眾說紛紜:矽藻泥真是“甲醛克星”嗎?
2016-11-08 20:04 來源:中國粉體網 編輯:必威88官方网站

中國粉體(ti) 網訊  單純依靠矽藻土成分也許能夠吸附甲醛,但這種物理吸附在高溫等環境下會(hui) 出現脫附現象,已吸收的甲醛會(hui) 被“吐”出來,帶來二次汙染。其他原料與(yu) 矽藻土混合後,是否會(hui) 影響其吸附效果,也依舊存疑。

2003年左右從(cong) 日本飄洋渡海而來的矽藻泥,在短短的10餘(yu) 年間,成為(wei) 了國內(nei) 家裝行業(ye) 的新寵。但正如《裝修新寵的煩惱》一文中所言,“新寵”從(cong) 亮相市場以來,就始終伴隨著爭(zheng) 議——去除甲醛、淨化空氣、調節濕度、釋放負氧離子、防火阻燃、牆麵自潔、殺菌除臭……有如“神器”一般的功能宣傳(chuan) ,反而讓不少消費者心生疑竇。

尤其是去除甲醛一項,其在擊中不少消費者痛點的同時,也成為(wei) 了爭(zheng) 議的焦點:矽藻泥真的能去除甲醛嗎?其去除甲醛的效果又如何?“甲醛克星”般的光環之下,生產(chan) 銷售者的描述究竟哪些可信,哪些存疑?

並不神秘的矽藻土和矽藻泥

矽藻泥的主要原材料是矽藻土,這種生物成因的矽質沉積岩,主要由億(yi) 萬(wan) 年前海洋、湖泊中的古代矽藻死後的遺骸所沉澱礦化形成。其主要化學成分是SiO2,含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等。聽上去似乎有些複雜,但我們(men) 生活中其實處處都有二氧化矽(SiO2)的身影:沙石、玻璃、陶瓷——僅(jin) 從(cong) 化學成分的角度來看,矽藻土與(yu) 隨處可見的石頭,並沒有多大的區別。

統計顯示,世界上有122個(ge) 國家或地區存在矽藻土資源;其中,我國的矽藻土儲(chu) 量、產(chan) 量僅(jin) 次於(yu) 美國,是世界上第二大矽藻土市場。從(cong) 上世紀90年代以來,國內(nei) 外就一直在進行矽藻土的開采、生產(chan) 以及運用。這一物質因其質輕、吸附性強、比表麵積大、對熱、電、聲傳(chuan) 導性差等特點,被廣泛運用於(yu) 農(nong) 業(ye) 、化工、食品、醫藥、汙水處理、室內(nei) 淨化等領域。 

那麽(me) ,矽藻泥又是什麽(me) ?

實際上,這一概念來自我們(men) 的鄰邦,是日本最先將矽藻土用於(yu) 牆麵施工塗抹。不過,在日本也並沒有“矽藻泥”這樣的稱呼,他們(men) 更多將其稱作“矽藻土壁材”或者“仕上材”。矽藻土用於(yu) 裝修裝飾傳(chuan) 入國內(nei) 後,可能在施工工人的口口相傳(chuan) 中,才依照習(xi) 慣將其稱為(wei) 了“矽藻泥”。 

2013年,中國建築材料聯合會(hui) 生態建材分會(hui) 製訂了《矽藻泥裝飾壁材》(JC/T2177-2013)標準,其中對矽藻泥裝飾壁材的定義(yi) 是:“以無機膠凝物質為(wei) 主要粘結材料,矽藻材料(矽藻生物遺骸或由其變質形成的多孔二氧化矽材料)為(wei) 主要功能性填料,配製的幹粉狀內(nei) 牆裝飾塗覆材料。”其中,無機膠凝物質也就是常見的石灰、石膏、水泥等。 

所以,所謂的“矽藻泥”概念,始終隻是一個(ge) 行業(ye) 內(nei) 約定俗成的稱呼;可參照的也並沒有相應的國家標準,隻有一個(ge) 描述略顯籠統曖昧的行業(ye) 標準。無論是矽藻土還是矽藻泥,其實都並不神秘。

搖身一變成“甲醛克星”

矽藻泥產(chan) 品是從(cong) 何時起被塑造成“甲醛克星”,將去除甲醛作為(wei) 其最大賣點的?如果將這個(ge) 問題拋給十家不同的相關(guan) 企業(ye) 商家,可能會(hui) 得到十個(ge) 不同的答案。 

有矽藻泥業(ye) 內(nei) 將國內(nei) 矽藻泥市場的發展大致劃分成了三個(ge) 階段:第一代矽藻泥也就是產(chan) 品最初引進階段——2003年,大津從(cong) 日本建材企業(ye) 藪原株式會(hui) 社引進了矽藻土壁材工藝技術,將這一產(chan) 品帶入了中國市場。這一時期市場上出現的矽藻泥,大多隻是形似,矽藻土含量極少。

按照業(ye) 內(nei) 的說法,到了第二代矽藻泥時代,相關(guan) 產(chan) 品更多重視結實、耐用等物理性能以及裝飾性能,而忽視了矽藻土的吸附功能;到了第三代矽藻泥,人們(men) 所熟知的產(chan) 品形象逐漸清晰:充分發揮矽藻土的吸附、呼吸性能,兼顧施工、保存、環境保護等諸多問題,易於(yu) 施工、安全性高、保存周期長、可塑性強……

不過,這種劃分卻在邏輯上難以自洽。一方麵,推動第一代矽藻泥產(chan) 品向第二代轉變,或者說促使矽藻土含量更高的產(chan) 品出現的動力是什麽(me) ?

