甲醛(HCHO)是一種最簡單、最常見的脂肪族醛類,是一種重要的全球經濟化學原料,還可用作殺菌劑、消毒劑、防腐劑、溶劑、還原劑以及尿素一甲醛型緩效肥料等,廣泛套用於建築、板材、家具、紡織品、地毯及化工行業。
裝修產生的甲醛汙染主要來源於人造板中最常用的膠粘劑——脲醛樹脂膠(UF)它是尿素和甲醛聚合而成(是現代化工產業中最基礎的原料,質優價廉)。
脲醛樹脂的生產過程中會有大量的甲醛殘余,被稱為遊離甲醛,這部份遊離甲醛在塗料流平、固化時會釋放出來,這就是裝修甲醛危害的直接來源之一。而裝修和家具多使用的是人造板,人造板中的脲醛樹脂膠遇潮、遇熱會分解釋放出遊離甲醛,這部份甲醛是造成裝修汙染長期甲醛危害的主要來源。
裝修材料中的遊離甲醛是限於現有的生產工藝生產塗料和膠粘劑時必然會有的殘留物。不是故意在這些材料中添加過量的甲醛,實際上甲醛本身對裝修沒有多大的用處,只是無奈存留之物。
你可能有這樣的疑問:那不用脲醛樹脂膠不就行了?用無害的或者沒有殘留甲醛的裝修材料不行嗎?對的,這就是現在綠色化學和化工行業針對裝修中甲醛汙染問題努力的方向——研究脲醛樹脂膠的替代品,但是現在還沒有太好的結果。
實際上不含甲醛的膠粘劑太多了,已經有很多商品化的例子,比如聚異氰酸酯樹脂MDI、聚乙酸乙烯酯PVA,但是這些東西都無法在現階段迅速取代脲醛樹脂。
最關鍵的原因,就是脲醛樹脂的生產成本相比它們十分廉價。
不僅僅是原料——尿素和甲醛,這兩種基礎化工產品相當廉價,還因為脲醛樹脂已經形成了完整的成熟的產業鏈。80年代全世界的脲醛樹脂產量就已經達到百萬噸級別,現在估計僅僅是中國的脲醛樹脂的消費量每年 200 萬噸以上。現在至少在家裝木制品行業中,UF 的使用量占所有膠粘劑用量的 90% 以上,十年前 UF 幾乎是全球所有刨花板所用膠粘劑的唯一可選項。傳統行業最大的問題就是慣性,一但認準了某種生產工藝,想在短時間內實作轉向的難度太高,何況現在還沒有太好的方向。別的產品試圖和 UF 競爭,首先從成本上就非常困難,新產品和 UF 比起來成本上高出數十倍甚至上百倍。
再者就是脲醛樹脂膠作為膠粘劑的效能還不錯。
所謂「三醛膠」,是指最傳統的三種含醛樹脂:脲醛樹脂、酚醛樹脂和三聚氰胺-甲醛樹脂,而這裏面脲醛樹脂的顏色是最淺的(酚醛樹脂固化後顏色比較深,顏色淺這一點對裝修用膠粘劑來說很重要),而且沒有固化的脲醛樹脂可以和水比較好的混合,固化速度非常快,而且還有不錯的粘接強度(針對家裝來說已經足夠了)。
相比開發新的膠粘劑來說,另一條更現實的路線是研發新的遊離甲醛含量更低的脲醛樹脂生產工藝,很多國內外的大學,研究機構和企業的研發部門都在朝著這個方向努力。雖然有不少成果,但是都沒有從根本上撼動脲醛樹脂膠在膠粘劑行業中的地位。真正要完全在家裝領域消滅甲醛,還需要等非常長的時間。