纺织装饰材料在室内空气净化中的作用rz-080819-1

吕世静 侯强 北京中纺化工有限公司

论文集:407-410

网上来稿: zhanyizhen 2008/8/19

一、室内装饰的普遍性

大部分人的一生可说大约有二分之一的时间是在建筑室内环境中度过的, 尤其是住宅,因此其环境的好坏将直接影响到人们的身体健康与居家生活, 正因如此, 住宅对于保证人们在其中生活的方便与身心健康则是理所当然的事, 鉴于住宅是人们休息、养身的重要场所,其对人身心健康的作用相当重要。但现实中, 由于室内装饰材料的使用, 造成了居住场所的空气污染。室内空气的污染主要来自于以下几个因素。

1、 装饰设计

随着经济收入的提高, 人们对居住环境的美化, 舒适度要求越来越高, 在搬入新居之前, 都要进行室内装饰、装修, 但问题也容易产生于此, 一些设计方案, 没有从使用环保材料, 或没有注意通风采光, 从一开始就为室内空气质量造成了隐患。

2、装饰材料的使用

室内装饰材料主要是用于基本建筑材料表面的材料, 起到保护、防护或美化的作用。例如涂料、壁纸、油漆、石膏板、胶合板、木地板、地毯等。以上种种材料和物品所使用的原材料中, 有的是传统的天然材料, 有的是废渣或再生材料, 有的则是现代化工产品。很多原材料在加工、生产过程中, 还要加入各种助剂, 其中很多助剂是具有挥发性的, 产品进入室内后, 挥发性物质就会释放出来, 不良建筑物综合症就是在这种情况下近年被国外有关专家提出的。

3、配套家具

购买配套家具大多数人最关心的是价格, 款式做工, 而往往忽略了直接关系到人们健康的家具污染问题。中国室内装饰协会环境检测中心提供的资料说明, 由于由于家具造成的空气污染, 已经成为目前居室中又一大主要空气污染源。

二、室内装饰所带来的危害

1、甲醛

甲醛是室内的主要污染物之一, 目前国际上所重视的由建材释放的有机污染物是甲醛和挥发性有机化合物。城市空气中年平均浓度大约是0.005-0.01mg/m³, 一般不超过0.03 mg/m³。室内甲醛有多种来源, 主要有两方面, 一是来自燃料和烟叶的不完全燃烧, 二是来自建筑装饰材料及生活用品等化工产品。甲醛在工业上作为生产树脂的重要原料, 如脲醛树脂、酚醛树脂等, 这些树脂主要做粘合剂。各种人造板由于使用了粘合剂, 因而可能含有甲醛。因此, 凡是大量使用粘合剂的环节, 总会有甲醛释放。此外, 某些化纤地毯、塑料地板砖、油漆涂料等也含有一定量的甲醛。

甲醛是无色、具有特殊刺激性气味的气体。甲醛主要是对粘膜有刺激作用, 低浓度甲醛可引起咳嗽、多痰、恶心、头痛、失眠、致结合膜炎、鼻炎、咽炎等高浓度甲醛可发生喉痉挛、肺水肿至死亡。甲醛可由呼吸道粘膜和皮肤吸收动物试验已证实甲醛的致癌性,流行病学研究也发现长期接触甲醛的人可引起鼻、口、咽喉部癌, 消化系统癌, 肺癌, 皮肤癌和白血病。西德、日本和瑞典等国家已制定室内甲醛卫生标准为0.1ppm,我国制定的居住区大气卫生标准规定甲醛一次最高允许浓度为0.05 mg/m³。室内甲醛污染重要是自制家具, 这些板材中含有尿甲醛粘合剂, 据测定每的胶合板, 1小时可释放出3-18微克甲醛。室内装饰材料中地面装饰地板革和墙壁装饰壁纸对室内甲醛污染与地板革、壁纸粘结剂有关系，随着室内温度的变化不断向外逸出甲醛气体。

2、挥发性有机（VOC）化合物

挥发性有机物，常用VOC表示，它是VotatileOrganicCompound三个词第一个字母的缩写，但有时也用总挥发性有机物TVOC来表示。TVOC是空气中三种有机污染物（多环芳烃、挥发性有机物和醛类化合物）中影响较为严重的一种。VOC是指室温下饱和蒸气压超过了133.32pa的有机物，其沸点在50至250℃，在常温下可以蒸发的形式存在于空气中，它的毒性、剌激性、致癌性和特殊的气味性，会影响皮肤和粘膜，对人体产生急性损害。

