甲醛作为室内最主要和最长久的代表性污染物,其来源与挥发特性完全不同于其他 VOC,事实上,在目前的科技条件下,试图短期内彻底清除甲醛污染(除了移除污染源之外)是极为困难的,污染严重的情况下,像对待苯系物或者 TVOC 一样依靠佛系等待,拉长入住前通风时间试图让它自己衰减到合格也并不容易。
好在甲醛属于有阈值毒物,低浓度下对人的影响比较小一点,因此只要我们能够通过合理的方法将它的浓度控制在国标限值以下,通常也可以认为是比较安全的。
那么作为普通人如何能够有效的控制甲醛的浓度呢?市面上常见的所谓除甲醛公司做的事情到底有没有用,电商平台或朋友圈传播的各种网红自媒体带货的除醛神器到底值不值得买呢?
针对甲醛的控制,类似于前面对气味问题的解决方法,我依然分为针对已经挥发到居室空间的甲醛和污染源本身两方面来讨论。
已经挥发出来到空气环境中的甲醛
1. 平常状态下最有效的是自然通风
大量实测显示通常门窗开启半小时内即使无对流状态室内甲醛浓度都可以降到国标限值以下。
2. 在不能自然通风的条件下(冬季采暖和夏季空调制冷时都需要关闭门窗)最有效的是新风系统
实测显示新风系统运行与非运行状态下 12 小时封闭测试甲醛浓度值相差通常在 30%~50%;
3. 没有安装新风也无法自然通风的时候,可以使用大容量活性炭装载类型的空气净化器
在滤网中活性炭没有完全饱和之前是有效果的,但通常低于新风,整体性价比低于新风。
4. 使用吸附类材料,放在那里被动吸附,比如活性炭之类的
因为通常铺设面积有限,实际效果也是很有限的,而且还有不少活性炭是未经高温活化的木炭,吸附能力几近于无。
这里要说一下各种网红推荐的那些类似于活性炭的所谓除醛神器,通常名字五花八门,原理眼花缭乱,品牌层出不穷,软文铺天盖地,背书的教授赫赫有名,平台的销量遥遥领先。我买过一些做过干燥器法的定量测试,怎么说呢,小空间内效果还是有的,但是针对整个屋子这样的空气环境来说,一般的使用量下,指望依靠它们来控制甲醛整体浓度,是有难度的。个人觉得,相比于朴实无华的活性炭性价比优势不大。
当然,也不排除确实有我未曾测试过的黑科技产品,可以实现很小的铺装量就可以长期有效的控制室内甲醛总量,如果有这样的产品请联系我,经定量测试确实不错的话,我会自带干粮帮厂家宣传推广,造福大众!
5. 绿植
关于绿植对化学性气体的清除能力很弱鸡这个情况我在之前已经有过简单说明,这里我想要补充一点题外话:绿植的不当使用!
(1)卧室不宜大量栽种常规(正常光合作用)绿植
常规绿植的呼吸代谢活动和人类是相似的,白天有光的情况下它们制造氧气,吸收二氧化碳,大大的有益。但是到了晚上,它们也开始消耗氧气,制造二氧化碳,而通常我们都是在晚上睡觉,如果通风不良好,大量绿植就会和我们争抢氧气,同时增加二氧化碳的浓度,这样对我们是不利的。
当然,有一类植物刚好是反过来的,那就是景天科酸代谢植物,它们的代谢方式别具一格,可以在晚上制造氧气。常见的仙人掌科、景天科、等叶子肉唧唧的植物比如各种多肉、菠萝、剑麻等大多都有这个能力。不过就它们那点小身板,增加的氧气也实在有限。
(2)需要谨慎栽种的有害绿植
A、 含有促癌物质的绿植
铁海棠、滴水观音、高山积雪、射干、曼陀罗、红凤仙花、假连翘、鸢尾、红雀珊瑚、苏铁等五十多种植物被认为含有促(致)癌物质,不建议室内栽种;
B、 误食或接触中毒绿植
杜鹃、水仙、紫藤、凌霄、一品红、五色梅、万年青、夹竹桃、马蹄莲、虞美人、曼陀罗、照山白、变叶木、南天竹、秋海棠、紫茉莉、含羞草、飞燕草、虎刺梅以及天南星科很多植物(如海芋、红掌、观音莲等),家有小孩的情况下谨慎种植;
C、 挥发物有害或致敏绿植
郁金香、天竺葵、马缨丹、夜来香、夹竹桃、博落回等植物以及一些香味过于浓烈的植物,其花朵散发的物质或者花粉可能会导致一些不良健康影响,建议谨慎栽种。
