空气净化滤材的净化效率检测方法研究

张瑞艳 彭哲 吴晓红

（1中国建材检验认证集团股份有限公司，北京 100024；2石家庄市栾城环境监控中心，河北 石家庄 051430）

0 引言

人们对健康的关注度不断提升，对家装品质及居家环境的要求越来越高。为改善室内生活工作环境，很多家庭、学校、医院等场所开始配备空气净化器。目前，国际上空气净化器的净化性能评价方法已经非常成熟，日本电机工业会的JEM 1467-2013标准以香烟为固态污染源对空气净化器的累积净化能力进行评测；国内环保部、住建部、工信部、国家质检总局多个部门组织制订了多项空气净化产品标准，包括《空气净化器》《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能空气净化器的特殊要求》等，这些标准在家用环境净化产品的质量监管方面发挥了很大作用。但是，如何评判不断出现的净化新材料，帮助净化器厂家更好地评判材料的净化能力，我国还没有成熟的方法和设备，需要更加完善的产品检测技术和质量评价手段。

1 试剂和仪器

1.1 试验材料

甲醛（标准气体80ppm），大连大特气体有限公司；甲苯（标准气体100ppm），大连大特气体有限公司；乙酸丁酯（标准气体100ppm），大连大特气体有限公司；夹碳布滤网（网购）。

1.2 测试装置

自制空气净化材料测试装置[1]，其机械结构单元主要包括机械提升结构、手动移向结构、气路及密封结构、内腔防吸附结构。仪器整体结构如图1所示。

图1 空气净化材料测试装置整体结构示意图

2 试验部分

2.1 试验原理

气体经过气液分离器，通过气体流量控制器精确控制流量后沿气路进入仪器，经上部分支、多孔气路和半球形腔体，均匀地流过样品材料，经下腔收集流出，通过监控气体经过净化材料前后的浓度变化来判断净化材料的过滤性能。每种有害气体在污染气体样品及经过空气净化滤材净化后的气体样品中的浓度结果分别记为N净化前和N净化后；根据公式（N净化前-N净化后）/N初始×100%计算空气净化滤材对于每种有害气体的净化效率。

2.2 试验过程

本实施例的空气净化滤材采用吸附型夹碳布滤网。将滤网固定安装于模拟装置的夹持装置上，旋紧；打开氮气管路的阀门，连续向模拟装置内输入氮气3分钟，冲洗流路；输入污染气体，将各个流量计的流速调整为100ml/min，通气10min，关闭各阀门；其理论计算值记为初始浓度；模拟装置进行净化处理；24小时后通过第二采样口采集经过空气净化滤材净化后的气体样品，其检测结果记为24h后浓度；通过气相色谱质谱联用仪测试所采集的两个样品的浓度。测试的浓度结果见表1所示。

表1 某品牌夹碳布过滤网的净化检测结果

由表1可见，采用吸附型活性炭过滤网对输入模拟装置的三种有害气体的净化效果不同。其对于甲醛的净化，输入模拟装置的甲醛浓度为0.80mg/L，经过吸附型活性炭过滤网24h净化后甲醛的平均浓度下降为0.41mg/L，其净化效率为48.75%；其对于甲苯的净化，输入模拟装置的甲苯浓度为1.00mg/L，经过吸附型活性炭过滤网24h净化后甲苯的平均浓度下降为0.17mg/L，其净化效率为83.00%；其对于乙酸丁酯的净化，输入模拟装置的乙酸丁酯浓度为1.00mg/L，经过吸附型活性炭过滤网24h净化后乙酸丁酯的平均浓度下降为0.46mg/L，其净化效率为54.00%。净化效率见表2。

表2 某品牌夹碳布过滤网的净化效率

3 结论

采用某品牌夹碳布滤网对三种不同污染气体进行六次重复测试，每种有害气体的测试结果非常接近，其净化效率极差和标准方差较小，说明上述检测方法的数据准确，检测结果的重复性、再现性好。试验证明，采用空气净化测试装置来检测滤材净化效率方法是可行的，本方法可以作为空气净化滤材检测技术和质量评价的手段。