CN107469270A - 一种净化并维系室内空气达标的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种净化并维系室内空气达标的施工方法，属于治理室内环境污染技术领域，包括以下施工步骤：1）确定污染源；2）喷涂封闭剂；3）喷涂捕捉剂；4）喷涂光触媒；5）开窗通风，完成净化治理室内空气的施工。通过对室内甲醛的污染源进行封闭涂膜处理、并对污染源透过封闭涂膜逸散出的少量甲醛进行捕捉处理和光触媒分解，来达到对室内空气进行快速有效的净化治理、并维系净化治理的效果，使室内空气质量内达到国家的《室内空气质量标准》要求，满足住户的入住要求。
Description
技术领域
本发明属于治理室内环境污染技术领域，具体涉及一种针对室内的甲醛污染源进行处理、来达到净化并维系室内空气质量的施工方法。
背景技术
人类90％的时间是在室内工作和生活的，装修污染已成为21世纪人类健康的杀手。常见的因装修产生的室内空气污染物有：甲醛、苯、及石材放射性污染物等。而普遍存在且又污染严重的则是甲醛和苯。其中苯和苯系物能在较短的时间内释放掉(一般在6至12个月)，而甲醛的影响是长期的(据研究为3至15年)。因此甲醛是室内装修过程中主要污染物之一。
目前，装修导致室内空气中的甲醛超标主要源于装修材料及组合家具使用的人造木板，如在胶合板、大芯板、中纤板、创花板中使用的粘合剂、涂料、胶黏剂、处理剂等。另外甲醛含量符合国家标准范围的多种建材、家具在同一空间累加使用，也是造成室内污染超标的原因。但是国内装修不可避免会使用到含甲醛的材料，因为甲醛是一种效果较好，成本不高的黏合剂，现在还找不到一种无污染、粘合效果好且生产成本符合消费水平的替代性产品。
通常情况下人们采取以下几种方法去除室内有害气体：1)加强通风：这是一种普通方法。但甲醛、苯等有害物质藏匿在家具、墙体材料深处，释放期3-15年，无法在短期内清除，一旦遇到使用暖气或空调等不宜开窗的情况，室内有害气体浓度会迅速上升，对家庭成员的健康造成长期危害；2)植物消除法：采用吊兰、芦荟、虎尾兰等花卉吸收室内污染气体，但植物吸附效果非常有限，不能达到完全净化目的，并且白天进行光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，夜间则吸收氧气、释放二氧化碳，对人体不利，特别是对花粉、花卉容易过敏者；3) 化学试剂喷洒：如用化学甲醛清除剂、空气清新剂等化学药剂，并不能处理干净，是一种气体压制另一种气体，没有达到去除污染源的目的，而且使用化学试剂容易产生二次污染，对健康不利；4) 活性炭吸附法和空气净化器：活性炭可通过物理吸附作用将甲醛分子吸附在其内壁表面上，达到降低空气中的甲醛含量的目的，但吸附能力有限，易饱和，3-5个月左右很难再次使用；并且活性炭是把居室内小空间的甲醛吸附在其内部，外界条件改变后还会释放出来，达不到环保要求。空气净化器对室内甲醛等污染物质有一定吸附作用，效果一般会比活性炭要好点，能够去除室内甲醛、氡气、苯、氨气、TVOC 等有害气体及祛除异味。但并不能在短时间内百分百处理干净，净化器价格相对较高，不同产品使用年限也有所不同，并且净化器不能治理污染源，作用受其采用的技术和摆放的位置限制比较大，所以如果一套房子只放一个净化器的话，往往仅对净化器放置的屋子有一定作用，而对其他房间的作用较小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种净化并维系室内空气达标的施工方法，通过对室内甲醛的污染源进行封闭涂膜处理、并对污染源透过封闭涂膜逸散出的少量甲醛进行捕捉处理和光触媒分解，来达到对室内空气进行快速有效的净化治理、并维系净化治理的效果，使室内空气质量内达到国家的《室内空气质量标准》要求，满足住户的入住要求。
