这是描述信息
您现在的位置:
首页
/
/
/
科技创新推动环境健康建材全面发展——“十三五”国家重点研发计划《净化功能装饰装修制品研发与应用技术研究》课题成果探讨

科技创新推动环境健康建材全面发展——“十三五”国家重点研发计划《净化功能装饰装修制品研发与应用技术研究》课题成果探讨

  • 分类:行业资讯
  • 作者:中国建材报
  • 来源:中国建材报
  • 发布时间:2019-05-20
  • 访问量:11

【概要描述】当前环境问题已成为亟需解决的影响人类生存的关键问题之一,室内环境的优劣直接影响人体的健康。从材料角度考虑,不仅要研发使用更环保的不给室内污染做加法的材料,而且要研发使用具有一定净化功能为室内污染做减法的材料,这样才能进一步有效改善和解决室内空气化学微生物污染等一系列室内环境问题。

科技创新推动环境健康建材全面发展——“十三五”国家重点研发计划《净化功能装饰装修制品研发与应用技术研究》课题成果探讨

【概要描述】当前环境问题已成为亟需解决的影响人类生存的关键问题之一,室内环境的优劣直接影响人体的健康。从材料角度考虑,不仅要研发使用更环保的不给室内污染做加法的材料,而且要研发使用具有一定净化功能为室内污染做减法的材料,这样才能进一步有效改善和解决室内空气化学微生物污染等一系列室内环境问题。

  • 分类:行业资讯
  • 作者:中国建材报
  • 来源:中国建材报
  • 发布时间:2019-05-20
  • 访问量:11
详情

科技创新推动环境健康建材全面发展

——“十三五”国家重点研发计划《净化功能装饰装修制品研发与应用技术研究》课题成果探讨

冀志江 王 静 张琎珺

 

 中国建材总院绿色建筑材料国家重点实验室

 

当前环境问题已成为亟需解决的影响人类生存的关键问题之一,室内环境的优劣直接影响人体的健康。室内环境污染来源广泛,如大环境里的雾霾、有害气体、温湿度的影响,室内小环境中多种化学装饰材料的使用集成污染及室内密闭通风性等都会带来室内环境污染问题。从材料角度考虑,不仅要研发使用更环保的不给室内污染做加法的材料,而且要研发使用具有一定净化功能为室内污染做减法的材料,这样才能进一步有效改善和解决室内空气化学微生物污染等一系列室内环境问题。

中国建筑材料科学研究总院有限公司、绿色建材国家重点实验室的生态环保健康建材研发团队自上世纪90年代初开始,就专注于环境功能材料和可改善室内环境质量的新型健康建材的研究,开创了建材行业环境健康功能建材的研究方向,圆满完成了国家863计划、“十五”、“十一五”、“十二五”科技项目中多种新型净化功能建材的基础研发及相应材料性能评价技术研究等工作,为我国环境健康功能建材的研发及产业化作出了很大贡献。在“十三五”国家重点研发计划《净化功能装饰装修制品研发与应用技术研究》课题的支持下,研发团队着重针对室内空气化学污染及微生物污染两个方面开展了系统研究,并提出解决方案,开发新型功能建材产品。下面简要介绍一下该课题目前所取得的成果。

 

 

 室内建材对空气中污染物的净化技术 

 

 

室内建材对空气中污染物的净化技术,从净化原理方面可分为物理吸附、化学固定及催化降解技术3种。目前,还是以物理吸附和化学固定的净化技术应用最为广泛。然而,单纯物理吸附实现空气净化建材产品,必然因不易更换而出现有害气体脱附的安全隐患。为此,研发团队着重从化学固定及催化降解技术两个方面开展研究,以化学固定及催化降解技术为主,物理吸附与之协同作用,提高传统室内建材的空气净化功能。

光催化技术是室内空气净化的重要研究和应用方向。研发团队基于“十一五”和“十二五”课题任务中分别对不同种类“矿物负载纳米TiO2光催化净化材料”的研究基础,在“十三五”期间,从设备选型、生产环境影响、废气废水处理及循环利用等角度对材料的合成制备工艺进行了优化,解决了钛源水解过快导致纳米二氧化钛晶粒尺寸过大、团聚及废水循环利用绿色生产问题,实现了净化功能材料的生产及性能的双重稳定。通过微量Ag单质掺杂修饰TiO2/海泡石( AgTiS)复合材料,完全实现了复合材料在>420nm可见光下高效降解液相有机染料及气相甲醛、甲苯,并提出其制备工艺原理及净化机理。使用课题研发的这种矿物负载净化材料与无机壁材结合,经第三方依据《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》(JC/T1074-2008)标准检测,不仅使无机壁材对甲醛净化效率及净化持久性均大于90%,而且大幅提高了对甲苯的净化效率,达到92.7%

