data-full-width-responsive="true"> 室内空气净化涂料净化性能评价方法的发展现状及趋势关红艳，郭中宝，丁建军，梅一飞( 中国建筑材料科学研究总院，中国建材检验认证集团股份有限公司，北京100024)家庭装修中大量使用人造板、胶粘剂、壁纸、涂料、地毯和各种家具，造成了越来越多的室内空气污染。针对日益突出的室内空气污染问题，各种室内空气净化类产品销售活跃。目前，市场上的室内空气净化产品主要有活性炭、空气净化器、空气治理剂、空气净化涂料、空气净化壁纸等，在众多室内空气净化产品中，室内空气净化涂料具有成本低、室内涂布面积大、无二次污染等优点，发展潜力较大。根据知网专利数据库检索显示，自2004 年以来，我国空气净化涂料产品的专利申请量逐年增多，2014 年的相关专利申请数目达到40 件，较上年增长1 倍。在所有专利中，空气净化涂料在内墙涂料中的应用研究占比为75 5%，在外墙涂料中的应用研究占比为10 4%; 在木器涂料、市政设施、隧道及地下停车场等领域的应用研究占比为14 1%。为了保障室内空气净化产品的健康发展，针对不同空气净化产品的特点，我国制定了相应的污染物净化性能的标准评价方法。这些标准中，适用于评价室内空气净化涂料对污染物净化性能的标准方法有2 个，分别为: QB /T 27612006 室内空气净化产品净化效果测定方法和JC /T 10742008 室内空气净化性能涂覆材料净化性能。由于2 个标准方法之间存在一定的差异，加上广大研究者在进行研究时，往往会结合自己研究团队的能力使用一些非标准方法，使得对室内空气净化涂料净化性能的评价较为混乱，很多评价结果难以比较。本研究介绍室内空气净化涂料分类、总结净化机理系统和综述国内外空气净化材料性能评价方法现状的基础上，对国内现行标准的测试方法进行详细分析，进而提出了室内空气净化涂料净化性能评价方法的发展趋势。1 室内空气净化涂料的类别根据室内空气净化涂料用途和材质，可以分为内墙乳胶漆、硅藻泥涂料和木器涂料。1 1 内墙乳胶漆内墙乳胶漆是以合成树脂乳液为基料加入颜料、填料及各种助剂配制而成的一类水性涂料。由于内墙乳胶漆具有成本低、性能好的特点，因此在家庭装修中应用最为普遍，室内空气净化涂料最早用于内墙乳胶漆中。2000 年前后，我国陆续有文献报道，将光催化材料用于内墙涂料之中，使之具备净化空气的能力。但由于光催化材料存在可见光难激发、在涂料中易团聚及易被乳胶漆包覆、加速乳胶漆老化等问题，故光催化材料在乳胶漆中的应用受到限制。后来陆续出现了使用净醛乳液、添加净醛助剂等方式实现净化甲醛功能的内墙涂料，目前这种涂料的应用已经较为普遍。1 2 硅藻泥涂料硅藻泥涂料是近年来才逐渐兴起的一种新型内墙涂料，主要由无机胶凝材料、硅藻功能填料、颜填料及其
他辅助材料组成，具有调节湿度、净化空气、防火阻燃、吸音降噪、保温隔热、保护视力、墙面自洁等多种功能。尽管硅藻泥涂料功能性优越，但也存在耐水性差、不耐擦洗、硬度不足、不适合过于潮湿的环境使用等不足。而且，目前硅藻泥涂料市场存在标准乱、品牌乱、管理乱、价格乱、服务乱等乱象，严重阻碍了其健康发展。针对这些问题，我国2013 年实施了针对硅藻泥涂料的行业标准JC /T 21772013 硅藻泥装饰壁材，该标准对硅藻泥的物理性能、功能性和有害物质含量都做了具体的要求，相信随着标准执行的不断深入，硅藻泥涂料市场将日益规范，行业服务体系的质量也将逐步提高。1 3 木器涂料木器涂料是对在木材制品表面所用的涂料的统称。空气净化涂料在木器涂料中的应用起步较晚，近几年才开始有较为成熟的应用，相关的文献和专利报道也是在近几年才逐渐出现，目前空气净化涂料在家具漆和地板漆中的应用较为多见。2 室内空气净化涂料对污染物的净化机理目前，室内空气净化涂料对污染物的作用机理主要有光催化型、物理吸附型、化学反应型和复合型。光催化型空气净化涂料主要是依靠涂料中所添加的光触媒材料，在紫外光或太阳光的照射下，产生类似光合作用的光催化反应，生成氧化能力极强的氢氧自由基和活性氧，将甲醛等有害物质氧化分解成无害的CO2和H2O。光催化降解过程是对污染物完全意义上的去除，而且光触媒在发挥作用过程中不存在消耗，可以长时间持续发挥作用，但在实际应用过程中也存在纳米离子在乳液中团聚和包覆、在可见光环境下无明显作用，以及强氧化作用会导致普通树脂材料分解等问题。物理吸附型空气净化涂料主要依靠向涂料中添加具有较强吸附能力的多孔物质，如活性炭、硅藻土、贝壳粉等，通过多孔材料对污染物的物理吸附来净化空气。但是单纯的吸附并不会使污染物消失，在一定条件下污染物还会重新释放到空气之中，而且吸附材料一旦达到饱和状态就不再有吸附作用，不能达到持久净化空气的目的。化学反应型空气净化涂料主要针对甲醛，利用其能与氨基或亚氨基等活性基团发生化学反应的性质达到消除甲醛的目的。采用化学反应原理去除甲醛的涂料在初期往往有较好的效果，但随着能够与甲醛反应的活性基团逐渐被消耗及其在自然条件下的老化，往往对甲醛没有持久性净化效果。同时，含有氨基或亚氨基的除醛剂加入到涂料中以后，还会存在乳液的包覆作用，使其作用大打折扣。复合型空气净化涂料对污染物的净化机理至少同时具备光催化、物理吸附、化学反应3 种作用机理中的2 种，从而可以有效提高涂料对污染物的净化速度，而且将光触媒材料直接负载于吸附材料之上也可以解决光触媒材料的团聚等问题，有望成为室内空气净化涂料的主流。3 国内外室内空气净化涂料净化性能测试方法发展现状3 1 国外空气净化涂料净化性能测试方法发展现状国外采用空气净化涂料治理空气污染问题的技术探索起步较早。日本和英国等发达国家首先提出了在传统建筑涂料中添加纳米光催化材料使其增加空气净化功能的解决方案，并实现了商业化生产。目前日本的外墙空气净化涂料已从试验阶段过渡到了实地考核和评价阶段。此类应用于室外的空气净化涂料主要依赖于其中添加的光催化纳米粒子在紫外光激发下对NOx、甲醛、甲苯和甲硫醇等污染物起到降解效果，针对其性能评价主要采用光催化材料的空气净化性能评价方法系列标准，具体如表1所示。
