ฟอร์มาลดีไฮด์คืออะไรและใช้ทำอะไร การใช้งานในอุตสาหกรรม ผลกระทบและความเสี่ยง

แหล่งที่มาของฟอร์มาลดีไฮด์มาจากไหน?

1.แหล่งธรรมชาติ

แม้ว่าฟอร์มาลดีไฮด์สามารถสังเคราะห์ขึ้นเป็นจำนวนมากเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมได้ แต่จริงๆ แล้วสารนี้เป็นสารเคมีอินทรีย์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ประมาณ 90% เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเกิดขึ้นจากชั้นบรรยากาศชั้นบนเมื่อออกซิเจนทำปฏิกิริยากับมีเทนด้วยความช่วยเหลือของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ซึ่งเรียกว่าการเกิดออกซิเดชันของมีเทน และเป็นแหล่งหลักของฟอร์มาลดีไฮด์ในชั้นบรรยากาศ

ฟอร์มาลดีไฮด์ยังเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ:

• เป็นผลพลอยได้จากมลพิษ เช่น ไอเสียรถยนต์และควันบุหรี่
• ในระหว่างที่เกิดไฟป่า โดยเฉพาะเมื่อสารประกอบคาร์บอนในต้นไม้และพืชอื่นๆ เกิดการเผาไหม้
• ในสิ่งมีชีวิต โดยเป็นของเสียจากกระบวนการเผาผลาญ โดยเฉพาะการเผาผลาญกรดอะมิโนในร่างกาย
• สามารถตรวจพบได้ในเลือดของเราเช่นกัน แต่มีความเข้มข้นเพียงเล็กน้อยประมาณ 0.1 มิลลิโมลาร์

แม้ว่าจะพบได้ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม แต่ฟอร์มาลดีไฮด์ก็ไม่ได้สะสมในปริมาณมาก ตัวอย่างเช่นในบรรยากาศ แสงแดดที่ช่วยผลิตฟอร์มาลดีไฮด์และจะสลายตัวในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ในขณะเดียวกัน ฟอร์มาลดีไฮด์ในน้ำและดินจะถูกย่อยสลายโดยแบคทีเรีย และในร่างกายมนุษย์ สารนี้ส่วนเกินจะถูกเผาผลาญอย่างรวดเร็วเป็นกรดฟอร์มิกเพียงไม่กี่นาทีหลังจากที่ก่อตัวขึ้น

2.การสังเคราะห์โดยมนุษย์

ในระดับอุตสาหกรรม ฟอร์มาลดีไฮด์ผลิตขึ้นโดยการออกซิเดชันของเมทานอลโดยตัวเร่งปฏิกิริยา โดยทั่วไปแล้วแร่เงิน (Silver) มักใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการนี้ แต่สามารถใช้สารเคมีอื่นๆ ได้เช่นกัน เช่น ส่วนผสมของเหล็กและโมลิบดีนัมหรือวาเนเดียมออกไซด์

การผลิตฟอร์มาลดีไฮด์โดยตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมเรียกว่ากระบวนการฟอร์ม็อกซ์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำให้เมทานอลและออกซิเจนอยู่ภายใต้ความร้อนสูงระหว่าง 250–400°C ซึ่งจะทำขึ้นเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่ สมการเคมีที่สมดุลสำหรับกระบวนการนี้คือ:

2 CH₃OH + O₂ → 2 CH₂O + 2 H₂O

ต้องใช้ความร้อนที่สูงกว่าประมาณ 650°C เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีฐานเป็นเงิน ปฏิกิริยาสองประเภทเกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน โดยทั้งสองประเภทผลิตฟอร์มาลดีไฮด์ ดังภาพด้านบน และปฏิกิริยาการดีไฮโดรจิเนชันที่แสดงด้วยสมการที่สมดุลด้านล่าง:

CH₃OH → CH₂O + H₂

ระดับความปลอดภัยและกฎระเบียบ

รัฐบาลและหน่วยงานกำกับดูแลทั่วโลกได้กำหนดขีดจำกัดการสัมผัสเพื่อลดความเสี่ยงต่อสุขภาพจากฟอร์มาลดีไฮด์

สำนักงานความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (OSHA):

• ขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต (PEL) คือ 0.75 ppm เป็นเวลา 8 ชั่วโมง

องค์การอนามัยโลก (WHO):

• แนะนำให้ความเข้มข้นของอากาศภายในอาคารไม่เกิน 0.1 มก./ลบ.ม. (0.08 ppm)

วิธีลดการสัมผัสกับอากาศภายในอาคาร:

• เพิ่มการระบายอากาศ
• ใช้เครื่องฟอกอากาศ

เลือกผลิตภัณฑ์ที่มีฟอร์มาลดีไฮด์ต่ำหรือไม่มี

วิธีตรวจจับฟอร์มาลดีไฮด์

เนื่องจากกลิ่นฉุน จึงสามารถตรวจจับฟอร์มาลดีไฮด์ในระดับต่ำได้จากกลิ่น อย่างไรก็ตาม การตรวจจับอย่างเป็นทางการอาจต้องใช้เครื่องมือ เช่น:

• 1.เครื่องตรวจจับก๊าซฟอร์มาลดีไฮด์
• 2.ชุดทดสอบคุณภาพอากาศ
• 3.การวิเคราะห์ทางเคมีในห้องปฏิบัติการ

ทางเลือกและผลิตภัณฑ์ที่มีฟอร์มาลดีไฮด์ต่ำ

เนื่องจากความตระหนักรู้เกี่ยวกับความเสี่ยงต่อสุขภาพเพิ่มมากขึ้น ผู้ผลิตหลายรายจึงพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีฟอร์มาลดีไฮด์ต่ำหรือไม่มีฟอร์มาลดีไฮด์ เมื่อซื้อของ ให้มองหาฉลาก เช่น: Formaldehyde Free