalytic and catalytic oxidation: a review
Vipin Soni, Varun Goel, Paramvir Singh and Alok Garg
From the journal International Journal of Chemical Reactor Engineering
https://doi.org/10.1515/ijcre-2020-0003
2，https://patentimages.storage.googleapis.com/1c/6e/0d/28c8dbd38a4e3c/US8236263.pdf
3，《室内空气质量检测与控制》，2013年化学工业出版社，刘艳华
4，Reduction of formaldehyde emission from urea-formaldehyde resin with a small quantity of graphene oxide
Kazuki Saitoa, Yasushi Hirabayashib and Shinya YamanakaORCID logo*a
aDivision of Applied Sciences, Muroran Institute of Technology, Mizumoto-cho 27-1, Muroran 050-8585, Japan. E-mail: [email protected]
bForest Products Research Institute, Hokkaido Research Organization, Nishikagura 1-10, Asahikawa 071-0198, Japan
https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/ra/d1ra06717f
5， A method of chemical aftertreatment for the reduction of free formaldehyde release of a durable flame retardant finished cotton fabric, Saima Saleem
6， Wood: Adhesives, A.H. Conner, M.S.H. Bhuiyan, in Reference Module in Materials Science and Materials Engineering, 2017
7，Abatement of formaldehyde with photocatalytic and catalytic oxidation: a review
Vipin Soni, Varun Goel, Paramvir Singh and Alok Garg
From the journal International Journal of Chemical Reactor Engineering
https://doi.org/10.1515/ijcre-2020-0003
8，How formaldehyde reacts with amino acids
Jos J. A. G. Kamps, Richard J. Hopkinson, Christopher J. Schofield & Timothy D. W. Claridge
Communications Chemistry
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：鲁超
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延伸阅读：
可能一不小心闻了一口甲醛，怎么补救？