6. 各种土办法
放菠萝、柚子皮、茶叶梗之类是无用的,请不要白费力气。
放水放醋这种属于被动吸附手段,类似活性炭,放一两盆就是个心理安慰,如果屋里放满了也不能说没用,但是用处也很有限远不如打开一扇窗来得好。
空气清新剂之类的也是靠改善气味骗骗自己。
有人问我那些奇奇怪怪价格都很贵的除醛机,那种倒不是没效果,但这种东西和大容量活性炭的空气净化器一样都是为了解决门窗关闭环境空气中的甲醛清除,对污染源的释放没有控制能力,那么如果只是为了解决空气中的甲醛或 VOC,打开一扇窗效果都要比这些好很多,而且不需要花一分钱。如果太冷或者太热,装个新风机效果又好又可以增加氧气含量,还便宜很多很多。当然也不是说不能用,可以替代净化器和新风系统共同运行,理论上这样在门窗无法开启的环境下可以取得更好净化的效果。
以上对这类机器讨论完全是我的个人看法,仅供参考,也不排除它们还有什么我所不知道的新风和空气净化器所无法替代的黑科技,可以带来额外的好处。
对于甲醛释放源本身的处理
1. 效果有限的甲醛污染控制方法
在上一节异味的污染源处理中,我介绍过针对污染源整体的烘赶排风、针对板材裸露面的封闭类材料的涂刷以及常见化学处理手段中的光催化(光触媒)处理等对于甲醛的实际作用都是有限的,此外听上去高大上的负离子材料、生物酶、臭氧、高温熏蒸等手段,在实际测试中无论短期还是长期效果,也都非常有限,有些甚至有负作用。
需要注意的是,因为消费者的认知倒逼,很多其实和光触媒、生物酶、等离子材料等关系不大的产品迫于无奈也会以上述概念为宣传卖点,来获取大家的认同,然而有时候这些产品的实际效果反而是比那些真材实料的概念性产品更好的。这也是非常吊诡的一种现象了。
2. 针对室内甲醛最主要和唯一的长期污染源:人造板甲醛的有效控制方法
很多读者都问过我一个问题:市面上常见的除甲醛公司的甲醛治理到底是否有效,值不值得购买,在这里我想告诉大家的是,虽然这类公司普遍风评较差,大多数公司所谓的检测和治理都比较水,但是少数公司确实是能够在一定程度上比较有效的控制室内甲醛污染的。
这个实际效果的好坏取决于两个方面,一是其采用的核心产品——人造板甲醛清除剂的实际控制能力,这是有效控制甲醛污染的根本基础和前提;二是其从业者的专业程度,主要是对不同污染源释放特性的准确判别,在此基础上才能有的放矢的进行补救性处理,控制其甲醛散发的烈度,极大缩短高释放期,并减轻污染源后续的长期释放能力。
人造板甲醛清除剂指的是能够对人造板的甲醛释放产生有效控制的产品,这种东西并不都是智商税,在人造板生产厂家也早有应用。对于人造板厂而言,人造板甲醛清除剂通常指的是在人造板胶黏剂制作过程中添加进去,以减少胶黏剂中的游离甲醛(包括原树脂中的甲醛和热压工段中羟甲基和亚甲基醚键分解释放的甲醛两个来源)来降低板材成品甲醛释放量的一类常用添加剂,又称甲醛捕捉剂,比如尿素、三聚氰胺、氨、聚乙烯醇、血粉、豆粉、面粉或某些矿石粉等。
对于已经完成热压的板材而言,这类甲醛清除剂早已没有用武之地,是不能用于成品板材的后期甲醛控制的。这时候,部分厂家对于甲醛释放较为严重的成品板材会采用另外的一类甲醛清除剂进行追加处理,比如真空室中的氨气穿透处理或者直接向板面喷洒尿素溶液(1955 年联邦德国,专利号 DBP2829021)或其他含有铵盐的水溶液如氯化铵溶液等,后来获得了工业性使用(ASSI 方法),或者对板材涂覆各种化合物比如 1979 年日本就研究过使用尿素、盐酸羟胺及一些硫化物(亚硫酸钠、二氧化硫等)来降低甲醛释放。
前联邦德国林产科学家罗法埃尔老先生以及后来的南京林大人造板领域泰斗级人物周定国老师等,也都对这种氨类补救性处理措施做过大量研究,认为效果是明显的。
那么这类措施是否可以直接应用在已经安装好的家具板材之上来有效控制室内甲醛污染呢?
