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甲醛是一种无色的刺激性气体，沸点为19.5℃，易于挥发，常温下易溶于水。就室内空气污染而言，其主要来源于人造板材、内墙涂料、黏合剂、塑料壁纸、地毯、购置的木质家具以及吸烟等产生的烟雾等。甲醛是主要的室内空气污染气体，对人体健康的危害极大，在我国有毒化学品名单上，甲醛位居第二。2004 年，国际癌症研究中心( IAＲC) 已将甲醛上升为一级致癌物。因此，治理室内空气污染，尤其是去除室内空气中的甲醛，已成为研究的热点。据统计，现代人约有80%的时间在室内度过，室内空气质量的优劣直接关系到人体健康。在我国，室内空气污染问题仍然比较严重。很多癌症、血液病都与室内污染严重紧密相关; 35% 以上的呼吸道疾病、22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌，均与室内环境污染有关。目前，治理室内甲醛污染的空气净化技术归纳起来主要有:植物净化、物理吸附技术、催化技术、化学中和技术、空气负离子技术、臭氧氧化技术、常温催化氧化技术、生物技术等。但是，上述方法都存在甲醛去除效率差，且绝大部分为化学试剂，容易造成二次污染等缺点。

由于纺织品具有表面积大、加工成型、富集污染物和稀释分解产物等特殊性能，以其作为载体负载除甲醛剂，制成具有除甲醛功能的纺织品，既可清除空气中的甲醛，又不会对空气产生二次污染，因此已引起了人们的关注。清除空气中甲醛的纺织品，其清除方法主要有如下三大类，物理吸附法、化学吸附法及物化催化法。

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一是物理吸附法。利用纺织品特有的结构以及负载在纺织品上的吸附剂的作用以吸附甲醛分子。吸附剂其微结构表面有小孔，孔隙多，对甲醛等小分子有很好的吸附作用。吸附剂有活性炭、中间有空腔或螺旋结构的大分子等物质。

又分两种方式。

一种是及直接利用本身纺织物的吸附特性。一些针织物本身对甲醛有一定的吸附性能，但其吸附性能的强弱与纤维种类有关；其中，羊毛织物吸附性能最好，24h的吸附量可达90%以上，棉纤维次之，在80%～90%之间。织物吸附甲醛气体后，可通过洗涤去除吸附的甲醛，并重新具有吸附能力，且吸附能力基本没有降低。日本可乐丽公司开发了一种能吸收甲醛的短纤聚酯织物。该聚酯织物的纤维表面固着有氧化化合物，能有效吸收空气中的甲醛，其作用能持续约一年。日本住江织物公司开发的一种除臭地毯“Triple Fresh Carpet”，有去除四大恶臭、卷烟烟雾臭及甲醛等三重除臭功能。该地毯表面涂有一层多孔的功能性高分子材料，其中加入了有机胺及几种金属盐类。

另一种是加入吸附好的物质以增加纺织物吸附性能。

加入活性炭。日本兴人公司采用纤维纺入法开发了去甲醛纺织品。在粘胶纺丝液中瞬间压入纤维质量30%的0.5μm活性炭微粉分散液；然后立即经过硫酸和硫酸钠纺丝凝固浴，纺丝液中的化学物质与水和硫酸反应，生成硫化氢及二硫化碳气体，从纤维表层排出，形成无数开放的微孔;活性炭微粒则通过微孔直接从外界吸附和去除甲醛等有害物质。

加入竹炭。竹炭纤维内部有微孔、中孔和大孔，且比表面积大。据测定，1cm3竹炭的比表面积高达 350 m2，使竹炭纺织品能吸附多种有害气体，消除体臭和空气中的异味。竹炭纤维对甲醛的吸附率为16.00%～19.39%。不同炭化温度(600～1000℃)的竹炭纤维对甲醛的去除能力不同。经高温炭化的竹炭吸附甲醛的能力强，且吸附后不易脱附;而低温炭化的竹炭对甲醛的吸附能力弱。此外还发现，竹炭在50℃时对甲醛有很好的吸附性，因此，在夏天的高温天气中，竹炭纤维对甲醛仍有吸附效果。

加入甲壳胺纤维。甲壳胺纤维具有很高的比表面积，与其它纤维混合，可应用于床单、窗帘等室内用品。其通过纤维结构中氨基对甲醛的吸附能力，以去除室内环境中的甲醛。由该纤维制成的过滤装置，可以去除烟、酒、药品中的微量甲醛，工业上也可用来处理含甲醛的废水、废气。甲壳胺纤维对甲醛有明显的吸附作用，每克纤维最多能吸附66.6mg甲醛，预处理溶液的pH值对吸附性能有一定影响，而反应温度的影响较小。

