一種材料對空氣污染物非吸附凈化性能的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及空氣污染物凈化技術(shù)領(lǐng)域,特別是設(shè)及空氣凈化類材料對空氣污染物 非吸附凈化性能的測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高,人們對居室內(nèi)的美化要求越來越高,在室內(nèi) 大量使用裝飾裝修材料,致使室內(nèi)空氣污染問題越來越嚴重,造成室內(nèi)空氣污染的主要是 家庭裝修中大量使用的人造板、膠粘劑、壁紙、涂料、油漆、地毯和各種家具等。因此,科學(xué)家 和公眾也越來越關(guān)注此類問題。
[0003] 針對日益突出的室內(nèi)空氣污染問題,各種空氣凈化類材料層出不窮,尤其是對空 氣污染物具有凈化功能的涂料、壁紙等材料發(fā)展迅速。為了保障空氣凈化材料的健康發(fā)展, 我國制定了相應(yīng)的材料對空氣污染物凈化性能的標準評價方法。運些標準中,適用于涂料、 涂膜、片材等家裝材料對空氣污染物凈化性能測定的標準方法有兩個,分別為:QB/T 2761-2006《室內(nèi)空氣凈化產(chǎn)品凈化性能測定方法》和JC/T 1074-2008《室內(nèi)空氣凈化性能涂覆材 料凈化性能》。用于評價上述家裝材料對空氣污染物凈化性能的裝置主要采用密封實驗艙, QB/T 2761-2006標準方法中密封實驗艙的容積為1.5m3,JC/T 1074-2008標準方法中密封 實驗艙的容積為Im3。
[0004] 由于目前市場上的空氣凈化類材料按吸附類型可分為物理吸附和化學(xué)消除(即非 吸附)兩大類,無疑人們更希望能夠?qū)⒖諝馕廴疚锿ㄟ^化學(xué)作用分解或消除,而不是簡單的 物理吸附,因此非吸附型的空氣凈化類材料是開發(fā)的重點。為了評價運類材料的凈化性能, 勢必要對非吸附凈化性能進行測定。但是上述兩個標準方法都只能評價材料對空氣污染物 的整體凈化性能,無法區(qū)分材料的凈化性能是通過非吸附作用達到的,還是通過物理吸附 達到的,無法用于空氣凈化類材料對空氣污染物的非吸附凈化性能的測定。運就導(dǎo)致一些 只能進行簡單物理吸附空氣污染物的材料與非吸附空氣凈化類材料不能得到有效甄別,運 既不利于市場的導(dǎo)向,也不利于人們選擇所需的材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,提供一種能夠有效測定材料對 空氣污染物非吸附凈化性能的方法,將待測材料置于一密閉空間內(nèi),然后向密閉空間注入 空氣污染物,待待測材料對空氣污染物凈化完全后,用吸收液分別萃取和吸收被待測材料 吸附凈化和未被待測材料凈化的空氣污染物,測量吸收液中空氣污染物的量,注入空氣污 染物的量與吸收液中空氣污染物的量的差值即是待測材料對空氣污染物非吸附凈化的量, 最后將其與注入空氣污染物的量進行比較,得到待測材料對空氣污染物非吸附凈化性能。
[0006] 所述待測材料可W是光催化材料(如納米二氧化鐵、納米氧化鋒)和非光催化材料 (如涂料、壁紙)。
[0007] 所述空氣污染物可選自甲醒、乙醒、氨氣等。
[0008] 所述空氣污染物可w是甲醒水溶液、乙醒水溶液、氨水等。
[0009] 所述吸收液是去離子水。
[0010] 若待測材料對空氣污染物的非吸附凈化需要光照,在向密閉空間注入空氣污染物 的同時,開啟光源直至待測材料對空氣污染物凈化完全。
[oow 所述光源為自然光、日光燈、紫外燈、紅外燈等。
[0012] 具體包括W下幾個步驟:
[0013] (1)、準備Ξ個具有密閉空間的實驗瓶,一個作為空白瓶,一個作為樣品瓶,一個作 為參照瓶:
[0014] (2)、當待測材料是固體時,將待測材料裁剪成片狀或塊狀作為測試樣片;當待測 材料是液體時,將待測材料均勻涂覆在玻璃片或不誘鋼片上干燥,制成測試樣片;
[0015] (3)、將步驟(1)的Ξ個實驗瓶放置在恒溫恒濕室內(nèi),待瓶內(nèi)溫度、濕度穩(wěn)定后,分 別向樣品瓶和空白瓶中放入相同大小的測試樣片,密封空白瓶;
