作者|孙萍
（上海建科检验有限公司，上海201108）
引言
当今 ，甲醛作为室内环境的主要污染物，极大威胁人类的身体健康,甲醛净化技术是当前研究的热点。目前国内用于涂料净化性能检测的常用相关测试标准有JC/T 1074-2008（2015）《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》、JC/T 2188-2013（2017）《室内空气净化吸附材料净化性能》和QB/T 2761—2006《室内空气净化产品净化效果测定方法》，这3个标准标准均是通过两舱比较法，将固定量的污染物（甲醛、甲苯）连续5天每次注入试验舱和比对舱，检测放入试件的试验舱和比对舱的衰减率，作为净化性能。该方法使用的试验舱每个体积为1m3或1.5m3，污染源的用量也大，对环境造成的污染更严重。
现有的净化测试方法中试验舱设备成本高、占地空间大、试验过程及后续清洗工作繁琐，耗费大量人力物力。本文研究的测试净化性能方法为袋式法，并完善试验过程、试板尺寸、气袋尺寸等要求。本研究将通过对具有不同净化功能涂料进行检测，收集大量数据，提出相应的技术要求，提供了一个质量评价依据。
1、试验内容
1.1 试剂和材料
（1） 蒸馏水：符合GB/T 6682-2008中三级水的要求；
（2）十二烷基苯磺酸钠：分析纯，中国医药集团有限公司；
（3）十二烷基苯磺酸钠溶液（2.5 g/L）：称取2.5g十二烷基苯磺酸钠，加入1 L蒸馏水中，溶解后即可；
(4) 吸收原液（1.0 g/L）：称量0.1 g酚试剂[B6H4SN(CH3)C:NNH2·
HCl，简称MBTH]，加水定容至100 mL。4 ℃以下保存，有效期72 h。中国医药集团有限公司；
(5) 吸收液：移取吸收原液5 mL，加95 mL水，使用前现用现配；
(6) 甲醛标准储备溶液：100 mg/L，生态环境部环境发展中心环境标准样品研究所；
(7) 氮气（N2）：纯度≥99.99%；
(8) 基材：聚四氟乙烯板、玻璃板；
(9) 气体采样袋：材料为聚四氟乙烯或聚四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，容积为50 L，带有采气孔；
(10) 移液管：5 mL；
(11) 大型气泡管：出气口内径为1 mm，出气口至管底距离≤5 mm。
1.2 试件制备
标准试验条件为：环境温度（23±2）℃，相对湿度（50±5）% 。
试样制备前应在符合的标准试验条件下至少放置24 h。按产品提供的涂覆量和涂刷方法，均匀地涂刷在基材的一个表面，在标准试验条件下自然干燥7 d后进行试验。
1.3 净化效率
将制备好的试件和空白样板分别放入气体采样袋内，密封气体采样袋，通过VOCs发生器充入质量浓度为（1.0±0.2）mg/m3的污染源气体，分别在1 h和24 h后采集气袋内的气体并测试其质量浓度。采样前使用流量计对恒流采样器进行校正，并调节恒流采样器的采样流量约为200 mL/min。使用移液管移取5 mL吸收液到大型气泡管内，通过乳胶管将大型气泡管、恒流采样器和气体采样袋采样口依次连接后进行采样。开启恒流采样器，采样时间10 min，同时记录采样时间、采样流量、采样地点的温度和大气压力。采样完成后24 h内测定完毕。甲醛质量浓度的测试按GB/T 18204.2-2014中7.2的规定进行。
2、试验结果与分析
2.1 采样袋容积的确认
收集了带净化功能的涂料共18个样品进行验证试验。验证试验中对18 个不同的涂料样品分别在基材上按 250g/m2的涂刷量制备样板。按标准方法的袋子法，分别用30L（充20L气体）、50L（充40L气体）、70L（充60L气体）的袋子对制备的样板养护7d后充入甲醛气体，第8d进行甲醛净化效率测试，验证试验中对18个涂料进行不同气袋大小（30L、50L、70L）的比对试验，结果见图1。
图1不同尺寸袋子甲醛净化效率检测结果对比图
从图1看出，50L和70L的气袋甲醛净化效率数值较接近，30L的数值偏离较大。理论上来说，气袋越大，越贴切实际，数值越可靠。但从实际可操作性来说，气袋体积越小越能大批量进行检测。因此综合考虑，本实验考虑50L的气袋来进行试验。
2.2 基材的选择
验证试验中对18 个不同的涂料样品分别以玻璃板和聚四氟乙烯板两种不同材质为基材，按 250g/m2的涂刷量，分别制备样板。测试甲醛净化效率测试，结果见图2。
图2不同基材样品检测结果比对汇总表
从图2看出，以玻璃板和聚四氟乙烯板为基材甲醛净化效率的检测结果基本相同，相对偏差较小，均可采用。但是由于气袋比较薄，玻璃板相对较重，容易在试验过程中戳破气袋，同时由于玻璃具有疏水性，难以形成均匀的涂膜，而以聚四氟乙烯板为基材可以很容易地进行样品涂刷制备，因此推荐用轻薄的聚四氟乙烯板。
2.3 污染物的发生方式
验证试验中对18 个不同的涂料样品分别以注射器注入甲醛溶液法（简称“甲醛注入法”）和气体发生器法注入甲醛，按250g/m2的涂刷量，分别制备样板，进行甲醛净化效率测试，结果见图3。
图3不同甲醛注入方法样品检测结果比对汇总表
从图3中看出，甲醛注入法和气体发生器法的相对偏差均＜10%。通过注射器注入甲醛溶液：用注射器注入定量 的甲醛溶液，然后通过溶液的自由挥发扩散到气袋内。甲醛气体发生器是使甲醛气化的过程在舱外进行，进入到采样袋中的直接就是甲醛气 体，甲醛注入法是依靠甲醛挥发来控制浓度，对室内温湿度依赖较大，且进样量小，进样操作要求高稳定度稍差，所以推荐气体发生器法来通入甲醛气体。
3、结 语
（1）研发了袋式法用于甲醛净化涂料净化效率检测的装置，该装置操作简单、造价低，可以实现甲醛液体的气化，并能为实验提供准确稳定的甲醛气体；
（2）综合考虑，本实验考虑50L的气袋来进行试验，使用轻薄的聚四氟乙烯板做为基材，注入污染物的方式为气体发生器法来通入甲醛气体；
（3）袋式法污染物的净化效率不会对检测结果造成影响，用较小的袋子可以有效降低样品用量，减少实验占地面积，降低成本，便于进行批量检测。
参考文献（略）
来源：涂层与防护
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