本发明采用的技术方案是：一种净化并维系室内空气达标的施工方法，包括以下施工步骤：
1）确定污染源：密闭室内门窗24小时，借助微量气体采样分析仪确定室内的污染源的位置、污染源的形态、污染级别和室内污染浓度的分布，根据检测参数选择对应的工艺条件和选择每道工艺的工艺参数或专用试剂型号；
2）喷涂封闭剂：对污染源的外界面涂三道封闭剂，借助封闭膜的致密特性阻滞有害气体逸出；
3）喷涂捕捉剂：待上述界面喷涂的封闭剂表干后，喷涂两道捕捉剂，待前道表干后喷涂下一道，对透过封闭膜逸散出的少量有害气体进行捕捉清除；
4）喷涂光触媒：在室内空间范围内，选择色度相同或相近的微负载光触媒分散剂，形成周边环境的降解附膜，形成对有害逃逸出的微量有害气体的进一步降解清除；
5）开窗通风，完成净化治理室内空气的施工。
进一步地，在施工步骤2）之前增加对污染源高温熏蒸步骤1-1）、该步骤包括：围绕污染源外临界面、借助热空气源和冷蒸汽源混合熏蒸作业，温度40-50度、湿度55-65%，时间1-1.5小时。
进一步地，在施工步骤2）之前进行封闭剂的制备、该制备方法包括：①按质量百分比胺基化合物0.1-20%、成膜剂0.05-10%和冰乙酸0-10%，余量为载体水，量取试剂备用；
②分别配制溶液
2.1水量的1/5-2/3溶解胺基化合物，搅拌10-50min，形成分散液；
2.2另一搅拌釜中，以其余水溶解成膜剂，搅拌10-50min，再加入冰乙酸，搅拌1-5min，形成预混液；
③将步骤②中的分散液倒入配制的预混液中，搅拌20-40min，即得到封闭剂。
优选的，所述封闭剂中胺基化合物为壳聚糖、成膜剂为羟丙基甲基纤维，所述封闭剂中各组分按质量百分比称取壳聚糖0.1-10%、羟丙基甲基纤维0.05-5%、冰乙酸0.1-10%、载体水79.95-94.8%。
优选的，所述捕捉剂包括乙烯脲或三乙烯四胺、活性炭纳米颗粒或多孔二氧化硅纳米颗粒、环糊精、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和载体水，各组分按质量百分为乙烯脲或三乙烯四胺0.1-20%、活性炭纳米颗粒或多孔二氧化硅纳米颗粒0.1-10%、环糊精0.1-10%、磷酸二氢铵0.5-10%、磷酸氢二铵0.5-15%、载体水69.9-74.5%。
优选的，所述微负载光触媒为铁离子负载二氧化钛、铜离子负载二氧化钛、铁离子负载氧化钨、铜离子负载氧化钨、金负载二氧化钛、银负载二氧化钛、钯负载二氧化钛、铂负载二氧化钛、金负载氧化钨、银负载氧化钨、钯负载氧化钨或铂负载氧化钨。
进一步地，在施工步骤2）之前对室内温度进行调试：低温时应不低于10℃，高温时应不超过32℃。
采用本发明产生的有益效果：通过对室内甲醛的污染源进行封闭涂膜处理、并对污染源透过封闭涂膜逸散出的少量甲醛进行捕捉处理和光触媒分解，来达到对室内空气进行快速有效的净化治理、并维系净化治理的效果，使室内空气质量内达到国家的《室内空气质量标准》要求，满足住户的入住要求。
具体实施方式
本发明提供了一种净化并维系室内空气达标的施工方法，包括以下施工步骤：
1）确定污染源：密闭室内门窗24小时，借助微量气体采样分析仪确定室内的污染源的位置、污染源的形态、污染级别和室内污染浓度的分布，根据检测参数选择对应的工艺条件和选择每道工艺的工艺参数或专用试剂型号；
