广西创新建筑工程质量检测咨询有限公司河池分公司 广西壮族自治区河池市 546300
摘要：甲醛是世卫组织列出的疑似致癌物，对人类的身体健康造成极大威胁，在建筑包材、涂料和合成板材中广泛存在。近年来，随着建筑装修材料的大量使用，造成了严重的室内空气污染，且污染持续时间可长达数年。目前，我国已经将甲醛列为室内空气常规检测指标，据统计，我国约50%新完成装修的精装修建筑工程，其室内空气质量达不到国家标准要求。若长期在甲醛浓度超标的建筑内居住，会对呼吸系统、神经系统和免疫系统造成极大伤害。因此，开发更为环保、健康和安全的绿色建筑材料是实现可持续发展的关键。
关键词：甲醛净化；涂料净化；性能检测；方法
与现有空气净化涂料净化性能测试标准相比，各标准污染物净化性能的试验方法相对一致，大致可分为环境室法和气囊法，由于每一个标准都有不同的重点和特点，不同标准的测试设备、参数和方法也会有所不同，因此不同标准之间的试验数据不可比。由于苯及其衍生物的化学稳定性、自然状态的衰减、实验设备存在的问题以及涂层的物理吸附等因素，空气净化涂料去除苯、甲苯和TVOC的净化性能非常不真实。JC/t1074-2008标准试验数据波动较大，在检测机构的测试下不稳定。考虑到实验设备和试验方法等诸多因素可能导致，列举了标准净化性能试验方法的不足，有待进一步优化。随着涂料行业各种标准的出台，虽然丰富了各种行业标准，但在一定程度上，行业标准越来越混乱。由于企业需要对各种标准进行检验，一般都选择适合自身企业发展的标准，以最大限度地提高经济效益。另一方面，涂料行业要适当统一各项标准，企业也要加大科研力度，促进空气净化涂料标准有序发展，建立更加合理科学的标准体系，并促进涂料产品更加绿色环保。
1实验
1.1实验材料
（1）试剂
甲醛：37%，AR，上海凌峰化学试剂有限公司；酚试剂：98%，AR，上海麦克林生化科技有限公司；硫酸铁铵：AR，上海试四赫维化工有限公司。
（2）甲醛净化涂料：样品1～3的型号分别为FY-15、FY-16、FY-17，浙江某涂料公司生产。
（3）基材：基纸，1m2，A0纸，市售；平板玻璃：500mm×500mm，厚度5mm，市售。
1.2主要仪器设备
（1）恒温恒湿房：干净、无污染，准确控制温度（20±2）℃，相对湿度（50±10）%。
（2）试验舱：V-YT5型，东莞市升微机电设备科技有限公司。
（3）气袋：Tedlar采样袋，2000L和500L，宁波环测实验器材有限公司。
（4）大气采样器：2020型，青岛崂山应用技术研究所。
（5）分光光度计：TU1900型，北京普析通用仪器有限责任公司。
（6）气态污染物发生装置：HOCHI-GP1802型，杭州和志科技有限公司。通过微量注射器准确注入，并加热汽化产生甲醛气体。
1.3实验样板制备方法
按照产品的理论涂刷量，把样品均匀涂刷在样品基材的一个表面，在温度（20±2）℃、相对湿度（50±10）%的恒温恒湿室中自然干燥7d后进行测试。
1.4测试方法
1.4.1试验舱法
将制备好的1m2样板放入试验舱中，密闭试验舱，通过气态污染物发生装置通入3μL甲醛溶液，开启风扇搅拌30min后关闭，采集舱内气体测试其甲醛浓度，此为初始浓度（n0），24h后开启风扇搅拌30min，关闭风扇，再次采集舱内气体测试其甲醛浓度，此为终止浓度（n1）。甲醛浓度按GB/T18204.2—2014《公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》中的酚试剂法进行分析。
1.4.2袋子法
将制备好的1m2和0.25m2样板分别放入2000L和500L袋子中，用密封条密封袋子，通过气泵和电子流量计分别泵入1m3和0.25m3空气，通过气态污染物发生装置通入3μL和0.75μL甲醛溶液，挤压使袋子中空气混合均匀后，采集袋子中的气体，测试其甲醛浓度，此为初始浓度（n0），24h后挤压使袋子中空气混合均匀，再次采集袋子中的气体，测试其甲醛浓度，此为终止浓度（n1）。甲醛浓度按GB/T18204.2—2014进行分析。
1.5结果计算
甲醛浓度自然衰减率按式（1）进行计算：
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式中：R———自然衰减率，%；
n0———对比舱（袋）中甲醛起始浓度，mg/m3；
n1———对比舱（袋）中甲醛终止浓度，mg/m3。
甲醛净化效率按式（2）进行计算：
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式中：r———甲醛净化效率，%；
n1———对比舱（袋）中甲醛终止浓度，mg/m3；
n'1———样品舱（袋）中甲醛终止浓度，mg/m3。
2试验结果与分析
2.1甲醛浓度自然衰减对比测试
将空白玻璃板放入两个试验箱、两个2000L袋和两个500L袋中进行七次空白试验，以了解试验箱和袋的24h自然衰变率。
试验箱中甲醛浓度24h自然衰减率为15.6%～22.4%，相对标准偏差为10.0%和10.3%。袋的24h自然衰减率为5.5%～7.3%，相对标准偏差为7.0%～9.4%。袋法的24h自然衰减率明显小于试验箱法，且标准差也较小，说明袋法中甲醛的自然衰减率较小，甲醛的吸附衰减较为稳定。
2.2不同制备基质样品的测试结果分析
取三个不同的样品，分别以1m2玻璃板和1m2原纸为基材，刷涂量为300g/m2。按试验箱法测试甲醛净化效率。
以玻璃板为基质，甲醛净化率为87.4%～95.3%；以原纸为基质，甲醛的净化效率为87.8%～94.7%，检测结果基本一致。由于玻璃的疏水性，玻璃表面的涂层容易产生流挂现象，很难形成均匀的膜。该原纸易于用于样品制备，且原纸价格低廉，可降低检测成本。
2.3试验箱法与袋法对比分析
以1m2原纸为基材，刷涂量为300g/m2，制备了三种不同的样品。采用试验箱法和袋法对甲醛净化效果进行了测试。结果表明，试验箱法和袋子法对甲醛的净化效率分别为87.4%-94.7%和87.7%-95.2%。
2.4不同尺寸袋试验结果分析
以1m2原纸和0.25m2原纸为基材，制备了三种不同的样品，涂刷量为300g/m2。按照袋法，分别用2000L和500L袋对样品进行甲醛净化效率测试。1m2原纸和0.25m2原纸对甲醛的净化效果基本相同。采用0.25m2原纸作为测试基质，可以有效减少样品数量，减少实验面积，降低实验成本，便于批量测试。
结论
提出了一种测试净化涂料甲醛净化效率的新方法——原纸气囊法。与JC/t1074-2008中规定的试验箱法相比，该法具有自然衰减小、稳定性好、成本低等优点，适合于批量样品试验。用原纸代替玻璃板作为样品制备的基材，可以有效地防止涂层时的流挂现象。样品制备简单，成本低。袋子法能有效减少样品消耗，减少实验面积，降低成本，便于批量检测。
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