李京远 张嫚 赵欣然 曾圣洪
塔里木大学 新疆维吾尔自治区阿拉尔市 844000
摘要:以采用秸秆、棉絮、滑石粉、硅藻土、纳米二氧化钛、脱氢醋酸钠、荧光粉、茶叶粉、去离子水等作为制备墙衣的主要原材料,其中硅藻材料为功能性填料、硅藻土负载的纳米二氧化钛为光催化材料。
关键词:墙衣;纳米二氧化钛;甲醛;净化
引言
随着国内外建筑涂料的迅猛发展,广大群众对于建筑物的安全性能、环保性能、外观装饰等方方面面都提出了更高的要求。在这种信息化时代,不论发达国家,还是发展中国家,都十分重视建筑物外墙的外观装饰,人们甚至将室内的装修装饰也看成提高生活质量和改善生活条件的重要组成部分。这使得建筑行业的新发展面临着更加严峻的挑战,此时墙衣走进了大多数人的眼中。
1本课题研究的目的和意义
为了响应国家的《可持续发展政策》的环境可持续,所以国民的环保意识逐渐增强,让建筑业面临更加严峻的挑战。由于建筑物对于现代城市美化有很重要的意义,因此,建筑外墙涂料需要具备美观和环保这两个最主要的特点。而墙衣以色彩丰富、价格适中、环保安全、施工简单、易更新维护等优点受到人们的重视。
探讨建筑物的污染源,在保护人体和环境具有重要意义:
1、物理污染。城市中高大建筑物通常用大量的玻璃装饰,然而玻璃会产生很强的镜面反射,并且这种光反射效应,在夏季气温升高,强烈的反射光使人产生“海市辰楼”的幻想,容易引起交通事故。部分建筑材料含有放射性物质和电磁辐射,对于人体产生了危害,容易导致孕妇生产畸形儿和儿童弱智等。
2、化学污染。近现代,化学药物被人们广泛运用,一些建筑材料因为添加物过量因而含有大量的挥发性有机物和重金属。
3、生物污染。生物污染其可能来自世界上所有接触过的事物,因此其所能预知的污染十分困难,并且生物污染能在人体停留十几二十年才爆发足以可见其潜伏期十分长,像赤潮这种对水体污染十分严重,因此生物污染具有特别的破坏性。建筑物中主要来源于较潮湿霉变的墙壁,长久未清洗的地毯等产生的,主要污染物为细菌和病菌。
因此,研究墙衣的有害物质含量,并对墙衣的原材料进行改造,制作零污染的建筑涂料。
由于甲醛对身体的具有极大危害性,而墙衣中在日光或灯光中紫外线的作用下使纳米二氧化钛与附着在表面的甲醛产生氧化还原反应,可以很大程度上改善甲醛污染的状况。纳米二氧化钛颗粒的平均直径约一百纳米以下,并且其比表面积大,具有很强的吸附能力。其均匀的分布于硅藻土表面,其稳定性较好,可以多次再生循环利用。
2. 墙衣的甲醛净化性能的测定
2.1 纳米二氧化钛用量对甲醛浓度的影响
根据配方的用量,往7个烧杯中称取相同用量的原料,分别加入纳米二氧化钛用量占原料的1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%,搅拌溶解,利用甲醛测量仪进行空气选点采样并进行空气甲醛浓度检测。
2.2 空气中甲醛浓度的变化与时间的关系研究
按照配方的用量,往6个烧杯中称取相同用量的墙衣原料(甲醛浓度已扣减本底值,纳米二氧化钛用量4%),搅拌溶解,然后用塑料膜密封,分别放置4、8、12、16、20、24小时后,利用甲醛测量仪进行空气选点采样并进行空气甲醛浓度检测。
3墙衣的环保性
墙衣有害物质含量检测结果,见表3-1。由表3-1可知,墙衣样品中苯系物、游离甲醛及其他挥发性有机化合物的含量比国家颁布的标准值小,这与墙衣制作粉体原料主要为无机矿物有关。墙衣主要由符合国家纺织标准的天然纤维及合成纤维制成,甚至还有直接取自大自然的硅藻土、茶叶粉,除此之外纵观产品的制造过程中全程由机器完成统一的配料比,这使得墙衣产品在使用过程中极其环保无污染。产品在施工时只加入了水,全程没有在添加任何其他物质,因此墙衣材料对于环境并没有什么危害很环保,符合室内空气检测标准。
除了制作过程中没有添加有害物质之外,墙衣的使用条件特别简单,清水注入搅拌均匀,全过程纯天然绿色无污染,使用墙衣大大的缩短了房屋入住除味的等待时间,这让急着入住或者开店的人极为满意。通过对墙衣样品物质含量的研究,配制出符合使用标准的墙衣,且墙衣原材料采用纯天然绿色无污染的无机和有机材料构成。由于所使用的材料自身材质无挥发或者挥发性极低几乎可以忽略不计,因此不会增加空气中污染物质的含量。
4墙衣的持久净化性能
墙衣的甲醛持久净化率随饱和实验天数变化,见图3-3。从图3-3可以看出, 曲线变化呈现单调递减趋势。在实验舱中,墙衣在饱和实验时测5天得到的持久净化率为72.3%;在饱和实验15天时,墙衣的持久净化率依然大于70%,可以证明墙衣具有非常好的持久净化能力。根据实验原则,5天的饱和实验,模拟了人居环境中5天室内不通风且持续大量释放甲醛的情况,并以此数据作为持久净化率标准。而在饱和实验20d、25d、30d曲线缓慢下降,这说明了持久净化率持续缓慢降低。随着反应器中风扇的不断鼓风吹气,物质之间不断摩擦和碰撞,使得墙衣的净化因子与甲醛充分反应,伴随时间的延续,墙衣的净化能力达到饱和状态,此时既是墙衣的饱和净化率。由于实验时间过于冗长,很多因素并不是可以控制的,所以并不排除误差。
参 考 文 献
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