其中确定室内污染源的具体步骤：密闭室内门窗24小时后，微量气体采样分析仪对室内空气检测，再根据检测结果中有害气体的种类、浓度、来源以及污染源的数量、分布等实际情况来确定污染源位置。室内污染源一般分为：1.墙面包括装饰过程中需要进行2-3遍内墙底腻子内残存的游离甲醛分子成分，以及使用粘胶剂粘贴各种材料的壁纸、壁布及隔断墙；2.屋顶装饰分为普通造型装饰和豪华造型装饰，普通造型装饰：一般涂料或加少量的石膏线装饰、内含甲醛，豪华造型装饰：因使用大批量的大芯板做造型及胶合板或大量的石膏板、存在大量的甲醛游离分子；3.以人造板材制造的家具分为：A、床具、床头柜、衣柜、衣橱、鞋柜等，B、书桌、书柜；C、沙发、电视柜、博古架，D、室内门、门套、窗套、推拉隔断门，E、复合木地板。
2）喷涂封闭剂：对污染源的外界面涂三道封闭剂，借助封闭膜的致密特性阻滞有害气体逸出；
3）喷涂捕捉剂：待上述界面喷涂的封闭剂表干后，喷涂两道捕捉剂，待前道表干后喷涂下一道，对透过封闭膜逸散出的少量有害气体进行捕捉清除；
4）喷涂光触媒：在室内空间范围内，选择色度相同或相近的微负载光触媒分散剂，形成周边环境的降解附膜，形成对有害逃逸出的微量有害气体的进一步降解清除；
在施工步骤2）之前进行封闭剂的制备、该制备方法包括：①按质量百分比胺基化合物0.1-20%、成膜剂0.05-10%和冰乙酸0-10%，余量为载体水，量取试剂备用；
②分别配制溶液
2.1水量的1/5-2/3溶解胺基化合物，搅拌10-50min，形成分散液；
2.2另一搅拌釜中，以其余水溶解成膜剂，搅拌10-50min，再加入冰乙酸，搅拌1-5min，形成预混液；
③将步骤②中的分散液倒入配制的预混液中，搅拌20-40min，即得到封闭剂。
上述封闭剂中胺基化合物为壳聚糖、成膜剂为羟丙基甲基纤维，所述封闭剂中各组分按质量百分比称取壳聚糖0.1-10%、羟丙基甲基纤维0.05-5%、冰乙酸0.1-10%、载体水79.95-94.8%。上述壳聚糖优选脱乙酰度为80~95%，粘度不大于0.25Pa·s的。
选用中脱、高脱乙酰度的壳聚糖，其成膜性能更好，分子中的氨基含量较多，更利于界面游离甲醛的反应，粘度方面更适合与羟丙基甲基纤维素配合，达到了对封闭剂成膜后致密性良好。上述羟丙基甲基纤维素优选HPMC-15s和/或HPMC-20s。适当增稠体系粘度，在铺展性良好的同时，有利于增强封闭剂成膜后与家具表面的粘结性能及膜的坚韧性。
上述封闭剂制备时先将壳聚糖以水分散，可使壳聚糖充分的吸水溶胀；预混液的搅拌促进了羟丙基甲基纤维素的溶解，并使溶液均匀，随着纤维素的溶解，溶液会略变粘稠，加入冰乙酸使体系呈弱酸性；最后将上述壳聚糖的分散液倒入预混液中，选择将壳聚糖先加水溶胀，再与预混液混合，而不是直接将壳聚糖加入至冰乙酸中溶解，有效避免了壳聚糖外熟内生、皮溶心不的现象，从而使得封闭剂体系细腻均匀、成膜性好。
上述封闭剂实质为甲醛封闭剂，甲醛封闭剂为水溶胶，适用于喷、涂工艺，其中的功能性组分包括壳聚糖、羟丙基甲基纤维素和冰乙酸。壳聚糖作用，主要成膜物质，有效封闭甲醛，同时，其中含有胺基，能与甲醛反应，除去甲醛。冰乙酸作用，溶解壳聚糖，其中壳聚糖不能在水中溶解，需要在酸中溶解。羟丙基甲基纤维素作用，增加体系粘度，增加溶液铺展性，使溶液在被喷涂物表面能够更好地铺展，从而提高了膜的均匀性，实现更好的封闭效果；同时，羟丙基甲基纤维素也是成膜物。上述甲醛封闭剂可用在空气净化产品中，可在短时间实现对板材、家具等表面的高效封闭，隔离甲醛释放源，高效净化空气。
