引言
當(dāng)今 ，甲醛作為室內(nèi)環(huán)境的主要污染物，極大威脅人類的身體健康,甲醛凈化技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。目前國內(nèi)用于涂料凈化性能檢測的常用相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)有JC/T 1074-2008（2015）《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》、JC/T 2188-2013（2017）《室內(nèi)空氣凈化吸附材料凈化性能》和QB/T 2761—2006《室內(nèi)空氣凈化產(chǎn)品凈化效果測定方法》，這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)均是通過兩艙比較法，將固定量的污染物（甲醛、甲苯）連續(xù)5天每次注入試驗(yàn)艙和比對(duì)艙，檢測放入試件的試驗(yàn)艙和比對(duì)艙的衰減率，作為凈化性能。該方法使用的試驗(yàn)艙每個(gè)體積為1m3或1.5m3，污染源的用量也大，對(duì)環(huán)境造成的污染更嚴(yán)重。
現(xiàn)有的凈化測試方法中試驗(yàn)艙設(shè)備成本高、占地空間大、試驗(yàn)過程及后續(xù)清洗工作繁瑣，耗費(fèi)大量人力物力。本文研究的測試凈化性能方法為袋式法，并完善試驗(yàn)過程、試板尺寸、氣袋尺寸等要求。本研究將通過對(duì)具有不同凈化功能涂料進(jìn)行檢測，收集大量數(shù)據(jù)，提出相應(yīng)的技術(shù)要求，提供了一個(gè)質(zhì)量評(píng)價(jià)依據(jù)。
1、試驗(yàn)內(nèi)容
1.1 試劑和材料
（1） 蒸餾水：符合GB/T 6682-2008中三級(jí)水的要求；
（2）十二烷基苯磺酸鈉：分析純，中國醫(yī)藥集團(tuán)有限公司；
（3）十二烷基苯磺酸鈉溶液（2.5 g/L）：稱取2.5g十二烷基苯磺酸鈉，加入1 L蒸餾水中，溶解后即可；
（4）吸收原液（1.0 g/L）：稱量0.1 g酚試劑[B6H4SN(CH3)C:NNH2·
HCl，簡稱MBTH]，加水定容至100 mL。4 ℃以下保存，有效期72 h。中國醫(yī)藥集團(tuán)有限公司；
（5）吸收液：移取吸收原液5 mL，加95 mL水，使用前現(xiàn)用現(xiàn)配；
（6）甲醛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：100 mg/L，生態(tài)環(huán)境部環(huán)境發(fā)展中心環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所；
（7）氮?dú)猓∟2）：純度≥99.99%；
（8）基材：聚四氟乙烯板、玻璃板；
（9） 氣體采樣袋：材料為聚四氟乙烯或聚四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，容積為50 L，帶有采氣孔；
（10）移液管：5 mL；
（11）大型氣泡管：出氣口內(nèi)徑為1 mm，出氣口至管底距離≤5 mm。
1.2 試件制備
標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件為：環(huán)境溫度（23±2）℃，相對(duì)濕度（50±5）% 。
試樣制備前應(yīng)在符合的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下至少放置24 h。按產(chǎn)品提供的涂覆量和涂刷方法，均勻地涂刷在基材的一個(gè)表面，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下自然干燥7 d后進(jìn)行試驗(yàn)。
1.3 凈化效率
