0 前言
乳胶漆具有施工方便、颜色多样的特点，在国内的内墙装饰中占统治地位，其市场份额超过80%。虽然目前市面上乳胶漆都以低气味、环保为卖点，但常规的乳胶漆所采用的乳液一般Tg较高，为了达到较好的成膜性能，都会添加部分成膜助剂和防冻剂，在乳液合成过程中还会残留少量游离单体，这些都是挥发性有机物(VOC)。当房间里VOC达到一定浓度时，会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状。另外家具、地板的胶黏剂中都会含有部分甲醛，据流行病学调查，长期接触甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。
为了消除甲醛及各种VOC对人的影响，人们一般采用长时间开窗通风或通过涂刷后喷洒气味遮蔽剂和甲醛清除剂等办法。长时间通风延长了住户的入住时间，并且某些乳胶漆生产厂家为了减少乳胶漆中检测的VOC的含量，采用高沸点的溶剂作为成膜助剂，更是会大大延长住户的入住时间。为了加快入住时间一般通过涂刷后喷洒气味遮蔽剂和甲醛清除剂等办法，这些办法虽然可以很快遮蔽甲醛、VOC等有害物质的气味，实际上并不能消除甲醛、VOC等有害物质。为了能较好地解决此类问题，很多乳胶漆的生产厂家都开发出了除甲醛乳胶漆。

1 竹炭低气味除甲醛内墙乳胶漆的现状及存在的问题
目前市面上宣传具有竹炭低气味除甲醛功能的乳胶漆很多，但产品效果鱼目混珠，除甲醛和VOC的方法五花八门。归纳起来常用的除甲醛和VOC的方法一般分为两种：一是物理吸附法，即采用多孔性材料(如硅藻土、硅酸铝、竹炭粉等)对甲醛和VOC等有害物质进行吸附(也有资料说某乳液生产厂家有一支专供的除甲醛的乳液)；二是化学消除法，通过添加萤石类电荷活性强的负离子添加剂，利用稀土元素价态变化过程中转移的电子激活并参与光化反应，降低水分子缔合度，促进羟基自由基产生，由于羟基自由基具有很强的氧化能力，可分解有机物，从而可对室内甲醛和VOC等活性有害物质进行有效吸收降解。笔者经过对比测试，发现这两种除甲醛和VOC的方法都存在部分缺陷：
（1）采用多孔性材料(如硅藻土、硅酸铝、竹炭粉等)对甲醛和VOC进行吸附，虽然在小的空间里测试可以较快消除空间中的有害物质含量，但是长久性不好，并且涂料中的多孔吸附物质不可能像过滤设备一样可以换洗清理，因此被吸附的有害物质并没有消除，还在墙面里，在某些条件下还可能重新释放出来。
（2）通过添加萤石类电荷活性强的负离子添加剂来消除甲醛和VOC等活性有害物质，虽然可对室内活性有害物质进行有效吸收降解，但是这类负离子添加剂需要添加到一定的量，并且一般都需要在某种特定环境下才具有较好的活性。中国建材院在制定负离子涂料标准时曾对市面上不同公司的负离子添加剂进行测试，发现在添加量较小的时候，达不到JC/T1074-2008《室内空气净化涂覆材料》要求，而添加量较大时，对室内甲醛和VOC等活性有害物质的吸收降解功能较好，但大部分的负离子添加剂的辐射超标。
（3）反应型乳液，笔者曾采用该反应型乳液制备了一种乳液含量33%、PVC为54%的内墙乳胶漆，发现当时检测确实具有一定的抗甲醛效果，但是不能达到行标JC/T1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》的要求。
为了能够解决以上问题，笔者经过反复试验，找到了一种新的竹炭低气味除甲醛内墙乳胶漆的制备方法。

2 原料的选择
2.1 吸附剂的选择
2.1.1 竹醋液
竹炭粉在乳胶漆中的应用有不少厂家做过尝试，笔者也曾经测试过不同公司的竹炭粉样品，但一直不能很好解决竹炭粉在乳胶漆中的分散问题，添加量一直上不去，无法发挥竹炭的多孔吸附效应。后来经过对比测试选用了一种全新的吸附剂——竹醋液，该物质是在竹材烧炭的过程中，收集竹材在高温分解中产生的气体，并将这种气体在常温下通过冷却、沉淀、过滤、蒸馏、吸附过滤的方法进行处理，除去杂质，得到纯净透明的液体，竹醋液含有200多种有机化合物，能够对硫化物、氢化物、甲醇、苯、甲醛、酚等有害化学物质起到吸收、分解作用，并且纯天然无毒。通过精筛，选出颜色水清透明、气味清新的江西高山毛竹的竹醋液。
2.1.2 纳米聚合物空心微球[1]
纳米聚合物空心微球为聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒径为50～150 nm，其纳米级的细小规则而均匀的孔隙率可以有效吸附房间中甲醛、VOC等极性有害物质。
2.1.3 超细硅酸铝功能性填料
该功能性填料具有白度高、吸油量低、易分散特点，侧角光低，并且具有蜂窝状超微孔结构，能有效吸附空气中的有害粒子。
2.1.4 纳米无机负离子除甲醛助剂
所用纳米无机负离子除甲醛助剂为纳米稀土元素混合物。该产品利用稀土元素价态变化过程中转移的电子激活并参与光化反应，降低水分子缔合度，促进羟基自由基产生。由于羟基自由基具有很强的氧化能力，可分解有机物，从而可使室内甲醛和挥发性有机物(VOC)等活性气体分解。
2.2 乳液的选择
本产品选用特殊的壳核结构苯乙烯-丙烯酸酯乳液，利用水为外增塑剂，不需要添加任何成膜助剂即能较好成膜，采用特殊的保护胶体，具有优异的抗冻融性，不需要添加防冻剂。并且在合成的时候经过3次真空隔膜净化处理，游离单体极少、气味清淡，用该乳液配置的本产品涂刷后不需要长时间通风“晾”房，可以做到当天涂刷，隔天入住，大大缩短入住时间。
2.3 助剂的选择
采用陶氏公司低气味、不含APEO、可生物降解的润湿剂；采用低气味、不含VOC的分散剂、消泡剂；采用符合美国环境保护署(Environmental ProtectionAgency，EPA)要求的BIT类防腐剂；采用非离子型改性羟乙基纤维素增稠剂和环保型聚氨酯增稠剂搭配，提供良好的流变及流平性，并且不含APEO和VOC；利用所用纳米聚合物空心微球和超细硅酸铝功能性填料的本身pH值较高，不用另外添加pH值调节剂。

3 配方案例及生产工艺
3.1 配方案例(见表1)