[发明专利]一种测定建材VOC散发特性参数的优化通风法

说明书

本发明公开了一种测定建材VOC散发特性参数的优化通风法，该方法通过对建材样品执行密闭、直流两种散发模式的多次切换，测定多个密闭状态下的VOC平衡浓度及直流状态下排出环境舱的VOC质量情况，建立了求解散发特性参数的数学方程；为提高方程的拟合优度，本发明提出了各平衡浓度间差值的合理区间；为控制平衡浓度间的差值位于规定区间内，对各通风周期排出的VOC质量进行了优化选择。通过本发明所述的通风量优化选择方法，可提高对散发特性参数的测定精度。

技术领域

本发明属于室内环境质量检测领域，具体涉及一种对密度板、刨花板等人造板材测定建材VOC散发特性参数的优化通风法。

背景技术

人体每天呼吸摄入的空气体积十分巨大，随空气进入人体的物质成分是影响人体健康的一个重要因素。相比于近年来引起人们密切关注的室外空气质量，室内的空气污染更难以察觉，且人类每天在室内活动的时间更长，因此室内空气质量对人体健康的重要性不言而喻。现代建筑大量使用装修材料，这些材料中释放的挥发性有机化合物(VOC)严重影响了室内空气品质，对生活和工作在其中的人们的健康产生了极大的危害，它可以引发头晕、眼花、恶心、困倦、注意力不集中等病态建筑综合症。

合成隔热板材、壁纸、人造板材等建筑材料是室内VOC污染的主要来源，欲对室内VOC进行控制及净化，就必须对建材VOC的散发特性有充分的认识。分离系数 (K)、初始可散发浓度(C₀)及扩散系数(D)是建材的VOC散发的三个特性参数，直接影响建材VOC的散发速率及室内VOC的浓度值。因此，确定散发特性参数的准确数值对掌握建材VOC的散发规律及预测室内VOC的浓度状况至关重要。关于D的理论计算方法较为成熟，可根据理论模型直接计算获得。而K与C₀则大多依靠实验方法测得，现有测定K与C₀的实验方法可大致分为两类：第一类是设计一个操作简单、容易控制的实验系统，模型参数和实验观测值之间存在一个简单明确的理论联系，通过分析实验数据即可求出散发特性参数，例如低温研磨解吸法和CLIMPAQ法；第二类是建立一个描述实验中建材VOC传质过程的数学模型，通过对实验数据的拟合得到模型中的对应参数值，例如双舱法、微天平法和浓度足迹法。但是上述方法仍存在实验时间长、参数拟合计算过程复杂、测量精度较低等问题。此外，由于建材和VOC种类繁多，各类建材的VOC散发特性参数范围较广，适宜采用的测量方法也不唯一。

综上所述，不同建材由于其结构、材质、VOC种类及含量的差异，其VOC散发特性大相径庭。如何针对不同建材VOC散发特性合理选择适宜的测试方案，以期得到最为准确的VOC散发特性参数，是本领域研究人员所共同关注的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、精确测定建材VOC散发特性参数的优化通风法，可针对不同种类的建材-VOC工质对，提出操作参数的适宜范围，从而扩展该实验方法的适用范围。

为实现上述任务，本发明采用如下技术方案：

1)将待测建材置于温湿度恒定的清洁密闭环境舱内，通过对建材样品执行密闭、通风两种散发模式的交替切换，测定多个密闭状态下的VOC平衡浓度及直流通风状态下排出环境舱的VOC质量情况，根据质量守恒定律和亨利定律建立如下的方程：

式中，C₀为建材VOC的初始可散发浓度，mg/m³；K为建材VOC的分离系数；C_equ,i为各平衡状态下环境舱内气相VOC的平衡浓度，mg/m³；β定义为气固比，其计算公式为β＝V/V_m；V为环境舱内的空气体积，m³；V_m为建材体积，m³；Δm_j为各通风状态下排出的VOC质量，mg；