硅藻泥材料对室内空气质量的影响分析论文_康益宾

硅藻泥材料对室内空气质量的影响分析论文_康益宾

甘肃省建筑科学研究院 甘肃 兰州 730050

摘要 :本文介绍了硅藻泥涂料的基本性质和优缺点,及室内主要空气污染物质。综述了利用硅藻涂料对室内空气质量的影响。通过分析得出,与传统涂料相比硅藻泥材料因其本身的性质,对室内空气污染物引入量较小,使用硅藻泥等环保涂料可从源头上改善室内空气质量。

关键词:硅藻泥;室内空气质量;装修材料

前言

随着物质生活水平的逐渐提高,人们工作和家居环境质量在不断发生变化,建筑装修材料的种类越来越多,室内装修也日趋复杂化。相关室内污染事件的频发和报道,使得人们对装饰、装修材料的需求逐步从关注材料性价比向注重材料的环保性能转变。

在室内装饰过程中,涂料是使用最广泛、应用面积最广泛的一种装饰材料。油性涂料通常由树脂化合物、小分子添加剂、功能性助剂和有机溶剂等组成。大多数情况下,使用溶剂来降低树脂的黏度并增加涂料的浸润性以达到更强的黏附力。常用溶剂如甲苯、二甲苯等多属于易挥发性有机溶剂,在涂料干燥和固化的过程中被释放到空气中,影响室内空气质量,对人体健康造成威胁。环保型涂料以不含有毒有害的苯系物作为其稀释剂和固化剂,从根源上避免了有机污染物对人体的侵害。硅藻泥材料近年来在室内装修的应用领域越来越广泛,其具有净化室内空气、调节室内湿度、吸引降噪、防止霉菌等优点,本文主要针对硅藻泥材料的性质及其对室内空气的净化效果进行探讨。

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1 硅藻泥介绍

硅藻涂料主要包括硅藻泥和硅藻漆。硅藻漆就是再常规的乳胶漆或油性漆中加入一定比例的硅藻土,使其具有调节湿度、吸附有害气体、提高附着力和耐磨性等。硅藻泥是一种新型天然的环保涂料,可以代替乳胶漆和壁纸,用于室内墙面装饰。硅藻土源自海洋海藻类植物经过亿万年形成的硅藻矿物,主要成分包括蛋白石及其变种、水云母、高岭石、矿物碎屑等。硅藻土主要成分以SiO2为主,密度约为1.9~2.3g/mL,孔隙率达80%~95%。

硅藻泥涂料主要由无机材料组成,本身不添加有害化学物质,其独特的“分子筛”结构可以吸附空气中的游离甲醛、苯、氨等有害物质。与传统乳胶漆相比,硅藻泥材料色彩柔和,耐久性强,具有防火阻燃的特点,并且可以调节室内空气湿度。由于硅藻泥表面较硬,不具备清洁功能,且自身防水性差,不适用于厨房、卫生间等潮湿空间。

目前市场上硅藻泥品牌繁多,全国大约了600-700家硅藻泥生产商。为规范硅藻泥行业市场,国家在2013年发布实施了行业标准《硅藻泥装饰壁材》JC/T2177-2013,在2015年发布实施了《硅藻泥装饰壁材应用技术规程》。

2 室内主要空气污染物

影响室内空气质量的主要污染物质有甲醛、苯、氨、空气氡、TVOC、PM10、PM2.5、CO2等。其中,甲醛和苯系物是占我国室内环境比重最大的空气污染物。甲醛主要来源于装修用的刨花板、纤维板、大芯板、胶合板、沙发用海绵、海绵床垫及墙壁、地面装饰铺设用的粘合剂等。苯主要来自于建筑装饰中大量使用的化工原材料,如涂料、胶、漆等,特别是溶剂型涂料,由于溶剂为有机溶剂,其挥发性有机物和苯很难避免,且原料中杂质越高,苯类污染物质含量越多。室内TVOC主要是建筑材料、室内装饰材料及生活、办公用品等散发出来的。如建筑材料中的人造板、泡沫隔热材料、塑料板材;室内装饰材料中的油漆、涂料、粘合剂、壁纸、地毯等。氨主要由装饰材料、建筑结构中挥发出来。室内CO2的主要来源是各种燃料燃烧的生成物和人体新陈代谢呼出的气体。PM10、PM2.5可来自于室外,即由建筑围护结构渗入室内,室内来源主要包括取暖、做饭、抽烟等人体活动。

3 涂料对室内空气质量的影响分析

由于硅藻泥就无数的微孔,是活性炭的5000-6000倍,因为可以有效地吸附装饰材料散发出的游离态甲醛、苯、氨等。其次,硅藻泥材料中含有天然光触媒,在光的作用下,把空气中的水分子电解出氢氧根离子,氢氧根离子具有很强的氧化性,可将甲醛、苯等有机污染氧化成为二氧化碳和水。[ 叶飞.浅谈室内新型装饰材料——硅藻泥涂料[J].福建建材,2017,194(6):12-14]

杨毳等人以硅藻土为实验对象,在反应舱内模拟研究了日常温度和光照下,硅藻泥对室内空气中甲醛的净化率和净化的持久性。实验得出硅藻泥样本中不含有苯系物、游离甲醛及其他挥发性有机化合物,且对室内甲醛有一定的吸附作用[ 杨毳,毕博,孟岩岩等.硅藻泥净化室内空气甲醛的实验研究[J].建材世界,2016,37(4):32-35]。程仑等人对硅藻土复合材料对室内空气的净化作用进行了实验研究。通过对比实验,得出硅藻土复合材料要比普通硅藻土净化效果好,对甲醛、苯、氨的去除率分别在67%、53%、91%。,平衡吸附量依次为132ug/g、95ug/g、87ug/g,去除污染物的最佳流速在160m3/h~230m3/h,净化时间的最佳值为3-4h,去除率随着吸附剂用量的增大而增大,但增加幅度不大[ 程仑.硅藻土复合材料净化室内空气的实验研究[J].环境保护科学,2007,33(3):16-19]。张立成等人选取用一工程的两个房间,分别用硅藻泥和乳胶漆装饰墙面,在通风7天后,连续检测两个房间中的甲醛含量,得出硅藻泥对甲醛有一定的净化作用。[ 张立成,侯书平,王宾等.硅藻泥涂料去除室内空气甲醛的效果研究[J].2017,11(132):132-134]

从上述研究结果可以看出,硅藻泥材料对室内空气污染物有一定的吸附、净化作用,虽然吸附量较小净化效果有限,但使用环保涂料可以从源头上减少甲醛、苯、氨等污染物质进入室内,影响室内空气质量。

4 结论

随着人们对环保问题的重视,无毒无污染的环保材料会成为建筑材料方面的首选。硅藻泥材料对室内空气质量有一定的改善作用,适宜用于室内墙面装饰装修。目前市场上,硅藻泥材料品牌众多,其中不乏鱼目混珠的产品,在选择硅藻泥材料时,应注意产品环保检测报告,和产品自身质量,避免二次污染。

5 参考文献

叶飞.浅谈室内新型装饰材料——硅藻泥涂料[J].福建建材,2017,194(6):12-14

杨毳,毕博,孟岩岩等.硅藻泥净化室内空气甲醛的实验研究[J].建材世界,2016,37(4):32-35

程仑.硅藻土复合材料净化室内空气的实验研究[J].环境保护科学,2007,33(3):16-19

张立成,侯书平,王宾等.硅藻泥涂料去除室内空气甲醛的效果研究[J].2017,11(132):132-134

论文作者:康益宾

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第04期

论文发表时间:2019/6/11

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