會呼吸的房子—核孔膜防霧霾空氣凈化窗紗

1、防霾空氣凈化窗防霾空氣凈化窗核孔膜核孔膜沃特愛爾公司簡介 沃特愛爾（北京）環(huán)?？萍加邢薰臼侵袊准已邪l(fā)、生產(chǎn)和銷售高檔核孔膜防霧霾空氣凈窗膜的環(huán)?？萍计髽I(yè)。公司獨(dú)有清華大學(xué)核孔膜防霧霾窗紗膜專利技術(shù)，采用國內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和檢測儀器，研發(fā)生產(chǎn)功能強(qiáng)大、應(yīng)用范圍廣、高品質(zhì)的防霧霾凈化窗。產(chǎn)品經(jīng)中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所檢測，阻隔大氣污染物PM2.5細(xì)顆粒達(dá)98%，并且保證室內(nèi)外氣體交換，達(dá)到保持室內(nèi)空氣清新的效果。公司秉承“務(wù)實嚴(yán)謹(jǐn)，追求卓越”的理念，專注環(huán)保事業(yè)，致力于為百姓家庭和社會創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境。我公司通過不懈努力和潛心研發(fā)，已經(jīng)成為環(huán)保防霧霾窗膜行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)

2、。 在經(jīng)歷了工業(yè)革命帶來的“煤煙型污染”和“光化學(xué)煙霧型污染”后，現(xiàn)代人正進(jìn)入以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三次污染時期。城市居民每天有7090%的時間在各種室內(nèi)環(huán)境中度過，因此，室內(nèi)空氣的質(zhì)量直接影響著人們的身體健康。由于人們長期在室內(nèi)工作，同時各國卻普遍采取建筑節(jié)能措施，減少空調(diào)換氣次數(shù)，以致有些人出現(xiàn)頭疼、咽喉不適、咳嗽、平衡感覺失調(diào)、倦怠、紅斑、皮膚干燥等綜合癥狀，這種病理反應(yīng)被稱作“病態(tài)建筑綜合癥”或“辦公室綜合征”?？諝馕廴疽殉蔀槿澜绯鞘芯用裆钪幸粋€無法逃避的現(xiàn)實。顆粒物危害-塵肺有害氣體危害目前由于建筑、裝飾和家具造成居室內(nèi)空氣中主要的有害氣體包括：1）甲醛。甲醛可以致癌，也可

3、能導(dǎo)致胎兒畸形。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，室內(nèi)每立方米不能超過0.08毫克。舉例說明，當(dāng)人們把家具買回家后，一打開柜門往往會有一股刺鼻辣眼的氣味撲面而來，這股氣味就是甲醛。密度板中的甲醛毒氣在有的家庭中三五年都不會消滅殆盡;2）苯系物。如苯、甲苯和二甲苯。它存在于油漆、膠以及各種內(nèi)墻涂料中。由于苯屬芳香烴類，人一時不易警覺其毒性。但如果在散發(fā)著苯氣味的密封房間里，人可能在短時間內(nèi)就會出現(xiàn)頭暈、胸悶、惡心、嘔吐等癥狀，若不及時脫離現(xiàn)場便會導(dǎo)致死亡。另外苯也可致癌，引發(fā)血液病等，已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌物質(zhì)。衛(wèi)生部2001年制定的室內(nèi)空氣質(zhì)量衛(wèi)生規(guī)范規(guī)定室內(nèi)空氣中苯的標(biāo)準(zhǔn)是每立方米小于0.08毫克;3）氨

4、氣。室內(nèi)氨氣主要來源于混凝土防凍劑，北方冬季施工中，為了提高混凝土的強(qiáng)度，在混凝土中加入了含有尿素的防凍劑，房屋建成后，混凝土中的大量氨氣釋放出來。氨對人體的危害主要是對呼吸道、眼黏膜及皮膚的損害，出現(xiàn)流淚、頭疼、頭暈癥狀等。2001年民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范室內(nèi)空氣中氨濃度為每立方米低于0.2毫克；放射性氣溶膠-氡及其子體氡存在于建筑水泥、礦渣磚和裝飾石材以及土壤中。在美國，建筑新房時，有關(guān)部門會對選址地的土壤進(jìn)行氡的測定，以判斷該地區(qū)氡含量的高低。如果超過標(biāo)準(zhǔn)就會建議建筑者重新選址，避開高氡區(qū)。對于氡這種放射性物質(zhì)對人體的危害，國外一直十分重視。美國就將每年10月的第3周定為氡宣傳

