甲壳素对家具中甲醛的净化效率研究
2014-11-02陈希尧李学辉丁臻敏
陈希尧,李学辉,刘 悦,丁臻敏
(上海市计量测试技术研究院,上海200234)
甲壳素对家具中甲醛的净化效率研究
陈希尧,李学辉,刘 悦,丁臻敏
(上海市计量测试技术研究院,上海200234)
家具中甲醛污染具有持续性,通常是持续10~15年,对人体健康产生很大的影响。本文选取了市面上销售的一种含甲壳素除甲醛试剂,通过实验确定了甲壳素对家具中甲醛的净化效率,同时对其净化机理进行了简单分析,为后续研究甲壳素除甲醛的持续性效果研究打下了基础。
甲醛;甲壳素;净化效率
随着经济水平的提高,人们对居室环境的美观要求不断提高,更加注重室内的装修。各项研究表明,室内装修的主要污染物为甲醛[1],甲醛的主要来源是室内装修材料及家具。室内甲醛污染影响人们的健康,已引起人们的高度关注[2]。甲醛对人体的毒性主要体现在眼部、呼吸系统、神经系统和免疫系统[3]。如何有效去除家具中甲醛成为当下研究的热点之一。
常用的去除家具中甲醛的方法主要包括:①室内多通风。通过室内空气的流通,可以降低甲醛含量。② 活性炭吸附法。活性炭除甲醛是一种比较廉价和实用的方法,其特点是物理吸附。③植物除味法。种植芦荟、仙人掌等绿色植物净化空气。④空气净化器法。⑤甲醛去除剂法。前3种方法去除甲醛速度见效慢,第4种和第5种方法成为现代家庭与公共场所使用的主要净化空气中甲醛的方法。
市场上主要存在的甲醛去除剂包括光触媒、甲醛特效溶解酶、甲壳素等。本文主要对甲壳素去除家具中甲醛的净化效率进行研究,并对其机理作了简单分析。
1 实验部分
1.1 试剂及仪器
某品牌含甲壳素除甲醛喷剂;甲醛试剂(国药集团化学试剂有限公司,上海);乙酰丙酮(国药集团化学试剂有限公司,上海);浓盐酸溶液(国药集团化学试剂有限公司,上海);乙酸铵(国药集团化学试剂有限公司,上海)。所有试剂均为分析纯,所用水为二次蒸馏水。
用752N紫外分光光度计测定甲醛吸收液中甲醛含量。
1.2 甲壳素对家具中甲醛的净化效率研究方法
测定家具中甲醛含量的方法为《GB18584-2001室内装饰装修材料木家具有害物质限量》中甲醛释放量测定(干燥器法)。选取一件甲醛超标的家具作为原始样本,并将家具分解为5 cm×15 cm大小的样本30块。将30块板材混合均匀,每10块板材为一组,共选取3组板材进行实验。第1组板材为未做任何处理的空白组,以下简称第1组。第2组板材为在家具板材表面喷涂了含甲壳素除甲醛试剂后并放置48 h的实验组,以下简称第2组。第3组板材为在家具板材表面喷涂了含甲壳素除甲醛试剂后并放置72 h的实验组,以下简称第3组。根据《GB18584-2001室内装饰装修材料木家具有害物质限量》制备甲醛标准曲线,数据如表1示。
表1 甲醛标准曲线数据
由数据导出的标准曲线如图1所示,标准曲线的R2为0.999,通过标准曲线得到3组板材中甲醛含量如表2所示。
图1 甲醛标准曲线
表2 3组板材所含甲醛/mg·L-1
选取其他9件甲醛超标的家具作为原始样本进行一系列同样分组实验得到板材中甲醛含量如表3所示。含甲壳素除甲醛试剂对10件甲醛超标家具在喷涂48 h后和72 h后的甲醛净化效率如表4所示。
表3 其它9件甲醛超标家具的甲壳素去除甲醛测试实验汇总
表4 含甲壳素除甲醛试剂净化效率汇总
2 实验结果与讨论
通过表4可以看出含甲壳素除甲醛试剂对家具中甲醛具有一定的净化效率。分析其原因主要是甲壳素[4-5]是一种壳多糖,分子式为(C8H13NO5)N,分子量在100万左右,化学名称为(1,4)聚-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖,性质稳定,具有良好的生物可降解性和相容性,毒性极小,它是自然界罕见的带正电荷纤维结构化合物,不溶于水,在酸性水溶液中产生水合作用而逐渐溶胀形成球状胶囊。当我们将含甲壳素除甲醛试剂喷涂在家具表面时,可以在家具表面形成一层隔离膜,阻塞了家具中甲醛释放到空气中的通道,从而达到了减少家具中甲醛释放到空气中的量,表面上达到了净化甲醛的效果。但是假想这层隔离膜被破坏掉,甲醛又会重新释放出,对于这项的研究还有待考查。
3 结论
本文通过实验证实含甲壳素除甲醛试剂短时间内对家具中的甲醛具有一定的净化效率,同时也对其作用机理进行简单大胆的分析,但是对于含甲壳素除甲醛试剂对甲醛去除的持续性还有待进一步研究。
[1]王一涵.室内空气中甲醛的危害与治理[J].承德石油高等专科学校学报,2010,12(3):28-30.
[2]梁欣.浅谈室内装修污染及其防治[J].科技情报开发与经济,2009,19(3):159-160.
[3]候莎.浅谈室内甲醛污染及其防治措施[J].科技信息,2008,22:364.
[4]杜予民.甲壳素化学与应用的新进展[J].武汉大学学报,2000,46(2):181-186.
[5]张正生,薛绍玲.甲壳素∕壳聚糖的研究进展[J].科技信息,2007(2):328-329.
Chitin Purification Efficiency of Formaldehyde Pollution in Furniture
CHEN Xi-yao,LI Xue-hui,LIU Yue,DING Zhen-min
(Shanghai Institute of Measurement and Testing Technology,Shanghai,200234)
Formaldehyde pollution in furniture usually lasts 10~15 years.Therefore,it has a great impact on human health.This paper analyzes a kind of market selling reagents of chitin to remove formaldehyde.Experiment research identified chitin purification ef⁃ficiency of formaldehyde pollution in furniture,and made a simple analysis on the purification mechanism.It laid the foundation for re⁃search about continuity of chitin to remove formaldehyde.
formaldehyde;chitin;purification efficiency
R197.323
A
1674-0874(2014)04-0035-02
2013-12-15
陈希尧(1985-),女,山西大同人,助理工程师,研究方向:环境保护。
〔责任编辑 杨德兵〕