其中步骤3）中的捕捉剂实质为甲醛捕捉剂，所述捕捉剂包括乙烯脲或三乙烯四胺、活性炭纳米颗粒或多孔二氧化硅纳米颗粒、环糊精、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和载体水，各组分按质量百分为乙烯脲或三乙烯四胺0.1-20%、活性炭纳米颗粒或多孔二氧化硅纳米颗粒0.1-10%、环糊精0.1-10%、磷酸二氢铵0.5-10%、磷酸氢二铵0.5-15%、载体水69.9-74.5%。所述的甲醛捕捉剂功能成分为环糊精、活性炭或多孔二氧化硅、有机胺和无机铵盐，制作方法为以水为溶剂，依次加入环糊精、活性炭或多孔二氧化硅、有机胺和无机铵盐，搅拌30-90min成均匀的溶液即得。环糊精常规有α、β和γ三种，本发明中优先选用β-环糊精，β-环糊精的空腔大小0.262nm，可高效吸附周围环境中的甲醛分子，促进有机胺和无机铵盐与甲醛分子快速反应，实现高效捕捉；而对于分子较大的苯、二甲苯等VOC的消除，主要依靠活性炭或多孔二氧化硅，活性炭或多孔二氧化硅具有多空结构，本发明中优选孔径3nm以下，尤其是2nm以下的，一方面纳米多孔结构有利于污染性有机分子的吸附及进一步捕捉反应，另一方面，纳米多孔的存在，为有机胺及无机铵盐与甲醛的反应提供了无数的、微小反应腔，更是大大提高了甲醛和苯、二甲苯等VOC的捕捉效率；有机胺与无机铵盐的科学配比，加之环糊精、活性炭或多孔二氧化硅，一方面精确控制了捕捉剂的pH，提高了使用中的安全性，一方面控制了反应的效率和方向，无机铵盐中的NH+离子与甲醛反应，反应产物中的H+被碱性有机胺和多孔二氧化硅消耗。上述功能成分在作用过程中是如下协调配合的；通过活性炭或多孔二氧化硅对甲醛的吸附作用，将室内甲醛集中吸附到捕捉剂内，加快甲醛与环糊精、有机胺、无机铵接触。环糊精分子具有疏水性中空圆筒立体环状结构，可嵌入各种有机化合物，形成包接复合物，从而除去甲醛。有机胺、无机胺与甲醛发生化学反应，快速除去甲醛，避免了活性炭或多孔二氧化硅的吸附饱和，延长了使用寿命。无机铵与甲醛的反应为可逆反应，产物中含有H+，随H+的增多，会使反应速率逐渐减慢。而有机胺为碱性，在与甲醛反应的同时，能中和掉体系内逐渐增多的H+，从而促进无机铵与甲醛的反应正向进行。使用时，将甲醛捕捉剂喷涂于物体表面，即可实现高效捕捉，在此过程中，克服了由于吸附饱和造成的降甲醛效果差，更克服了由于浓度梯度差造成胺对甲醛的固定效率低的缺点。另外甲醛捕捉剂的pH为6.5-8.5，对使用人员几乎无腐蚀性，使用过程安全，不损伤家具。
其中步骤4）中的光触媒为微负载光触媒，所述微负载光触媒为铁离子负载二氧化钛、铜离子负载二氧化钛、铁离子负载氧化钨、铜离子负载氧化钨、金负载二氧化钛、银负载二氧化钛、钯负载二氧化钛、铂负载二氧化钛、金负载氧化钨、银负载氧化钨、钯负载氧化钨或铂负载氧化钨。微负载光触媒为可见光光触媒。
其中步骤2）—4）中有关喷涂工艺的说明：1、喷涂的原则要求是从高到低、从上到下、从里到外；2. 喷涂的具体工艺步骤：从污染源的里边开始喷涂，一般是从墙、顶、家具内部、家具外部、地板踢脚线、地板、门里、外开始依次喷涂。
5）开窗通风，完成净化治理室内空气的施工。
在施工步骤2）之前增加对污染源高温熏蒸步骤1-1）、该步骤包括：围绕污染源外临界面、借助热空气源和冷蒸汽源混合熏蒸作业，温度40-50度、湿度55-65%，时间1-1.5小时。
在进行步骤2）之前对室内温度进行调试：低温时应不低于10℃，高温时应不超过32℃。
采用本发明的施工方法的具体案例：1）一家住户居住面积为80平米，施工前甲醛浓度为0.32mg/m3，施工后7天测试，甲醛浓度为0.07 mg/m3，达到GB/T 18883-2002规定的0.1 mg/m3以下。2）一家住户居住面积为90平米，施工前甲醛浓度为0.27mg/m3，施工后7天测试，甲醛浓度为0.06 mg/m3，达到GB/T 18883-2002规定的0.1 mg/m3以下。3）一家住户居住面积为120平米，施工前甲醛浓度为0.14mg/m3，施工后7天测试，甲醛浓度为0.03 mg/m3，达到GB/T 18883-2002规定的0.1 mg/m3以下。