5、周，以提醒人們對氡危害的警惕性。我國也制定了氡含量的國家標(biāo)準(zhǔn)，新房標(biāo)準(zhǔn)是小于100Bq/立方米，舊房標(biāo)準(zhǔn)是200Bq/立方米。氡對人體的主要是導(dǎo)致肺癌，它是除吸煙外的第二大致肺癌病因。CO2 基本活動、應(yīng)用活動、專注活動、任務(wù)取向、主動性、信息取向、信息利用、方法的廣度和策略。 CO2 濃度在 1000 ppm時，9 項決策能力中的9項適度下降，下降程度從 11% 到 23% 不等; 濃度為 2500 ppm時，決策能力明顯下降，下降程度為 44% 到 94%。對受試者影響最大的是進(jìn)行決策性思考和采取行動的能力。研究表明，較高的CO2水平與學(xué)生的缺勤率升高有關(guān)，與在學(xué)業(yè)任務(wù)中較差的表現(xiàn)有關(guān)。依

6、照美國環(huán)境保護(hù)署的標(biāo)準(zhǔn)，教室中CO2濃度不得高于室外700ppm，這個值通常是1000-1100ppm。而在擁擠的教室或會議室，濃度經(jīng)常可以達(dá)到1000ppm，有時甚至超過3000ppm。因此，教室、會議室、辦公室、書房等人員長期滯留的房間特別需要加強(qiáng)通風(fēng)。CO2二氧化碳濃度含量會影響人類的生活作息，二氧化碳濃度含量與人體生理反應(yīng)如下： 350450ppm：同一般室外環(huán)境 3501000ppm：空氣清新，呼吸順暢。 10002000ppm：感覺空氣渾濁并開始覺得昏昏欲睡。 20005000ppm：感覺頭痛、嗜睡、呆滯、注意力無法集中、心跳加速、輕度惡心。 大于5000ppm：可能導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧，

7、造成永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡。缺氧的危害大氣污染物大氣污染物有毒有害氣體有毒有害氣體功能核孔膜的制造原理：1 1、高能重帶電粒子輻照：在薄膜內(nèi)原子核經(jīng)過、高能重帶電粒子輻照：在薄膜內(nèi)原子核經(jīng)過的路徑上形成穿透的輻射損傷。的路徑上形成穿透的輻射損傷。2 2、化學(xué)蝕刻：形成預(yù)定孔徑的（納米或者微米、化學(xué)蝕刻：形成預(yù)定孔徑的（納米或者微米級）微孔材料，簡稱核孔膜。級）微孔材料，簡稱核孔膜。3 3、孔壁及膜表面的化學(xué)修飾：使材料表面及孔、孔壁及膜表面的化學(xué)修飾：使材料表面及孔壁具有超強(qiáng)微粒捕捉功能，最終形成功能核孔膜。壁具有超強(qiáng)微粒捕捉功能，最終形成功能核孔膜。1 1）孔徑均一）孔徑均一 核孔膜微

8、濾材料有別于其它網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)過濾材料，具有非常致密而均勻一致的微孔分布，孔徑大小10nm 幾十微米；2 2）孔密度高）孔密度高 孔密度可達(dá)101 1012/cm23 3）具有圓柱、單錐或雙錐狀的多種孔型結(jié)構(gòu)）具有圓柱、單錐或雙錐狀的多種孔型結(jié)構(gòu) 這種獨(dú)特而唯一的孔型結(jié)構(gòu)，是其它過濾材料無法比擬的，可根據(jù) 不同的技術(shù)要求進(jìn)行精密過濾。 4 4）化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械輕度高，耐酸、弱堿及大部分有機(jī)溶劑。）化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械輕度高，耐酸、弱堿及大部分有機(jī)溶劑。5 5）熱穩(wěn)定性好，）熱穩(wěn)定性好，-70-70o oC C 1 14 40 0 o oC C6 6）生物惰性好）生物惰性好核孔膜能完成那些功核孔膜能完