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二是化学法。使用一些可与甲醛发生分解、氧化、还原、中和、缩合和加成等化学反应的化学试剂，从而将甲醛降解为其他无害物质。甲醛清除剂可在纺织加工过程中附着于纺织品上，主要有纤维纺入法和后整理方法(浸轧、涂料印花或涂层等)，从而达到清除存在于空气中甲醛的目的。

多酚类化合物。它是从天然植物中提取的多羟基酚类衍生物的混合物，具有抗菌和消臭功能。从多酚类植物中提取有效成分，并固着在织物上而制备的除甲醛织物，为功能性纺织品的开发提供了一种新的方法。通过研究植物多酚与甲醛的反应性能，研制了一种除甲醛整理剂。将该整理剂固着于棉织物，并用锌离子处理，其甲醛去除率高达91.8%，经10次洗涤后，甲醛去除率仍可达到80%以上。

藏青果(一种乔木)提取物。发现其与真丝织物容易直接固着，并且提取物中的多酚成分能与甲醛发生化学反应。利用这一特点，采用浸渍法，在整理液pH值为4，温度70℃下处理真丝织物2h，制备了具有除甲醛功能的真丝织物。经测试，真丝织物24h对空气中甲醛的去除率达到84.5%，而相同时间内普通真丝织物的甲醛去除率仅为9.8% 。经藏青果提取物整理后的真丝织物，经Fe2 或Al3 进一步后处理，有助于改善织物除甲醛功能的耐水洗性能。

氯化血红素。天然的金属卟啉类化合物，具有良好的催化活性，且催化性能稳定。沈海蓉等将其接枝到苎麻纤维上，利用密闭空间中甲醛的消除率来表征该材料对甲醛的吸附降解能力。空间中氧气含量与纤维吸附降解甲醛成正比，在氧气含量分别为21%、35.8%、65.4%和95.0%的环境中，接枝率为0.35%的功能苎麻纤维，能吸附降解初始质量浓度约为1mg/kg的甲醛气体，并分别达60.4%、70.5%、75.9%和80.8%。但是在吸附试验3h后，对测试系统在60℃下加热5min，发现甲醛有反释放现象。功能苎麻纤维的甲醛反释放量为4.1%，相对60%～80%的甲醛被分解，其反释放量是较低的。

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三是物化催化法。光催化技术是近几年发展起来的一项空气净化技术。该技术已成为空气污染治理技术研究和开发的热点。光触媒除甲醛纺织品以其反应条件温和、能耗低和二次污染少等优点，将成为未来除甲醛纺织品的主要研究方向之一。性能优良的光触媒除甲醛纺织品要求具有除甲醛率高、耐洗性好、色牢度、光泽、外观基本不变，同时保持纺织品本身的强力。日本多家公司利用光催化技术开发了除甲醛产品，在家具及汽车用品超市有售，主要是直接喷到空气或添加到涂料中使用，目前这几家公司也开发了纺织品后处理用助剂，产品技术水平正在不断提高。

利用光催化纳米物质氧化原理，使甲醛分解成为二氧化碳和水的方法(也有称为光触媒催化法) ，其应用已引起广泛关注。该法可多次使用，对人体无毒无害。其中纳米TiO2由于具有杀菌广谱、耐久、安全、无二次污染等一系列性能优点，在环境净化方面显示了良好的应用价值。在国内，研究开发负载纳米TiO2纺织品已成为此领域的热点。

可将纳米TiO2光触媒分别负载于涤纶针刺无纺布、毛织物基材上。工艺为，TiO2分散液负载量5mL，光照强度800μW/m2，反应时间48h，采用浸涂法将纳米TiO2光触媒负载于纺织品上。整理后，涤纶针刺非织造布对甲醛气体的光催化降解效率可达63.6%。毛织物本身具有一定的吸附甲醛能力，纳米TiO2的负载量为5mL时，高支全毛贡丝锦对甲醛降解率可达96.4%。将自制的纳米TiO2用于棉织物的复合功能整理，整理后织物在紫外光照射下，对空气中甲醛的光催化分解能力在100min内可达到90%以上，且织物强力和白度无明显变化。

