技术领域
快速除甲醛营造负离子环境的材料及其施工工艺，属于环保、健康建筑材料，装修施工、空气净化领域。
发明背景
室内环境是人类关系最为密切的外环境，现代人一生中大约有90％左右的时间是在室内度过的，到于婴幼儿、老人及病人在室内活动的时间更长。现代科学研究表明，室内空气质量在很大程度上影响人们的身体健康，室内空气污染可以直接导致各种疾病、职业病。
在装修开始，材料进场从源头上进行甲醛污染的初步检测、治理。在装修过程中，家具成形、油漆前进行二次治理。在装修结束后进行补救性的污染治理。对外购污染家具进行检测、预评估和治理。对其他有甲醛污染的装饰装修进行治理。高温熏蒸，进一步加速有害气体挥发，有利于氧化法酸解大豆蛋白对有害气体的捕捉、清除。装修结束后，用专用仪器检测验收，确保室内空气中甲醛浓度指标符合美国EPA规定的优等室内空气质量标准。
目前，国内新装修的建筑室内空气质量检测、治理方法很多，大多注重一方面或二方面，而全面系统的检测、处理、施工不太规范，不能真正达到检测标准化、治理彻底化、空气优质化的目标。
本专利旨在提供目前标准的空气质量检测、快速除甲醛有害气体的材料和施工工艺，并通过新材料进一步营造室内优质清新的负离子环境，实现室内空气检测、处理、施工系统全面规范。确保室内空气中甲醛浓度指标符合GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规定的优等室内空气质量标准，室内空气负离子浓度在1500ions/cm3以上，满足人体健康生活的需要。
表1民用建筑工程室内环境污染物浓度限量
表2世界卫生组织提出的空气负离子浓度与人体健康的关系
负离子在公园、郊区田野、海滨、湖泊、瀑布附近和森林中含量较多。因此，当人们进入上述场地的时候，头脑清新，呼吸舒畅和爽快。进入嘈杂拥挤的人群，或进入空调房内，则使人感觉闷热、呼吸不畅等。
发明内容
1.系统的室内环境治理方案包括：标准检测、快速除甲醛、营造负离子环境。
2.标准检测：民用建筑工程室内空气中甲醛的检测方法，应符合现行国家标准《公共场所空气中甲醛测定方法》GB/T 18204.26中酚试剂分光光度法的规定。
在现场施工时可采用简便取样仪器检测方法，甲醛简便取样仪器应定期进行校准，测量结果在0.01mg/m3～0.60mg/m3测定范围内，不确定度应小于20％。当发生争议时，应以现行国家标准《公共场所空气中甲醛检验方法》GB/T 18204.26中酚试剂分光光度法的测定结果为准。
2.1材料、仪器
实验材料：酚试剂；甲醛标准溶液(国家环保总局标准样品研究所生产，100mg/L)
实验仪器：甲醛动态配气系统(自制)；可见光分光光度计7230(上海精密仪器厂)；双气路大气采样仪TL-2型(上海百斯特公司)。
2.2设备及流程
甲醛简便取样仪器检测方法利用以下动态配气测试比对系统，通过与酚试剂分光光度法测量结果的比对得到确认。
2.2.1动态配气测试比对系统
该系统特点是：能够根据需要，可在不同温度、不同湿度和特定干扰物质环境下产生不同恒定浓度的甲醛气体，可参照ISO6145-8动态配气标准设计。
2.2.1.1空气泵：为动态配气系统的动力配置，其功率大小可根据恒温恒湿箱的体积来相应配置。恒温恒湿箱的进气管路和出气管路上各有一个。空气泵的进气口位于动态配气测试比对系统所在实验室内。
2.2.1.2活性炭净化装置：应能使进入恒温恒湿箱的气体甲醛浓度低于O.006mg/m3。
2.2.1.3恒温恒湿箱：容积0.5-4m3，可以6-34℃范围内控温，在30％-80％范围内控湿。箱体内表面材料可选用耐腐蚀、低吸附、表面光滑的玻璃或不锈钢等材料，恒温恒湿箱的控温精度应为±1℃。
2.2.1.4转子流量计：用来调节恒温恒湿箱的换气率。可根据恒温恒湿箱的体积配置相应量程的流量计。对于4m3的恒温恒湿箱，进出箱口流量计量程可选6m3/小时。