9、成那些功能？氣溶膠顆粒物能？氣溶膠顆粒物1E-30.010.11101001000020406080100collection efficiency, %particle size, mpore size 5.0m track etched membrane13624587室外污染物1 降塵2 飛灰3 花粉4 石棉5 汽車尾氣、水泥塵室內(nèi)污染物6 病毒7 細(xì)菌8 放射性氣溶膠-氡及其子體PM2.5實驗-10010203040506070010020030040050060070080090010001100smoke emmission(PM2.5), g/m3t, min B environ

10、ment C after filter, d=6.5, D=7.0m, L=17.8=2.0E05PM2.5實驗數(shù)據(jù)-1001020304050607080010020030040050060070080090010001100smoke emmission(PM2.5), g/m3t, min B environment C after filter,d=5.8m, D=11.1, L=10.2, =5.0E05-10010203040506070010020030040050060070080090010001100smoke emmission(PM2.5), g/m3t, min B

11、environment C after filter, d=6.5, D=7.0m, L=17.8=2.0E05020406080100010020030040050060070080090010001100smoke emmission(PM2.5), g/m3t, min B environment C after filter, d=3.5m, D=5.9L=7.6, =7.4E05051015202530010020030040050060070080090010001100smoke emmission(PM2.5), g/m3t, min B enviiroment C after

12、 filter,d=1.5m, D=5.3, L=9.3 =1.3E06樣品膜參數(shù)d,mD,m,1/cm2L, mP,%S(pore),cm2/cm2tb, min（PM2.5）,g/cm311.55.31.30E+069.32.3 2.58E+002223.35.97.40E+057.66.3 1.62E+00705235.811.15.00E+0510.213.2 2.71E+006012046.572.00E+0517.86.6 1.51E+005049艙內(nèi)PM2.5濃度與膜參數(shù)關(guān)系實驗數(shù)據(jù)樣品膜參數(shù)d,mD,m,1/cm2L, mP,%S(pore),cm2/cm2tb, minPM2

13、.5, g/cm3本底,%11.55.31.30E+069.32.3 2.58E+00222210023.35.97.40E+057.66.3 1.62E+0070522997.835.811.15.00E+0510.213.2 2.71E+00601204592.746.572.00E+0517.86.6 1.51E+0050493198.2功能核孔膜對PM2.5阻隔效率與膜參數(shù)的關(guān)系。核孔膜能完成哪些功能？氣體核孔膜能完成哪些功能？氣體空氣分子直徑約空氣分子直徑約0.3nm0.3nm，在標(biāo)準(zhǔn)大，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下其平均自由程氣壓下其平均自由程約為約為93nm93nm。穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散 換氣量約為： 0

14、.9m3/minm2孔徑：5 微米氣體分子：氧氣，二氧化碳，甲醛，苯系物等氣體分子平均自由程01020304050601020304050607080d=3.5m, 6E05 membrane as a gas exchange windowRH, %time, min space 2 space 1氣體分子0.3氣體分子熱運(yùn)動速度 0.7米/秒， 14微妙出孔=93nm,m 碰撞一次-200204060801001201401601802002202400.00.51.01.52.02.5Data: Data3_IModel: Boltzmann Chi2= 0.15211R2= 0.800

15、88 A1-0.4157827917551.14014A21.463330.17442x02.16248108915047.45681dx1.718515153553.63779Concentration of HCHO (-background)in envirolmwnt roon and inside test room windowed by NP d=3.0mConcentration of HCHO, mg/m3t, min test room windowed by NP d=3.0m envirolment room-20246810 12 14 16 18 20 22 24

16、26 28 30 32203040506070PM2.5=433 g/m when open the membraned=3.5m, 6E05, outside the space RH=80%t, minRH, %0100200300400500PM2.5, g/m39:3010:2011:0011:3013:0015:0016:0080010001200140016001800200022002400(CO2), ppm window closed, 3 persons 100m2 window opened, 1 person 9m2 window with membrane-zf,tw

17、o persons 10m29:3010:2011:0011:3013:0015:0016:000100200300400500600PM2.5, g/m3 envirment text box windowed by founctional track etched membrane功能核孔膜透氣窗阻隔PM2.5效率在孔徑1.5微米至6.5微米內(nèi)，孔隙率小于7%時基本一致，阻隔效率大于97.8%；孔徑大于11微米的功能核孔膜，PM2.5撲捉效率低于93%。氣體經(jīng)微米級功能核孔膜微孔擴(kuò)散服從氣體擴(kuò)散理論菲克第一定律， 即氣體在微孔內(nèi)的擴(kuò)散屬穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散；半經(jīng)驗公式 可用于計算克努森系數(shù)0.023K