答案是可以(但需要注意一些问题)。
这些年来,我对比测试过大量(八十多种)市面上针对家具成品的甲醛清除类产品,包括面向治理商销售的产品以及面向消费者销售的自助类产品,发现在短期内,大多数产品经过涂刷或喷涂都能有效控制甲醛释放,但是长期表现大多不太理想。三个月之后,测试件和对照组仍然表现出明显差异的已经所剩无几,不过也有极少数产品在跟踪测试三四年以后还表现出不同,实属难得。
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上图为众多对照测试中的一组记录,采集数据的时间从 2015 年 11 月持续至第二年 8 月的高温季节,测试方法为干燥器法(9-11L),但没有使用恒温测试,而是根据室温随季节自然变化来研究接近实际生活状态下板材的甲醛释放。每次测试的封闭时间、时段以及其他参数均完全同步。
我们可以看到,初始释放量比较接近的三组同类板材试件(来自于同一张 9 毫米常规中密度纤维板),经不同的人造板甲醛清除类产品处理后,甲醛的释放能力相比未处理的对照组产生了快速和显著的差别,随着季节变化,温度逐渐升高,板材整体甲醛释放量也逐渐增长,但是直到第二年八月的最高测试温度条件下,三者的甲醛释放量仍然是差别巨大的,其他的对照测试也都有着类似的表现。
但是在实际运用中,我们需要克服以下一些具体的问题:
(1)饰面材料的影响以及带来的问题
对成品人造板甲醛控制和出厂前裸板的控制有一个明显的区别就是饰面材料带来的影响。饰面材料指的是人造板表面处理用到的各类材料,其中最常见的就是三聚氰胺浸渍纸,大家在和大牌定制商打交道的时候常常会听到一些销售人员谈到的卖点比如这个是夏特的纸之类的说法。
这里边提到的夏特指的是德国夏特公司,以生产性能优异的浸渍纸闻名,平整的人造板表面最常用到的就是浸渍纸装饰,目前 80% 以上的刨花板(市面所谓的实木颗粒板)、65% 以上的纤维板(常用名密度板,家具制作常用的所谓中密板就是中密度纤维板,强化地板多用高密度纤维板)以及 90% 以上的细木工板都采用这种材料饰面。
有造型的凹凸面比如柜门上主要用的是吸塑膜或者各种油漆,销售常说的雷诺丽特就是国际知名的吸塑膜生产商。无论是最常见的浸渍纸、吸塑膜、油漆,或是薄木、单板等饰面方式,这层饰面材料本身就有一定的封闭阻隔能力,通常可以阻挡 50~90% 或以上的内部 VOC 和甲醛的释放。饰面层密度越大,阻隔能力越强,厚的 PET、PMMA、铝箔饰面等甚至可以完全封闭饰面一侧的有害物挥发途径。
最为常见的浸渍纸,根据克重的不同,封闭能力一般在 50~80% 之间,吸塑膜、油漆等也差不多。这些表层装饰材料一方面有效的控制了板材的甲醛释放,另一方面也阻碍了前期游离甲醛的挥发,延长了甲醛释放周期,同时也阻碍了甲醛清除剂向内部的渗透,增加了后期甲醛控制的难度,而且,浸渍纸本身也成为了板材前期甲醛释放的主要贡献者。
目前浸渍纸的无醛化是世界级难题,各种头部大厂如德国夏特、国际 IP 纸业等都没有解决。好消息是,就在前不久的 2021 年 1 月份,中国林科院木材工业研究所龙玲老师团队在无醛装饰纸领域取得了重大技术突破,首次解决了浸渍纸无醛化难题,并在业内知名的浸渍纸生产企业进行了大试,制备了性能良好的无醛浸渍胶膜纸。期待能够早日实现工业化应用。
鉴于饰面材料的以上特性,在对家具人造板进行人造板甲醛清除剂的涂刷施工中,建议采用少量多次的方法,因为浸渍纸对清除剂渗透的阻隔,短时间能够有效渗透饰面材料的清除剂总量是有限的,一次大量涂刷无法有效吸收,一方面浪费药剂和精力,另一方面效果也不如少量多次涂刷更好。
此外,对于一些阻隔效果极好的饰面材料如钢琴烤漆、优质 PVC 吸塑、PET、PMMA 乃至铝箔饰面人造板而言,饰面层是不需要做特别处理的,因为有害物已经基本无法穿透饰面层向外挥发了。
(2)氨类化合物对金属的锈蚀