不同后整理工艺参数对纺织品吸收分解甲醛的效果影响很大。采用轧烘焙工艺将NanoPC系列改性纳米TiO2光触媒整理剂施加到棉织物上，探讨光触媒整理剂的用量、光触媒整理剂与交联剂用量比、以及焙烘条件等对甲醛降解效果的影响。结果表明，经光触媒整理剂1-1.5%于130℃焙烘处理5min，棉织物对甲醛的降解率达90%以上，且织物仍具有良好的手感、耐洗性，而断裂强力、撕破强力和纤维聚合度均无明显变化。

为提高室内装饰织物对甲醛的吸附能力，以及过滤纺织材料对甲醛的过滤能力，有研究者采用射频磁控溅射方法，在纯棉机织物和涤纶针织物表面负载纳米TiO2功能结构层。结果表明，负载纳米TiO2的棉织物光催化降解甲醛气体的性能( 降解率为 54% ) 优于负载纳米TiO2的涤纶织物。

采用浸渍法制备负载纳米TiO2的织物，基质布料为棉布，其中，采用聚乙烯醇/纳米TiO2溶胶制备法得到的负载纳米TiO2织物增重率最高，降解甲醛的效果最佳。在模拟车内环境测定装置中测得2h内甲醛气体降解达63%。以针刺非织造布为材料，经涂层整理后制成一种新型的可净化车内甲醛气体的窗帘材料，测试结果显示，在254nm、40W紫外灯光照射24h 条件下，该窗帘材料对甲醛气体的降解率可达82%，且具有较高的强力、适中的柔软性和良好的透气性能。

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从技术层面上还有诸多问题需要突破，才能开发出良好的光触媒除甲醛纺织品。目前，大致有以下几个技术问题需要解决。

一是纺织品用光触媒物质的研究。光触媒对光吸收仅局限于紫外区波长为387nm附近紫外光，从而限制了其对太阳光的利用。针对上述问题，可研究利用表面螯合、衍生、贵重金属沉积、半导体耦合、金属离子掺杂等技术，开发可见光的光触媒纺织品。

二是当光触媒粒径达到纳米级时，小颗粒会产生团聚现象，影响光触媒的均匀分散及其光催化活性。可研究开发纳米级纺织品用光触媒高光催化活性的光触媒物质。

三是光触媒对纤维掺入或对纺织品涂层过程中，其颗粒粒径不容易控制，会有分散不均匀、颗粒团聚等问题; 在使用过程中，由于光触媒较强的氧化还原性，会促使纺织品的纤维材料本身或者联结两者的黏合剂过早老化; 再者，光触媒是利用光能发挥效用的材料，当它混入纤维纺织材料内部时，如果不能充分接受太阳光的照射，也就不能很好地发挥光催化作用。文献报道，用氟树脂、烷氧基硅、丙烯酸硅胶与吸水性无机多孔材料混合物和氧化硅等有机硅化合物、磷灰石和沸石等多孔性膜包覆光触媒微颗粒，在提高光触媒光催化活性的同时，还阻止光触媒与纤维纺织品以及两者间黏合剂的直接接触，防止纤维或黏合剂过早老化，而有害物质可以通过包覆膜的细孔与光触媒接触后消除。

四是加工工艺研究。光催化整理剂负载到织物上主要有三种方式:一是在纺丝时，整理剂与原料一并加入的纺入法;二是后整理法，有表面喷涂或涂敷法，后整理浸轧法。由于光触媒本身对纤维没有亲和力，仅通过物理吸附固着在织物表面，经一次或多次水洗后，织物就丧失了光催化能力。因此，需要采用合适的方法提高牢度。其它还有均匀性、手感、外观、提高分解甲醛效率和降低成本等问题。

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随着人们生活水平的提高，室内用纺织品的更新速度逐年加快，用量逐年提高。室内用纺织品如贴墙布、壁挂、沙发座椅面料、地毯、床上用品和窗帘等，其表面积较大，覆盖室内的面积也很大，所以，在保持室内纺织品特有的装饰性和功能性的前提下，除甲醛净化室内空气的纺织品应用空间将很广阔。

除甲醛纺织品在汽车内饰领域中的应用也不可小觑。车内空间狭窄且密闭，车内甲醛气体大多严重超标，尤其是新车。汽车内饰大多为纺织品覆盖，包括座椅面料、车顶、门饰、护壁、地毯、行李箱衬垫、遮阳板、安全带等，通过不同的后加工工艺，使得上述车用纺织品具有除甲醛功能，是有效解决车内甲醛污染问题的一项较好措施。随着国内汽车生产量的不断增长，车用除甲醛纺织品的需求也将不断提升。

参考文献：

1、李宏艳等，除甲醛纺织品的研究现状及发展前景，印染，2014年8月