VOC的主要成份有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟利昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。

VOC的主要来源，在室外，主要来自燃料燃烧和交通运输；而在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。在室内装饰过程中，VOC主要来自油漆、涂料和胶粘剂。一般油漆中VOC含量在0.4-1.0mg/m³。由于VOC具有强挥发性，一般情况下，油漆施工后的10小时内，可挥发出90%，而溶剂中的VOC则在油漆风干过程中只释放总量的25%。

3、细菌

经调查指出，室内有人聚集80min，空气中细菌总数为4300cfu/m³(撞击法)和44 cfu/m³(沉降法)。在有复合污染的室内空气中，仅20min时室内空气细菌总数达4000 cfu/m³和33 cfu/m³，CO2浓度达0.08%，此时少数敏感者异臭感和不舒适感出现率为24.1%；当细菌数为6000 cfu/m³和75 cfu/m³，CO2浓度达0.15%，此时人群的异臭不舒适感出现率达55%，

三、纺织装饰材料

1、 功能性窗帘

功能性窗帘其功能的检测、标准、论证等尚待完善，

但某些独特的功能、较高附加价值已得到消费者和企业的关注。功能性的窗帘和善也较多，主要有下列一些品种：阻燃窗帘、抗静电窗帘、光降解排毒窗帘、防紫外线窗帘、反光及全遮光窗帘、抗菌防虫窗帘、负离子远红外窗帘和香味及除臭窗帘等，其中很多功能性窗帘都具有净化室内空气的作用。

（1） 光降解排毒窗帘

也称光催化或光触媒窗帘。目前我国城市发展较快，随之而来的污染也逾趋严重。而室内非环保装修，某些合成地板、家及纺织品在加工过程中都可能带有甲醛、氨、苯等挥发性有机化合物。室内人员造成污染已占污染源的近1/5，室内的炉灶、卫生间、化妆洗涤用品、花卉植物、水果蔬菜、动物毛绒粪便等都在不断散发着带味气体，千万空气交替污染。光降解窗帘在一定程度上可消除部分有害物质使之降解。其机理是，将锐钛矿型纳米TiO2微粒，采用各种工艺加入到窗帘的织物上，当紫外线照射到微粒表面时会产生具有高度活性的空穴/电子对，空穴具有氧化能力，电子具有还原性，可使甲醛等物质发生氧化还原反应，降解成CO2和H2O。这些电子和空穴还将吸附空气中带正电荷的细菌或其他有机生物到其表面，发生中和反应，抑制细菌呼吸并使细菌因细胞壁、细胞膜破裂而死亡。因此，这种窗帘在有阳光或灯光照射的窗户上使用，净化效果更好。

（2） 抗菌防虫窗帘

抗菌窗帘能抑制细菌、霉菌繁殖生长，消除因细菌繁殖引起的异味，防止某些疾病的传播。窗帘原料包括：天然抗菌纤维，如甲壳素纤维、麻类纤维、竹纤维等；金属纤维，如银、铜、镍铬合金等；应用较多的的是在普通纤维中加入抗菌剂的纤维。常用抗菌剂有无机抗菌剂及有机抗菌剂。无机抗菌剂主要是银、铜、锌离子及某些金属氧化物如ZnO和TiO2。有机抗菌剂品种较多，如有机金属化合物、卤化物、异噻唑、季胺盐、二苯醚类化合物、有机氮化合物等。在窗帘织物生产过程中加入防虫剂，即可达到防虫效果。

（3）负离子窗帘

随着城市的扩大, 绿化面积相对减少, 空气中负离子数量偏低。负离子窗帘在一定的温度、湿度、光照及运动状态下, 能发射更多的对人体有益的负离子。窗帘中添加一些能激发空气中产生负离子的矿物微粉, 如电气石、奇冰石、蛋白石等即可促使负离子产生。其中负氧离子就是捕获了一个电子的氧分子, 负氧离子能与细菌、灰尘、烟雾等带正电的微粒相结合, 并聚集成球落到地面, 从而起到杀菌和消除异味的作用, 如香烟烟雾、装修材料中释放的有害气体所产生的异味等。研究表明当空气中负氧离子的浓度达到万个时,空气中的飘尘量会减少以上。