我测试过的一些表现优异的甲醛清除剂主要都是氨类化合物,因为氨离子可以快速与接触到的甲醛反应生成六次甲基四胺之类的稳定大分子,这个反应不是可逆反应,因此涂刷甲醛清除剂带来了两个效果,一方面是迅速反应掉了可接触深度的游离甲醛尤其是浸渍纸本身的甲醛,快速缩短了前期的甲醛高释放期;另一方面,生成的六次甲基四胺等较为稳定的大分子物质从内部填塞了大量甲醛向外挥发的通道,从而减缓了内部甲醛向外散发的强度,在较长的时间周期内实现了对人造板甲醛散发能力的消减。
但氨类化合物也有比较明显的缺点,那就是对金属的锈蚀作用。所以在做相关处理之前,有必要对五金件做良好的保护,比如使用美纹纸或其他胶带等材料进行封贴,处理完成一段时间后再揭去保护层。即便如此,仍然可能会造成一些地方的锈蚀,这时候可以使用国际知名的神器 WD-40 等防锈除锈剂来进行后期除锈处理。
(3)药剂中水分对木质材料的影响
绝大多数人造板都是以木质单元为基本构成的,比如胶合板由单板构成,细木工板由单板和木条等构成,刨花板由木刨花构成,纤维板由木纤维构成。这些木质单元中的含水率在纤维饱和点以下发生变化时,会造成体积的变化,简单来说就是湿涨干缩。
市面上大多数药剂的主溶剂都是水,因此,在施工过程中需要随时关注水份在表面或边缘部位的聚集,尤其是寒冷天气、阴雨天气或无法长时间通风的情况下,任由板材局部大量吸收水分,可能会造成饰面层与封边条的脱落,板材的翘曲变形等问题。涂刷完成后最好保持较长时间(最少一周左右吧我建议)的通风,以加速水分的挥发。
(4)可能的表面材料损伤风险
不同厂家的人造板除醛剂配方各有不同,不排除可能某些成分会和待处理材料发生什么化学反应影响外观和性能,所以在处理之前最好在隐蔽处先小面积涂刷观察一段时间,确认无明显影响再全面处理,这样保险一点。
(5)对污染源的判别与区别对待
这个话题过于庞大复杂,不是这个专栏所能承载,这里只能简单说一下家庭自助处理需要特别关注的一些最常见和最重要的东西:
A. 饰面人造板(三聚氰胺、薄木、油漆、PVC、植绒、金属等)
a.前面说过,我国定制家居企业最常用所谓生态板(以前的叫法是免漆板或者三胺(三聚氰胺)板),其实指的就是饰面人造板,最主流的饰面材料是三聚氰胺甲醛浸渍纸,甲醛是浸渍纸制作的重要原料之一,常见的浸渍纸本身的甲醛释放成为了饰面人造板前期甲醛挥发的主要来源,同时由于浸渍纸的封闭性能会对人造板甲醛清除剂的渗透产生一定程度的阻碍,因此对成品「生态板」家具的涂刷处理需要采用少量多次的方法,高质量的清除剂一般经过三次左右的处理后,板材的甲醛释放量通常表现出快速而显著的降低以及较长时间的控制。
b.薄木饰面(结合水性漆)的封闭性能较之其他材料更差,如果基材为刨花板或纤维板,需要更为妥善的处理。若薄木表层涂饰为封闭性能较好的其他色漆,则可以视具体情况减少清除剂的用量。
c.PVC(或 PET、PMMA 等高分子材料)饰面(以及封边)常用于柜门等有花纹造型的板材,通常以吸塑工艺完成覆膜。这类材料对基材的挥发物封闭性能较为良好,除 PVC 材料中少部分质量较差的以外,通常是不需要做额外处理的;
d. 油漆工艺的封闭能力和油漆种类、厚度及施工工艺息息相关,常见的无溶剂漆如紫外光固化漆(比如所谓钢琴烤漆就是这种)、原子束固化漆乃至大漆等性能优良的油漆饰面是不需要做甲醛清除类处理的,漆层较厚的色漆再完全干透之后也问题不大,但较薄的漆层(如某些欧式家具内部那种敷衍了事型的喷漆)或水性漆等对挥发物的封闭性能较弱,需要根据基材材质、油漆工艺等具体情况来确定处理方案;
e. 静电植绒饰面工艺往往要用到有醛胶,本身也是甲醛的释放源之一,通常封闭性能也比较有限;其他如热转印等饰面工艺也无法有效的阻碍内部挥发物的释放,在确保表面材料性能不受到损害的前提下,都可以做适当的处理。
f.铝箔等金属饰面层及封边材料可以完全阻隔有害物的释放,不需要做任何处理。
B. 纤维板裸板
普通(脲醛树脂制作的)纤维板裸板常见于床头柜内部、抽屉底板、衣柜等家具靠墙一面或布/皮包裹类家具如床体等内部,这类板材用胶量极大,加上没有饰面材料封印,甲醛等释放肆无忌惮,而且影响久远,即使采用性能优良的人造板甲醛清除剂涂刷,一般也需要六七次处理才能取得较为理想的效果。
