空氣凈化濾材的凈化效率檢測方法研究

張瑞艷 彭哲 吳曉紅

（1中國建材檢驗認證集團股份有限公司，北京 100024；2石家莊市欒城環境監控中心，河北 石家莊 051430）

0 引言

人們對健康的關注度不斷提升，對家裝品質及居家環境的要求越來越高。為改善室內生活工作環境，很多家庭、學校、醫院等場所開始配備空氣凈化器。目前，國際上空氣凈化器的凈化性能評價方法已經非常成熟，日本電機工業會的JEM 1467-2013標準以香煙為固態污染源對空氣凈化器的累積凈化能力進行評測；國內環保部、住建部、工信部、國家質檢總局多個部門組織制訂了多項空氣凈化產品標準，包括《空氣凈化器》《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能空氣凈化器的特殊要求》等，這些標準在家用環境凈化產品的質量監管方面發揮了很大作用。但是，如何評判不斷出現的凈化新材料，幫助凈化器廠家更好地評判材料的凈化能力，我國還沒有成熟的方法和設備，需要更加完善的產品檢測技術和質量評價手段。

1 試劑和儀器

1.1 試驗材料

甲醛（標準氣體80ppm），大連大特氣體有限公司；甲苯（標準氣體100ppm），大連大特氣體有限公司；乙酸丁酯（標準氣體100ppm），大連大特氣體有限公司；夾碳布濾網（網購）。

1.2 測試裝置

自制空氣凈化材料測試裝置[1]，其機械結構單元主要包括機械提升結構、手動移向結構、氣路及密封結構、內腔防吸附結構。儀器整體結構如圖1所示。

圖1 空氣凈化材料測試裝置整體結構示意圖

2 試驗部分

2.1 試驗原理

氣體經過氣液分離器，通過氣體流量控制器精確控制流量后沿氣路進入儀器，經上部分支、多孔氣路和半球形腔體，均勻地流過樣品材料，經下腔收集流出，通過監控氣體經過凈化材料前后的濃度變化來判斷凈化材料的過濾性能。每種有害氣體在污染氣體樣品及經過空氣凈化濾材凈化后的氣體樣品中的濃度結果分別記為N凈化前和N凈化后；根據公式（N凈化前-N凈化后）/N初始×100%計算空氣凈化濾材對于每種有害氣體的凈化效率。

2.2 試驗過程

本實施例的空氣凈化濾材采用吸附型夾碳布濾網。將濾網固定安裝于模擬裝置的夾持裝置上，旋緊；打開氮氣管路的閥門，連續向模擬裝置內輸入氮氣3分鐘，沖洗流路；輸入污染氣體，將各個流量計的流速調整為100ml/min，通氣10min，關閉各閥門；其理論計算值記為初始濃度；模擬裝置進行凈化處理；24小時后通過第二采樣口采集經過空氣凈化濾材凈化后的氣體樣品，其檢測結果記為24h后濃度；通過氣相色譜質譜聯用儀測試所采集的兩個樣品的濃度。測試的濃度結果見表1所示。

表1 某品牌夾碳布過濾網的凈化檢測結果

由表1可見，采用吸附型活性炭過濾網對輸入模擬裝置的三種有害氣體的凈化效果不同。其對于甲醛的凈化，輸入模擬裝置的甲醛濃度為0.80mg/L，經過吸附型活性炭過濾網24h凈化后甲醛的平均濃度下降為0.41mg/L，其凈化效率為48.75%；其對于甲苯的凈化，輸入模擬裝置的甲苯濃度為1.00mg/L，經過吸附型活性炭過濾網24h凈化后甲苯的平均濃度下降為0.17mg/L，其凈化效率為83.00%；其對于乙酸丁酯的凈化，輸入模擬裝置的乙酸丁酯濃度為1.00mg/L，經過吸附型活性炭過濾網24h凈化后乙酸丁酯的平均濃度下降為0.46mg/L，其凈化效率為54.00%。凈化效率見表2。

表2 某品牌夾碳布過濾網的凈化效率

3 結論

采用某品牌夾碳布濾網對三種不同污染氣體進行六次重復測試，每種有害氣體的測試結果非常接近，其凈化效率極差和標準方差較小，說明上述檢測方法的數據準確，檢測結果的重復性、再現性好。試驗證明，采用空氣凈化測試裝置來檢測濾材凈化效率方法是可行的，本方法可以作為空氣凈化濾材檢測技術和質量評價的手段。