是原材料產(chan) 量的提高嗎?並不是。統計資料顯示,從(cong) 1999年-2014年,國內(nei) 的矽藻土產(chan) 量一直呈平穩走勢,產(chan) 量最高點和最低點僅(jin) 僅(jin) 相差9萬(wan) 噸;與(yu) 此同時,1994年-2005年,全球最大的矽藻土市場美國的原料價(jia) 格基本穩定在250美元/噸左右——量價(jia) 顯然不是帶來變化的原因。

是技術水平的提升嗎?似乎也不是。矽藻土自身的特性以及其產(chan) 業(ye) 特點,決(jue) 定了其相關(guan) 改性研究的方向,一直是以處理工業(ye) 廢水為(wei) 主,幾乎沒有專(zhuan) 門針對矽藻土淨化空氣或是吸附甲醛方向的研究。在這樣的背景下,似乎並沒有技術爆發的條件來推動產(chan) 品更新換代。

另一方麵,比表麵積大、吸附性強作為(wei) 矽藻土自有的特性,一直都存在著。為(wei) 何相關(guan) 企業(ye) 商家在最初沒有注意到這麽(me) 顯著而重要的賣點,卻在近幾年才開始重視“除甲醛”這樣的概念?

從(cong) 這個(ge) 角度來看,矽藻泥成為(wei) “甲醛克星”的過程,稱之為(wei) 搖身一變並不誇張——“陡然富家翁”般的新寵成名路,背後缺乏一套能夠自洽的邏輯。

新“神器”的三道坎

比表麵積大、吸附性強,矽藻土的這兩(liang) 大特性,似乎正是矽藻泥去除甲醛功能的來源。但細究之下,一些細節問題卻浮現出來。 

矽藻土能淨化工業(ye) 廢水、空氣的原理是什麽(me) ?原因就在於(yu) 矽藻土的結構。矽藻土有著特殊的多孔構造,這使得其擁有較大的比表麵積;而分子之間都是有著相互引力的,矽藻土大量的分子可以產(chan) 生強大的引力,將水中或空氣中的有害氣體(ti) 吸引到孔徑中,達到淨化的目的。

從(cong) 這個(ge) 角度看,說矽藻泥能夠淨化空氣,並沒有什麽(me) 問題。不過這種類似的物理吸附作用令人眼熟,這不正是另一種曾經風光的除甲醛“神器”——活性炭的功能嗎?

沒錯,矽藻土淨化空氣的物理吸附作用,本質上與(yu) 活性炭並沒有什麽(me) 不同。實際上,如果僅(jin) 僅(jin) 對比比表麵積一項指標,活性炭平均500m2/g以上的比表麵積,還要遠大於(yu) 矽藻土的40-65m2/g。 

當然,在實際的吸附過程中,不能單看比表麵積的大小來確定吸附效果,還要考慮到所吸收物質的分子直徑。我們(men) 不妨來看一組數據:四種裝修中常見的有毒有害物質甲醛、苯、甲苯、二甲苯的分子直徑分為(wei) 別0.45nm(納米)、0.58nm、0.60nm以及0.62nm。 活性炭根據孔徑一般分為(wei) 三種,微孔(0.35-2nm)、中孔(2-50nm)、大孔(50nm以上),其中隻有微孔的活性炭,因為(wei) 孔徑匹配才有相對較好的吸附上述四種物質的效果。

而矽藻土的呢?它的吸附範圍在0.1-1.0μm以上,也就是100-1000nm。看到這,我們(men) 不禁要對矽藻土的吸附功能都打個(ge) 問號了:不少商家宣傳(chuan) 中所宣稱的矽藻泥比活性炭強幾千倍的吸附效果,依據何在?

而活性炭和矽藻土的分子直徑,決(jue) 定了其在吸附物質時是無選擇性的——也就是說,隻要是小於(yu) 其分子直徑的物質,都會(hui) 被無差別的吸附進來,這是由分子間運動的物理性質決(jue) 定的。因此,活性炭並不會(hui) 隻吸收空氣中的有害物質,而將其他物質拒之門外,矽藻土也是同理。這最終導致的結果就是,無論是活性炭還是矽藻土,當發生物理吸附時,其實際吸附的有害物質量要小於(yu) 理論值。

當然,比起小包小包單兵作戰的活性炭,覆蓋一麵麵牆的矽藻泥,似乎能取得不少量上的優(you) 勢。我們(men) 姑且認為(wei) 矽藻土能夠吸收甲醛等物質,但又一道坎出現了——物理吸附後的脫附現象。  