C. 指接板/集成材/单板层积材
这些实木类板材要么总用胶量远远小于人造板(指接板/集成材),要么以聚醋酸乙烯酯等非甲醛系胶粘剂为主进行制作(当然也有不少采用脲醛树脂的),一般来说甲醛危害远小于普通人造板,但普通人很难准确判断胶种,为保险起见还是可以做适当的甲醛清除处理。
(6)实际效果的低成本自助评估方法
对于人造板甲醛污染的不久处理实际效果的评估,甲醛自测盒是成本最低和操作性最好的方法之一,可以用它来对人造板甲醛清除补救处理的实际效果进行评估。
方法是在处理之前选择一个衣柜等家具的抽屉(抽屉底板材料通常比较差,而且空间狭小,往往是室内甲醛浓度最高的地方,如果这种极端环境都能得到有效控制,那么其他的就更容易了),依据前面所述的注意事项提前封闭 12 小时或以上,然后放置自测盒并快速关闭,按照厂家说明的采集时间之后取出并显色,记录结果。
在对抽屉以及安装抽屉的空间内部所有板材表面做了全面补救处理之后,同等温度环境下封闭同样时间,重复以上测试,对比前后两次的颜色变化,以评估其实际效果。一段时间之后再重复测试,评估其持续能力。
(7)难以处理的污染源
以下材料因各种原因在装修完成以后难以有效处理,因此需要在装修之前就有所了解,并对材料选择进行有效控制,以免造成很难补救的甲醛污染。
A. 软/硬包
若使用廉价人造板裸板尤其是劣质密度板或细木工板常见默认制作材料等作为主体和背衬板材,会造成严重的甲醛释放,而且对其拆卸后处理完再安装恢复的操作难度极大;
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硬包内部常用的密度板和细木工板裸板(照片由福州安净环保陈航拍摄)
上图为常见的硬包墙面内部板材情况,硬包主体板材为普通中密度纤维板裸板,背衬为细木工板裸板,均为甲醛释放较高的板材。
尤其是密度板裸板,当年在成都地区的测试表明这样的硬包墙体会在夏季高温天气造成室内 3~7 倍甲醛超标,而且衰减较为缓慢,可能会造成数个高温季的超标。
因拆卸处理及复原较为困难,建议直接更换为乳胶漆等安全的墙面处理方式,或在制作前严格控制内部板材的使用,如选用无甲醛 OSB、廉价实木(松木、杨木速生材等)板、无甲醛纤维板(无醛纤维板或湿法硬质无胶纤维板都可以)、聚酯吸音板或其他无机板材等安全的材料制作,而不是任由装修方采用默认材料,给后期补救造成巨大困难。
B. 吸音板
默认状态下装修公司最喜欢使用的是低成本的纤维板材质的穿孔吸音板,往往吸音效果有限,甲醛释放剧烈,我们在实际工作中测到过夏季甲醛超标十倍以上的录/播音室,而且难以有效处理,所以最好选择实木、木/竹/石塑复合、水泥木丝、聚酯纤维或其他无机材质吸音板比较好。
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常见的各种吸音板,其中最常用到的中密度纤维板材质的吸音板会造成严重甲醛污染,补救成本极高
C. 防火板隔墙、地板衬板等隐藏板材
原因和软硬包类似,防火板隔墙往往藏在两张石膏板之间,地板衬板位于地板之下,不拆卸难以直接接触施工;
E. 强化踢脚线
靠墙一面是裸露纤维板面,不拆卸难以接触;
F. 地板
背面和侧面是主要释放面但不拆卸难以接触,即使拆卸,也要考虑到吸水之后膨胀造成的各种问题,难以处理。
人造板之外其他材料的甲醛处理
人造板之外的其他材料如软体家具内部用于黏结弹性材料及纺织品的胶粘剂、木器的油漆层等因结构特性和释放原理的不同,其甲醛散发通常衰减较为快速而不可逆,一般都不会像人造板甲醛释放这样长年累月的随温度升降多次反弹,同时也不太方便补救处理。
但窗帘、沙发套、新衣物等纺织品在制作工艺中引入的甲醛大多都可以通过常规洗涤处理来快速降低。如果是前面提到过的劣质棕床垫这样影响巨大又难以低成本处理的污染源,那还是建议直接移除会更好。
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