將制備好的試件和空白樣板分別放入氣體采樣袋內(nèi)，密封氣體采樣袋，通過VOCs發(fā)生器充入質(zhì)量濃度為（1.0±0.2）mg/m3的污染源氣體，分別在1 h和24 h后采集氣袋內(nèi)的氣體并測試其質(zhì)量濃度。采樣前使用流量計(jì)對(duì)恒流采樣器進(jìn)行校正，并調(diào)節(jié)恒流采樣器的采樣流量約為200 mL/min。使用移液管移取5 mL吸收液到大型氣泡管內(nèi)，通過乳膠管將大型氣泡管、恒流采樣器和氣體采樣袋采樣口依次連接后進(jìn)行采樣。開啟恒流采樣器，采樣時(shí)間10 min，同時(shí)記錄采樣時(shí)間、采樣流量、采樣地點(diǎn)的溫度和大氣壓力。采樣完成后24 h內(nèi)測定完畢。甲醛質(zhì)量濃度的測試按GB/T 18204.2-2014中7.2的規(guī)定進(jìn)行。
2、試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 采樣袋容積的確認(rèn)
收集了帶凈化功能的涂料共18個(gè)樣品進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。驗(yàn)證試驗(yàn)中對(duì)18 個(gè)不同的涂料樣品分別在基材上按 250g/m2的涂刷量制備樣板。按標(biāo)準(zhǔn)方法的袋子法，分別用30L（充20L氣體）、50L（充40L氣體）、70L（充60L氣體）的袋子對(duì)制備的樣板養(yǎng)護(hù)7d后充入甲醛氣體，第8d進(jìn)行甲醛凈化效率測試，驗(yàn)證試驗(yàn)中對(duì)18個(gè)涂料進(jìn)行不同氣袋大?。?0L、50L、70L）的比對(duì)試驗(yàn)，結(jié)果見圖1。
圖1不同尺寸袋子甲醛凈化效率檢測結(jié)果對(duì)比圖
從圖1看出，50L和70L的氣袋甲醛凈化效率數(shù)值較接近，30L的數(shù)值偏離較大。理論上來說，氣袋越大，越貼切實(shí)際，數(shù)值越可靠。但從實(shí)際可操作性來說，氣袋體積越小越能大批量進(jìn)行檢測。因此綜合考慮，本實(shí)驗(yàn)考慮50L的氣袋來進(jìn)行試驗(yàn)。
2.2 基材的選擇
驗(yàn)證試驗(yàn)中對(duì)18 個(gè)不同的涂料樣品分別以玻璃板和聚四氟乙烯板兩種不同材質(zhì)為基材，按 250g/m2的涂刷量，分別制備樣板。測試甲醛凈化效率測試，結(jié)果見圖2。
圖2不同基材樣品檢測結(jié)果比對(duì)匯總表
從圖2看出，以玻璃板和聚四氟乙烯板為基材甲醛凈化效率的檢測結(jié)果基本相同，相對(duì)偏差較小，均可采用。但是由于氣袋比較薄，玻璃板相對(duì)較重，容易在試驗(yàn)過程中戳破氣袋，同時(shí)由于玻璃具有疏水性，難以形成均勻的涂膜，而以聚四氟乙烯板為基材可以很容易地進(jìn)行樣品涂刷制備，因此推薦用輕薄的聚四氟乙烯板。
2.1 污染物的發(fā)生方式
驗(yàn)證試驗(yàn)中對(duì)18 個(gè)不同的涂料樣品分別以注射器注入甲醛溶液法（簡稱“甲醛注入法”）和氣體發(fā)生器法注入甲醛，按250g/m2的涂刷量，分別制備樣板，進(jìn)行甲醛凈化效率測試，結(jié)果見圖3。
圖3不同甲醛注入方法樣品檢測結(jié)果比對(duì)匯總表
從圖3中看出，甲醛注入法和氣體發(fā)生器法的相對(duì)偏差均＜10%。通過注射器注入甲醛溶液：用注射器注入定量 的甲醛溶液，然后通過溶液的自由揮發(fā)擴(kuò)散到氣袋內(nèi)。甲醛氣體發(fā)生器是使甲醛氣化的過程在艙外進(jìn)行，進(jìn)入到采樣袋中的直接就是甲醛氣 體，甲醛注入法是依靠甲醛揮發(fā)來控制濃度，對(duì)室內(nèi)溫濕度依賴較大，且進(jìn)樣量小，進(jìn)樣操作要求高穩(wěn)定度稍差，所以推薦氣體發(fā)生器法來通入甲醛氣體。
3、結(jié) 語
（1）研發(fā)了袋式法用于甲醛凈化涂料凈化效率檢測的裝置，該裝置操作簡單、造價(jià)低，可以實(shí)現(xiàn)甲醛液體的氣化，并能為實(shí)驗(yàn)提供準(zhǔn)確穩(wěn)定的甲醛氣體；
（2）綜合考慮，本實(shí)驗(yàn)考慮50L的氣袋來進(jìn)行試驗(yàn)，使用輕薄的聚四氟乙烯板做為基材，注入污染物的方式為氣體發(fā)生器法來通入甲醛氣體；
（3）袋式法污染物的凈化效率不會(huì)對(duì)檢測結(jié)果造成影響，用較小的袋子可以有效降低樣品用量，減少實(shí)驗(yàn)占地面積，降低成本，便于進(jìn)行批量檢測。
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