2.2.1.5甲醛气体发生装置：甲醛气体发生装置的构成为一个内装一定浓度甲醛溶液的扩散瓶，使用时将其置于恒温恒湿箱内。扩散瓶容积约40mL，口径高度约2cm，口径1mm-8mm不等。根据实验需要，扩散瓶配备若干个。扩散瓶内装甲醛溶液20ml(市售，浓度约36％-37)，进行低浓度比对实验时，可将甲醛溶液适当稀释。扩散瓶连续使用10天后，应更换新的甲醛溶液。
2.2.1.6气体采样瓶：可为圆柱体、四方体，气体采样瓶内尺寸大小及容积可根据比对实验需要确定，侧壁上合适位置有若干个采样口瓶顶部应有排空口。进入气体采样瓶的气体流量应大于抽气流量的2倍。气体采样瓶内温度和湿度可测。
2.2.2动态配气流程说明：室内空气经进气泵、活性炭净化装置、流量计进入恒温恒湿箱，在恒温恒湿箱内控温控湿后，携带着舱内由甲醛扩散瓶恒定释放出来的甲醛，经舱顶出气口、出气泵、流量计，一部分排空，一部分经另一流量计调节一定的流量后，进入气体采样瓶，再经气体采样瓶上面的排空口排出。气体采样瓶上有4个采样口。
2.2.3比对操作过程：主动式简便取样仪器的比对操作：分别用甲醛简便取样仪器检测方法和酚试剂法同时在气体采样瓶的适宜采样口采样，分别抽取恒定浓度的甲醛气体并进行检测，比对两种方法的检测结果。
2.3检测前的准备工作及要求
2.3.1做酚试剂甲醛工作曲线：用国家环保局标准样品研究所生产的甲醛标准溶液(100mg/L)做甲醛标准溶液，按GB/18204.2酚试剂方法做甲醛工作曲线。工作曲线作完后用国家环保总局标准样品研究所生产的甲醛标准样品进行验证。验证合格，则所做工作曲线可靠。
2.3.2采样器流量校正：用皂膜流量计校正恒流采样器的流量，并校准到标况下的流量值。每个通道流量测量6次以上，求平均值。用标况下的流量校正值进行浓度计算。
2.3.3动态配气系统状态的综合调试与指标要求：不同浓度甲醛气体的产生是通过改变扩散瓶口径、调整恒温恒湿箱换气率、改变甲醛溶液浓度和改变箱内湿度得到的。正式比对前，需摸索在不同条件(不同温度、湿度、浓度和特定干扰物)下产生预期甲醛浓度。
2.4浓度、温度、湿度、抗干扰控制。
2.4.1浓度控制就是要在温度、湿度一定的条件下，比对不同浓度下酚试剂法和简便取样仪器之间的检测结果。首先，设置恒温恒湿箱的温度20℃左右、湿度40±5％，调节实验室内空调温度与恒温恒湿箱的温度相当或略低于恒温恒湿箱内温度1-2℃(由于恒温恒湿箱内进的是室内空气)。
调节进入气体采样瓶的流量调节为3L/min，这一流量要远大于采气流量，从而保证气体采样瓶内不是负压。
甲醛低、中、高浓度调节：按照比对实验准备工作摸索的实验条件和比对实验需要，通过选择不同口径的甲醛扩散瓶、改变甲醛溶液浓度和调节恒温恒湿箱内的换气率，使气体采样瓶出气口的甲醛浓度值分别稳定保持在低浓度、中浓度、高浓度。
不同甲醛浓度下的比对实验：气体采样瓶出气口甲醛气体浓度恒定后，分别在每个浓度水平用简便取样方法和酚试剂法同时从气体采样瓶取样并进行分析检测。每一浓度水平下，持续取样测量时间要达到6-8小时。取样测量结束后，计算每种方法测量结果的均值和相对标准偏差，以酚试剂法均值为标准值，计算其他方法相对酚试剂法的相对误差。
2.4.2温度控制操作过程：温度控制是在一定湿度(40±5％)、一定浓度(0.1mg/m3左右)条件下，通过改变不同的温度来实现的。
2.4.2.1将一定浓度的20mL甲醛溶液放入甲醛扩散瓶中，后放入恒温恒湿箱中。
2.4.2.2气体采样瓶内湿度设置：设置环境舱的湿度40±5％，调节室内空调湿度略低于环境舱内温度1-2℃，此时使气体采样瓶内的相对湿度可控制在40±5％范围内。