什麽(me) 是脫附?形象的說,活性炭或矽藻土的多孔結構,就像一間間的“小房子”,而甲醛等物質,就是被強製吸進來的“房客”。雖然活性炭或矽藻土因為(wei) 結構構成都有著較大的比表麵積,但其“小房子”總是有上限的。當“小房子”和“房客”的數量達到飽和後,新的“房客”無法入住,隻能通過加溫,將原先的“房客”趕出去,才能繼續進行吸附。這一加溫後釋放已吸附物質的過程,就是脫附。

為(wei) 了應對這個(ge) 問題,活性炭賣家給出的解決(jue) 方案是暴曬——活性炭在使用一段時間,就需要對其進行加溫處理,釋放出已吸附的有害物質,才能再次發揮效力。不過,不少消費者在進行有害物質釋放的時候,都犯了兩(liang) 個(ge) 錯誤:一是將活性炭放在室內(nei) 脫附,這樣重新釋放出的有害物質仍然集聚在室內(nei) ,造成二次汙染;二是連炭包都不打開就進行脫附。正確的方法應該是將所有活性炭取出,盡量平鋪後在室外進行加溫處理。 

這麽(me) 看來,作為(wei) 矽藻泥原料已經上牆的矽藻土,其實是存在隱患的——如果隻是單純依靠矽藻土來對有害物質進行物理吸附,那脫附之後不是會(hui) 對室內(nei) 造成二次汙染嗎?難道要每過一段時間就重刷一次牆壁嗎?難怪有網友調侃:某些矽藻泥品牌所謂的會(hui) “呼吸”的牆壁,原來是這麽(me) 個(ge) 意思! 最後一搏與(yu) 吊詭的測試 麵對三道坎,矽藻泥商家企業(ye) 在矽藻土的物理吸附作用上,做了另一種文章:納米二氧化矽。從(cong) 名字上不難看出,它與(yu) 矽藻土自身主要化學成分SiO2的聯係,其優(you) 勢則在於(yu) 更高的比表麵積和更小的孔徑——分別為(wei) 640m2/g和0.5-1nm。 

對比裝修中四項主要的有毒有害物質的分子直徑,納米二氧化矽足夠應付苯、甲苯以及二甲苯;但對於(yu) 分子直徑僅(jin) 有0.45nm的甲醛,這第一道坎似乎還是難以邁過。

說到這裏,相信身為(wei) 消費者的你,已經對單純矽藻土的去甲醛效果,有了一個(ge) 充分的認識。在結束這篇文章前,我們(men) 想再聊聊另一件事情:現場測試。 為(wei) 了展示矽藻泥產(chan) 品的效果,很多商家都會(hui) 給消費者做類似這樣的測試:在裝有氨水的容器中放進矽藻泥產(chan) 品,過一會(hui) 兒(er) 讓消費者聞,會(hui) 發現氨水特有的刺激性氣味減弱了不少,以此來佐證產(chan) 品的淨化效果。 

但細細一想,這個(ge) 測試的邏輯相當吊詭:氨水或氨氣與(yu) 甲醛有可比性嗎?能夠分解氨水氨氣就能分解甲醛嗎?有商家的解釋是直接使用甲醛容易帶來危險,但背後似乎還有別的原因。網上就有專(zhuan) 業(ye) 人士對這一吊詭的測試做過分析,現摘錄如下: “氨和甲醛是兩(liang) 個(ge) 完全不同的東(dong) 西,沒有可對比性,矽藻土有一定的陽離子交換容量,可以吸收氨,氨也不容易揮發,甲醛卻會(hui) 揮發,氨能和鹽酸發應,甲醛能嗎?簡單來說,就是矽藻土本身具有一定的酸性,基本上含有二氧化矽和氧化鋁的多孔材料都有酸性,類似分子篩的酸性;氨是堿性,酸堿反應自然能吸收消除氨。但是甲醛不能通過這種方式降解,所以商家說能消除氨氣就能消除甲醛完全就是混淆視聽。” 

當然,有的商家也會(hui) 選擇甲醛來做測試,這又回到了“三道坎”的問題上:升溫之後的脫附問題怎麽(me) 辦?已經上牆的矽藻泥吸附飽和後難道換掉嗎? 到此,對於(yu) 新興(xing) 的“甲醛克星”矽藻泥,我們(men) 差不多可以得出結論了: 單純依靠矽藻土可以吸附甲醛,降低室內(nei) 有毒有害物質含量嗎?可能有一定的效果。矽藻土本身的結構構造決(jue) 定了它能吸附物質,但分子孔徑是否能夠達到吸附甲醛的標準,仍不明確。

單純依靠矽藻土能達到理想的去甲醛效果嗎?很難。不依靠其他物質,單純矽藻土隻能起到物理吸附的作用。一方麵,這意味著吸附是無差別性的,實際吸附有害物質的量要低於(yu) 理論值;另一方麵,升溫會(hui) 帶來脫附現象,讓矽藻土將吸附的有害物質再“吐”出來,造成二次汙染。

所謂的“甲醛克星”,也許隻存在於(yu) 商家的宣傳(chuan) 語中。


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