Claims (7)
1.一种净化并维系室内空气达标的施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：
1）确定污染源：密闭室内门窗24小时，借助微量气体采样分析仪确定室内的污染源的位置、污染源的形态、污染级别和室内污染浓度的分布，根据检测参数选择对应的工艺条件和选择每道工艺的工艺参数或专用试剂型号；
2）喷涂封闭剂：对污染源的外界面涂三道封闭剂，借助封闭膜的致密特性阻滞有害气体逸出；
3）喷涂捕捉剂：待上述界面喷涂的封闭剂表干后，喷涂两道捕捉剂，待前道表干后喷涂下一道，对透过封闭膜逸散出的少量有害气体进行捕捉清除；
4）喷涂光触媒：在室内空间范围内，选择色度相同或相近的微负载光触媒分散剂，形成周边环境的降解附膜，形成对有害逃逸出的微量有害气体的进一步降解清除；
5）开窗通风，完成净化治理室内空气的施工。
2.根据权利要求1所述净化并维系室内空气达标的施工方法，其特征在于：在施工步骤2）之前增加对污染源高温熏蒸步骤1-1）、该步骤包括：围绕污染源外临界面、借助热空气源和冷蒸汽源混合熏蒸作业，温度40-50度、湿度55-65%，时间1-1.5小时。
3.根据权利要求1所述的净化并维系室内空气达标的施工方法，其特征在于：在施工步骤2）之前进行封闭剂的制备、该制备方法包括：①按质量百分比胺基化合物0.1-20%、成膜剂0.05-10%和冰乙酸0-10%，余量为载体水，量取试剂备用；
②分别配制溶液
2.1、水量的1/5-2/3溶解胺基化合物，搅拌10-50min，形成分散液；
2.2、另一搅拌釜中，以其余水溶解成膜剂，搅拌10-50min，再加入冰乙酸，搅拌1-5min，形成预混液；
③将步骤②中的分散液倒入配制的预混液中，搅拌20-40min，即得到封闭剂。
4.根据权利要求3所述的净化并维系室内空气达标的施工方法，其特征在于：所述封闭剂中胺基化合物为壳聚糖、成膜剂为羟丙基甲基纤维，所述封闭剂中各组分按质量百分比称取壳聚糖0.1-10%、羟丙基甲基纤维0.05-5%、冰乙酸0.1-10%、载体水79.95-94.8%。
5.据权利要求1所述的净化并维系室内空气达标的施工方法，其特征在于：所述捕捉剂包括乙烯脲或三乙烯四胺、活性炭纳米颗粒或多孔二氧化硅纳米颗粒、环糊精、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和载体水，各组分按质量百分为乙烯脲或三乙烯四胺0.1-20%、活性炭纳米颗粒或多孔二氧化硅纳米颗粒0.1-10%、环糊精0.1-10%、磷酸二氢铵0.5-10%、磷酸氢二铵0.5-15%、载体水69.9-74.5%。
6.根据权利要求1所述的净化并维系室内空气达标的施工方法，其特征在于：所述微负载光触媒为铁离子负载二氧化钛、铜离子负载二氧化钛、铁离子负载氧化钨、铜离子负载氧化钨、金负载二氧化钛、银负载二氧化钛、钯负载二氧化钛、铂负载二氧化钛、金负载氧化钨、银负载氧化钨、钯负载氧化钨或铂负载氧化钨。
7.根据权利要求1所述的净化并维系室内空气达标的施工方法，其特征在于：在施工步骤2）之前对室内温度进行调试：低温时应不低于10℃，高温时应不超过32℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20171215 |