（4）香味及除臭窗帘

将带有香味的微胶囊加入到窗帘织物中, 在一定时期内会发出淡淡的香味。某些香味对人体具有一定的保健功能, 如可提神或催眠、抑制或促进食欲、减缓头痛、清心镇静等，除臭窗帘是在窗帘织物中加入一些有抗菌、吸附功能的物质, 如竹炭等, 在一定程度上可吸附和分解气味。

2、墙纸（布）

将具有负离子远红外、抗菌除臭、光催化等材料通过浸渍或者喷涂等方式施加到墙纸、墙布等装饰材料上面, 同样可以使其获得多种功能以净化室内空气。

3、新型纺织装饰材料

目前, 国内外已经具有很多功能性的纺织装饰材料, 例如上述提到的多功能的窗帘或墙纸等。但是近几年来, 国内外将更多的注意力集中在净化室内空气的纺织装饰材料上面。例如日本主要研究对于室内环境中存在的甲醛、硫化氢、醋酸和香烟气味的消除而在欧洲则着重于通过纺织装饰材料以增加香味达到吸附或者掩盖室内不良气体。

近几年噪音对人体的危害越来越多的引起人们的关注。噪音给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面损害听力。有检测表明当人连续听摩托车声小时以后听力就会受损若是在摇滚音乐厅, 半小时后, 人的听力就会受损。有害于人的心血管系统、我国对城市噪音与居民健康的调查表明地区的噪音每上升一分贝, 高血压发病率就增加3%。影响人的神经系统, 使人急躁、易怒。影响睡眠, 造成疲倦等。目前, 已经开始研究通过施加纺织助剂在窗帘布、墙纸等室内材料上面来降低噪音危害。

四、纺织装饰材料整理试脸

北京中纺化工有限公司长期从事纺织助剂的研究工作, 我公司在近几年对功能助剂的研究更是加大了投入力度。由中纺化工有限公司生产的负离子远红外整理剂、香味整理剂、抗菌除臭整理剂在家纺企业以及室内装饰材料上大量应用。

通过浸渍、喷涂等方式施加到窗帘、墙纸、墙布等上面, 可以有效的改善室内空气质量。我们将多功能的复合整理剂助剂施加到装饰窗帘布上, 进行室内空气质量检测, 试验结果如下：

甲醛小时：空白仓49mg/m3, 样品仓0.12mg/m3

细菌总数:初始12300cfu/m³，2小时2520 cfu/m³, 负离子数2200个/cm3

检验依据：GB50325-2001，GB/T 18204、25-2000，GB/T 18204.26-2000,GB 11737-1989

检验项目：空气中甲醛、氨、苯、总挥发性有机化合物的去除率

检验项目（mg/m3）		初始浓度	48小时浓度	48小时去除率	96小时浓度	96小时去除率
箱	甲醛浓度	0.98	0.36	63.3	0.079	91.9
	氨浓度	1.72	0.69	59.9	0.17	90.1
	苯浓度	0.893	0.456	48.9	0.074	91.7
	总挥发性有机化合物(TVOC)浓度	3.25	1.63	49.8	0.242	92.6
箱	甲醛浓度	1.02	0.86	15.7	0.66	35.3
	氨浓度	1.78	1.53	14	1.24	30.3
	苯浓度	0.732	0.646	11.7	0.48	34.4
	总挥发性有机化合物(TVOC)浓度	2.22	1.92	13.5	1.61	27.5

从以上检测结果表明由北京中纺化工有限公司所提供的装饰材料用纺织助剂能够有效改善室内空气的质量, 减少空气中的细菌总数, 增加室内空气的负离子总数, 去除空气中的甲醛、氨、苯、总挥发性有机化合物等有害气体

五、结论

随着当前可持续发展与绿色设计理念在现代居住环境设计中的导入, 室内空气质量问题越来越多的受到人们的关注, 人们在进行室内装饰的时候更加青睐那些具有多种功能的纺织装饰材料, 希望它们在给室内带来美化的同时也能改善室内的空气质量, 相信在未来的居室环境中, 空气一定会达到清新的、环保的, 有利于人们身心健康的标准。