化学分解

去除有害物质

‌化学分解是化学反应的一种基本类型。

发展历史

其实在涂料工业和涂料科技的发展历史中，甲醛一直扮演着十分重要的角色。甲醛可以作为涂料有机溶剂使用，有效的帮助涂料体系中基料/添加剂/填料充分的混合分散；赋予涂层表面出色的光泽度和光滑的手感，进而增强涂层的耐划痕和耐摩擦性能；确保涂料在生产和运输过程中的化学稳定性，延长涂料的储存时间...，这样看来甲醛也是涂料原料中的先进积极分子。但是非常不幸的一点，就是涂料游离态的甲醛会随着涂料的干燥成膜，以VOC的形式释放到环境中，对环境体系中活动的人类和其他生物造成极大的健康威胁。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，及出现鼻腔、口腔、咽喉、皮肤和消化道癌症等严重疾病。在所有接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就更大。浓度更高时可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘、肺水肿、甚至会立即致人死亡。

于是，去除甲醛就成了整个涂料工业，尤其是建筑墙面涂料和其他装饰涂料领域急需解决的问题。从中国国内来看，自2006年下半年以来，越来越多的去除甲醛涂料相继问世。随着近段时间立邦“醛净全效”、多乐士“抗甲醛”、和民族品牌美涂士“净味双核”等产品的相继问世，一场去甲醛涂料大战已经在中国建筑装饰市场拉开了序幕。听上去有些神秘的各种除甲醛技术，究竟几何高端呢？本期的主编在线，我就用我有限的行业知识，给大家作个简单的介绍，抛砖引玉，期望得到涂料工程师的指点和批评。

去除方法

据我了解的资料和信息来看，商业化的去除甲醛手段无外乎有两种基本方法，一是物理吸附，二是化学分解，要么两者兼而有之，更多的建筑涂料或者说是乳胶漆，更青睐两者并用的方式。

先说说物理吸附。要吸附就需要选择具有物理吸附作用的填料，添加在涂料配方体系中，在经过研磨等工艺之后均匀的分散在涂料中，并且在涂料涂装成膜之后，利用吸附填料的表面结构吸收环境中释放出来的游离态甲醛，并将其储藏在填料中。国际流行的吸附填料，包括活性炭、硅藻土、麦饭石等填料，都是这样的吸附原理，并且通过涂料加工中的特殊工艺，使其充分分散，常时间保持吸附功能。硅藻土作为一种天然材料，它在涂料中的应用越来越多。硅藻土是一种属于藻类的植物性浮游生物，在海洋湖泊经沉淀而生成的堆积岩。该种单细胞植物性生物藻类，能够非同寻常地吸取水份中的硅酸盐，并形成多孔质的细胞壁，其遗骸沉淀石化后便形成了以硅盐酸为主要成分的“硅藻土”。这样的微孔结构使得硅藻土对湿度和甲醛等有害气体有很好的吸收作用。而且取材天然，绿色环保，深得消费者的喜爱。而近年来在日本异军突起的竹炭涂料，是活性炭的升级版，同样是物理吸附的原理，也赢得了很多消费者的倾心。

但是物理吸附的最大问题，就是存在饱和度，如何解决吸附材料在吸收甲醛等有害气体之后的处理，就成了涂料工程师们需要解决的问题，也引出了化学分解材料的登场。

同物理吸附相比，化学分解对甲醛等有害气体的处理方式更加彻底。同样是通过添加剂的形式，将能够化学分解甲醛的化学助剂添加进涂料体系，并确保在涂料成膜后该组分可以起到捕捉甲醛，吸收分解成无害组分的作用。原理很简单，但是找到合适的添加剂就不是简单的事情了。添加剂必须与涂料体系有很好的相容性和混合性，其次涂料中的其他组分不能破坏化学分解助剂的结构，不影响它正常的发挥作用，这就不是所有的涂料配方都可以做到的。我们可以找到更多的是各种触媒添加剂，包括银离子触媒、负离子触媒等不同触媒材料。从触媒产生的原理上看，光触媒是最合适涂料的产品。尤其是可以反复使用的光触媒材料，在光线辐射下产生触媒作用，吸收分解甲醛，并且和植物的光合作用一样，具有可循环性，这是最理想的添加剂了，国内建筑涂料中采用触媒的比较多，我就不一一介绍了。

如果能把物理和化学的方式结合起来，去除甲醛的效果就会更加出色。这也是各个大型涂料制造商所潜心研发的技术，据我所知，立邦的“醛净全效”就是这样的产品，吸附和分解相辅进行，取长补短，环保效果会更加明显。因为涂料作为家庭装饰的材料之一，不仅仅要考虑自身不排放甲醛，还需要考虑到如何消除其他材料所产生的甲醛气体，可以说这种设计思路是把涂料当成一种空气净化的功能性材料进行设计的。复合型的配方设计，在民用涂料领域尤显重要，因为它既解决了实际问题，而且可以作为产品的一大技术特点，迅速打开终端消费市场。可以说立邦、多乐士等国际品牌走在了民族企业的前面。

除了以上，我还想说一下涂料基料、溶剂和助剂的零VOC研发，这是一种从根本上去除甲醛和其他有害物质的方法。国际流行的零VOC设计理念有两个方向，一是涂料是高固含量，没有挥发；二是水性化所有原料，杜绝有机溶剂的参与。但是建筑涂料有些特殊，不可能采用高固涂料，这主要应用在工业和汽车等领域，所以水性建筑涂料就成为了发展方向。从趋势来看，只要水性技术能够找到性能和成本之间的平衡点，我们的消费者就会迎来真正的水性涂料产品，甲醛，自然也就消失的无影无踪了。

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