18、n4.56， 即微孔孔徑40.0nmd8m且膜兩側(cè)濃度梯度大于40%時的空氣擴(kuò)散量； 實驗表明，當(dāng)膜兩側(cè)水蒸汽濃度梯度大于40%時，透過d=3.4m, =5.5E05 (1/cm2)的功能核孔膜的蒸汽擴(kuò)散量達(dá)0.9m3/minm2;膜兩側(cè)單位濃度差下，苯系物在微孔內(nèi)的擴(kuò)散，每平米核孔膜可使膜一側(cè)的苯系物濃度在每分鐘內(nèi)減小0.724mg/m3, 擴(kuò)散速度很快;甲醛在微孔內(nèi)的擴(kuò)散速度大于苯系物擴(kuò)散速度。綜上所述，采用一定面積一定參數(shù)的功能核孔膜作為透氣綜上所述，采用一定面積一定參數(shù)的功能核孔膜作為透氣窗，可實現(xiàn)室內(nèi)外空氣交換、高效阻擋室外窗，可實現(xiàn)室內(nèi)外空氣交換、高效阻擋室外PM2.5細(xì)顆粒物細(xì)顆

19、粒物進(jìn)入室內(nèi)、降低室內(nèi)污染物濃度的目的。進(jìn)入室內(nèi)、降低室內(nèi)污染物濃度的目的。核孔膜窗紗技術(shù)參數(shù)核孔膜窗紗技術(shù)參數(shù)PM2.5阻隔效率：98%空氣透氣率： 0.9 m3min. m2苯系物： 膜兩側(cè)單位濃度差下，苯系物在微孔內(nèi)的擴(kuò) 散，每平米核孔膜可使膜一側(cè)的苯系物濃度在每分鐘內(nèi)減小0.724mg/m3。甲醛： 擴(kuò)散速度大于苯系物。清洗周期： 100天，每天 PM2.5 500 g/m3 根據(jù)國內(nèi)目前環(huán)境質(zhì)量，建議一年清洗一次。檢 測 報 告研究報告室外核孔膜功能核孔膜功能室內(nèi)室內(nèi)空氣清新室內(nèi)空氣清新氣體氣體顆粒物：顆粒物：PM2.5小于小于30g/m3恒氧恒氧甲醛等有毒有害氣甲醛等有毒有害氣體隨

20、時擴(kuò)散至室外體隨時擴(kuò)散至室外會呼吸的房子會呼吸的房子生態(tài)家居環(huán)境空氣凈化器 VS 核孔膜防霾紗窗無需耗電的空氣凈化裝置2013年，空氣凈化器銷量增至大年，空氣凈化器銷量增至大約約240萬臺，功率多在萬臺，功率多在40-80瓦，瓦，以每臺以每臺50瓦、每天使用瓦、每天使用2小時、小時、每年使用每年使用80天計算，天計算，2013年空氣年空氣凈化器總耗電約凈化器總耗電約2000萬度電萬度電, 占占2013年核電發(fā)電量的年核電發(fā)電量的0.03%防霾窗紗實際阻斷PM2.5效果防霾窗紗開啟狀態(tài)室內(nèi)溫濕度效果防霾窗紗實際測試準(zhǔn)備開水過濾器的特點(diǎn)開水過濾器的特點(diǎn)l過濾開水，可去除100%的水垢。l可去除水中99.5%的寄生蟲（包括隱孢子蟲）l可去除大量有害金屬離子l過濾后飲用水仍保留人體所需的天然礦物質(zhì)l過濾結(jié)構(gòu)簡單，過濾膜再生且更換方便l無二次污染過濾后的開水才是最健康的飲用水過濾后的開水才是最健康的飲用水飲用水的誤區(qū)飲用水的誤區(qū)誤區(qū)1: 水越純越好營養(yǎng)學(xué)家指出：天然水經(jīng)蒸餾、慮化處理后，在清除雜質(zhì)、細(xì)菌等有害物質(zhì)的同