2.4.2.3浓度装置：按比对实验准备工作的条件，设置甲醛浓度水平0.1mg/m3左右。由于甲醛扩散与温度关系很大，则低温10℃和高温30℃时要得到0.1mg/m3的甲醛气体的条件需要先做摸索。低温时甲醛扩散率低，可用大口径的扩散瓶，或减小恒温恒湿箱的换气率；高温时，甲醛扩散率高，则反之。
2.4.2.4低、中、高温度调节：按照比对需要，分别设置室内和恒温恒湿箱内的温度为10℃、20℃、30℃左右，使气体采样瓶内的温度分别保持在10±3℃、20±3℃、30±3℃三个温度范围。
2.4.2.5调节进入气体采样瓶的流量为3L/min-10L/min，这一流量要远大于采气流量，从而保证缓冲瓶内不是负压。
2.4.2.6不同温度下的比对实验：气体甲醛浓度恒定后，分别在每个温度水平下用简便取样方法和酚试剂方法同时从气体采样瓶取样检测，具体比对方法和相关计算同浓度。
2.4.3湿度控制操作过程
2.4.3.1将一定浓度20mL甲醛溶液放入甲醛扩散瓶中，后放入恒温恒湿箱中。
2.4.3.2温度设置：房间、恒温恒湿箱内一定温度，使气体采样瓶内的温度在20±3℃范围内。
2.4.3.3根据检测开始前摸索的条件选择好甲醛扩散瓶口径、恒温恒湿箱换气率以及扩散瓶内甲醛溶液的浓度，使气体采样瓶输出的气体甲醛浓度在0.1mg/m3左右。
2.4.3.4低、中、高湿度调节：按照比对需要，分别设置恒温恒湿箱内的湿度为30％、50％、70％左右，使气体采样瓶内的湿度保持在30±5％、50±5％、70±5％三个湿度范围。
2.4.3.5调节进入气体采样瓶的流量为3L/min-10L/min，这一流量要远大于采气流量，从而保证缓冲瓶内不是负压。
2.4.3.6不同湿度下的比对：气体甲醛浓度恒定后，分别在每个湿度水平下用简便取样方法和酚试剂方法同时从缓冲瓶取样检测。具体比对方法和相关计算同浓度试验。
2.4.4搞干扰操作过程
2.4.4.1干扰物：氨、苯。干扰物产生方法：取2只扩散瓶，其中一只装入20mL氨水，另一只装入20mL纯苯，一并放入恒温恒湿箱内，按照检测开始前摸索的条件，使挥发到恒温恒湿箱内的氨、苯浓度约为该污染物的空气中限量值的5倍左右。
2.4.4.2抗干扰条件控制：设置温度稳定常温，使恒温恒湿箱内的温度和湿度稳定在合适范围，使气体采样瓶内的温度保持在20±3℃范围，湿度在50±5％范围。通过选择不同的甲醛扩散瓶口径，选择恒温恒湿箱不同的换气率以及调节扩散瓶内甲醛溶液的浓度，使气体采样瓶出口的甲醛气体浓度维持在0.1mg/m3左右。
2.4.4.3抗干扰实验：气体甲醛浓度恒定后，用简便取样方法和酚试剂方法同时从缓冲瓶取样检测。具体比对方法和相关计算同浓度试验。
2.5检测位置、时间
2.5.1先环视室内家具摆放位置，寻找甲醛最大释放源，进行点位甲醛检测。卧室检测时，闭紧卧室门窗。
2.5.2客厅等大环境检测需要寻找好最佳的检测地点。例如：靠近沙发或者甲醛最易释放的位置。每个点检测15分钟。
3.快速除甲醛
3.1快速除甲醛所用材料：纳米光触媒，紫外灯，喷枪，滚刷。
3.2快速除甲醛过程：检测结果给出，进行施工。
3.2.1先用熏蒸机将衣柜，床，床头柜，窗帘，鞋柜依次熏蒸，加速甲醛释放。切记不要熏蒸实木家具。
3.2.2先去除卧室，衣柜，床板，鞋柜，橱柜，沙发(颗粒板，复合板)等甲醛释放较强的地方用光触媒喷后+紫外灯照射1小时。喷涂时注意如果有水流下，迅速用干毛巾蘸掉。尤其是壁纸注意不要喷涂壁纸与门相连处。
3.3喷涂完成后，开窗通风。并告知客户下次复检前同样闭门窗12小时。
4.营造负离子环境
4.1营造负离子环境所用材料：负离子发生液，喷枪，滚刷。
4.2施工方法：.喷涂前先清理干净被涂物表面，摇匀液体，喷嘴距离被涂物表面30cm左右，以全面积均匀喷涂为原则，以40m2左右/Kg最佳效果，喷涂二遍。
4.3喷涂时注意如果有液体流下，一人喷涂一人用干净的滚刷收水珠，在喷涂壁纸时注意不要喷涂壁纸与门相连处。