[0016] (4)、向步驟(3)的樣品瓶和參照瓶中分別注入相同量的空氣污染物,密封樣品瓶 和參照瓶;
[0017] (5)、保持Ξ個實驗瓶內(nèi)的空氣W流速0-lL/min循環(huán)l-72h;
[0018] (6)、向Ξ個實驗瓶中分別注入相同量的去離子水作為吸收液,吸收液液面沒過測 試樣片,同時保持空氣W步驟(5)的流速循環(huán)0.5-化,排出實驗瓶內(nèi)的吸收液;如此反復(fù)1-3 次;
[0019] (7)、分別合并步驟(6)各實驗瓶每次的吸收液,混勻定容;測定各實驗瓶吸收液中 空氣污染物的濃度;
[0020] (8)、將步驟(7)得到的各實驗瓶吸收液中空氣污染物的濃度值代入式1中,即得到 待測材料對空氣污染物的非吸附凈化性能(η):
[0021]
[0022] 其中,C0為空白瓶吸收液中空氣污染物的濃度,C1為參照瓶吸收液中空氣污染物的 濃度,C2為樣品瓶吸收液中空氣污染物的濃度。
[0023] 步驟(8)中非吸附凈化性能(η)的數(shù)值越大,表明材料對空氣污染物非吸附凈化性 能越好。
[0024] 步驟(4)中還包括對Ξ個實驗瓶進行光照,同時進行散熱,直至步驟(5)結(jié)束。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0026] 1、本發(fā)明的測定方法可W定性地區(qū)分材料對空氣污染物的凈化作用是物理吸附 還是化學(xué)消除,并能夠定量地評價該材料對空氣污染物的非吸附凈化性能。
[0027] 2、本發(fā)明方法可W評價不同光源條件下,光催化材料(如納米二氧化鐵、納米氧化 鋒)或非光催化材料(如涂料、壁紙)對空氣污染物的非吸附凈化性能。
[0028] 3、本發(fā)明方法操作簡單易行,設(shè)備簡單,適用于大規(guī)模材料的檢測。
【附圖說明】
[0029] 圖1所示為本發(fā)明測定方法使用的測定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030] 圖2所示為本發(fā)明測定方法使用的測定裝置中實驗瓶的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031] 圖3所示為本發(fā)明測定方法使用的測定裝置中外艙的主視圖;
[0032] 圖4所示為本發(fā)明測定方法使用的測定裝置中外艙的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0033] 本發(fā)明的測定方法原理為:向密閉空間注入一定量的空氣污染物,待測材料對空 氣污染物既有物理吸附凈化,也有化學(xué)消除(非吸附)凈化,等待測材料對空氣污染物凈化 完畢后,用吸收液將未被待測材料凈化(過量的)的空氣污染物吸收,同時還將待測材料物 理吸附凈化的空氣污染物萃取到吸收液中,然后測得吸收液中空氣污染物的濃度(C2),最 后將其與初始空氣污染物濃度(C1)進行比較,便得到待測材料通過化學(xué)消除凈化對空氣污 染物的凈化能力(η),即待測材料對空氣污染物的非吸附凈化性能。
[0034] W下結(jié)合具體實施例,更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容,并對本發(fā)明作進一步闡述,但 運些實施例絕非對本發(fā)明進行限制。
[0035] 本發(fā)明的測定方法中使用到的測定裝置如圖1-4所示,包括實驗瓶和外艙。實驗瓶 可W單獨使用,也可W搭配外艙使用。
[0036] 實驗瓶如圖2所示,包括一個中空的帶有一瓶蓋3的用于盛裝待測材料的瓶體2,瓶 蓋3-般用石英制成,能夠?qū)⑵矿w2密封,且能透光。瓶體2的頂部和底部分別設(shè)有進液口 4和 排液口 10,用于向瓶體2中注入和排出吸收液。瓶體2的瓶身下部和上部分別設(shè)有進氣口 7和 出氣口 1,用于向瓶體2內(nèi)通入和排出循環(huán)氣體;進氣口7和出氣口 1在瓶體2內(nèi)部氣路連通。 在瓶體2外部通過氣體傳輸管路11依次將進氣口 7、