针对室内空气中的甲醛气体污染问题,目前发展最快的解决方法就是利用甲醛捕获剂,将与之接触的甲醛化学固定到材料内部,形成相对稳定结构。然而,反应型甲醛捕获剂存在两个较大的缺点:第一,其需要与甲醛接触时才能发生反应,对于空气流动较小的室内条件,当甲醛浓度较低时,则其对甲醛的捕获速度大大降低;第二,在较为复杂的环境中,由于外界环境的不稳定性,或多或少会发生可逆反应而造成二次污染。为解决以上问题,研发团队通过研究,开发了一种新型矿物负载反应型净醛材料,将甲醛捕获剂与具有超强吸附性能的多孔材料进行复合,不仅能通过吸附作用加快低浓度甲醛的捕获能力,而且如果发生可逆反应而释放微量甲醛,则可以通过复合材料本身的超强吸附性能,将产生的微量甲醛锁住,避免甲醛向空气中扩散。在与北新集团建材股份有限公司进行的实验合作中,将这种新型矿物负载净醛材料与石膏板结合,净醛效果显著。经第三方权威机构检测,所制备的净醛石膏板的甲醛净化性能为95.1%,甲醛净化持久性为90.3%。

在材料净化性能评价方面,研发团队在2008年主持制定了《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》(JC/T1074-2008)建材行业标准,对净化功能建材产品技术规范和市场推动起到了关键作用,在行业中的影响力和认可度很高。净化功能建材经过10年的发展,产品品类、净化原理方式等都有很多改变提升,面临着已有标准不能科学评价新型净化功能建材的难题。为了适应新的形势,本课题着手对已有标准进行修订工作,将按照不同产品种类进行分类规定技术指标,测试条件、设备将更细化更科学地进行规定,研究确定对净化产品的净化持久性更科学有效的评价方法,最终目标是规范和引导净化功能建材行业健康有序发展。

 

 

 室内建材的抗菌技术 

 

 

细菌病毒在医院、居室、办公室等人员密集且通风不好的地方会大量存在,南方高温高湿地区、特殊环境的食品车间等地易繁殖霉菌和细菌,建筑涂层表面易形成菌斑而影响环境。微生物污染对人体健康的危害也是很大的,有效消除或降低环境中的有害微生物是改善人居环境舒适度的重要工作。随着经济的发展,人们对卫生和健康的要求越来越高,抗菌产品也迅速发展起来。然而,有机抗菌材料存在毒性大、持久性差、耐药性等问题,无机抗菌材料由于其抗菌广谱性、耐温性和持久性好等特点,早已成为研究发展的重点。研发团队早在“十二五”期间就针对无机抗菌材料及其应用方面开展了玻璃载银无机抗菌剂的产品研发,开展了银系抗菌材料在乳胶涂料里的应用基础研究,取得了重大成果。同时,随着装饰装修行业的快速发展,研发团队继续针对新型无机壁材开发了矿物负载有机/无机复合抗菌防霉材料,利用微介孔矿物的吸附技术对抗菌有效成分起到缓释作用,以提高材料的抗菌防霉耐久性能和使用安全性。

医药、日用领域有研究人员将具有抗菌、抗病毒功能的植物精提取出来做成抗菌材料应用到相关制品中而在材料领域一直在寻找比化学合成抗菌剂更安全、比无机抗菌剂更廉价高效的抗菌材料。我国植物资源丰富,却有许多具有优良抗菌效果的植物资源作为食品工业或农业副产品被遗弃,没有受到广泛关注。为此,本课题对艾蒿、石榴皮、银杏叶、樟树叶等多种植物进行抗菌性筛选,对选定的石榴皮植物进行提取方法研究,提取液与硅藻土矿物负载,制备出可应用到建材制品中的矿物负载植物型抗菌材料。经第三方权威检测,硅藻土基植物抗菌材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌率均大于999%,对H3N2流感病毒杀灭对数值达到4.49,具有一定的抗病毒效果。利用硅藻土作为载体负载植物抗菌成分来制备天然植物抗菌复合材料,是抗菌材料开发的一种新途径,同时也是天然抗菌剂利用的一个新方向。该种抗菌材料可与多种建筑材料基体复合,在抗菌材料领域和建筑材料领域具有广泛的适用性。本课题研究制备性能更优异的净化抗菌产品,解决影响人居生态健康环境存在的关键材料、技术缺失等问题,研发提高室内空气质量的关键材料和技术,为保障室内生态健康环境提供技术支撑。总之,装饰材料的功能化和更新换代对我国建筑人居环境健康的提升意义重大,具有较大的经济和社会价值。

来源:中国建材报

 
关键词:

扫二维码用手机看

中国生态环境建材网地址:

北京市朝阳区管庄东里1号建材院绿建楼313室

联系电话:010-51167350

在线留言 | 后台管理 | 联系我们

版权所有:中国生态环境建材网 

京ICP备14052113号-1