張旭東

即便您沒有購買過空氣凈化器，也可以從產(chǎn)品的名字上簡單推測出其功能。目前，空氣凈化器是市場上較為高效的去除室內(nèi)空氣污染物的設(shè)備。那么，空氣凈化器是如何工作的？它能把空氣中看不見的污染物都清除干凈嗎？市場上的空氣凈化器品牌和種類都很多，消費者該如何選擇性能優(yōu)良的產(chǎn)品呢？

·工·作·原·理·

目前，市面上常見的空氣凈化器主要采用物理加化學(xué)過濾的方式凈化空氣。其中，物理凈化是主流凈化方式，安全性和穩(wěn)定性較高，主要是借助濾紙和活性炭過濾空氣中的污染物。我們以市場上的某款產(chǎn)品為例，具體介紹空氣凈化器的工作原理。

某產(chǎn)品以風(fēng)機為動力，通過風(fēng)機的轉(zhuǎn)動，讓室內(nèi)空氣充分流動起來，達(dá)到空氣循環(huán)的作用。當(dāng)攜帶病毒、細(xì)菌的不干凈空氣通過空氣凈化器底部的初效濾網(wǎng)時，空氣中的毛發(fā)，大顆?；覊m等較大顆粒物將被初效濾網(wǎng)攔截。當(dāng)空氣通過第二層的高性能活性炭時，活性炭會吸附空氣中的甲醛、異味等氣態(tài)污染物，并通過化學(xué)反應(yīng)，改變甲醛的分子結(jié)構(gòu)，將其牢牢鎖定在活性炭中。空氣進(jìn)入第三層時，H13級的HEPA濾紙將過濾空氣中PM2.5、PM0.3等微小顆粒物以及H1N1等病毒，除菌率可達(dá)99.99%。

HEPA是高效空氣過濾器的縮寫（High Efficiency Particulate air Filter） ，它是空氣凈化設(shè)備的“心臟”，直接影響著凈化設(shè)備的性能。HEPA的過濾等級為H11～H14。H11等級的濾網(wǎng)只能過濾97.00%以上的污染物，H13～H14等級的濾網(wǎng)可過濾99.99%以上的污染物。組成HEPA的材料有很多種，如聚丙烯（PP）高效濾紙，滌綸樹脂（PET）濾紙，PP和PET復(fù)合高效濾紙以及玻纖高效濾紙。

PP高效濾紙是以聚丙烯為原料經(jīng)專用熱熔法制成的新型過濾材料，產(chǎn)品耐酸堿，耐腐蝕，熔點高，性能穩(wěn)定，無毒，無味，分布均勻，具有低阻，高效，高強度，環(huán)保等特點。PET濾紙是采用滌綸樹脂等材料熔噴而制成的，硬度高，挺度好，耐腐蝕，耐高溫，性能穩(wěn)定，常用在掃地機，吸塵器等過濾精度要求不高的家用電器或者大型清潔機器上面。復(fù)合濾紙（PP和PET）簡單來說就是熔噴一層PP，然后再熔噴一層PET，這樣就融合了PP、PET二者的優(yōu)點：容易成型，過濾精度又能保證;既有挺度，又能保證高精度過濾效果。玻纖高效濾紙是一種含金量非常高的濾紙，此前一直應(yīng)用于核工業(yè)領(lǐng)域。

·質(zhì)·量·標(biāo)·準(zhǔn)·

優(yōu)秀的空氣凈化器至少應(yīng)具備三個素質(zhì)：高效、長效、不可逆。

1.高效。與絕大多數(shù)的電器一樣，空氣凈化器也有自己的一個客觀質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)——CADR值。CADR是Clean Air Delivery Rate的縮寫，即潔凈空氣輸出比率。CADR是美國家電制造商協(xié)會（AHAM）按照嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試得出的空氣凈化器輸出潔凈空氣的比率。我國的國家標(biāo)準(zhǔn)（GBT 18801-2015）《空氣凈化器》（簡稱“國標(biāo)”）也使用了這個概念。CADR數(shù)值越高，表示空氣凈化器的凈化能力越強。在國內(nèi)，CADR通常以立方米每小時的單位表示，即每小時能輸出的潔凈空氣體積。當(dāng)您想用空氣凈化器消除甲醛，但不知道家中甲醛釋放速度時，購買建議是：凈化器的CADR值越大越好。為保險起見，CADR數(shù)值應(yīng)為使用面積的15.9倍。

2.長效。衡量長效（濾芯的使用壽命）的標(biāo)準(zhǔn)是CCM，即Cumulate Clean Mass，累積凈化質(zhì)量。根據(jù)國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：累計凈化量是指空氣凈化器在額定狀態(tài)和規(guī)定的實驗條件下，針對目標(biāo)污染物（顆粒物和氣態(tài)污染物）累積凈化能力的參數(shù)。表示空氣凈化器輸出的潔凈空氣量衰減至初始值50%時，累積凈化處理的目標(biāo)污染物總質(zhì)量，單位為毫克。簡而言之，CCM數(shù)值越高，濾芯的使用壽命越長。

3.不可逆。活性炭所吸收的甲醛、甲苯等氣態(tài)污染物不會再次釋放，不會造成二次污染。由于活性炭的吸附能力會飽和，是不折不扣的耗材，加之使用環(huán)境差異大，氣態(tài)污染物種類繁多，使得對活性炭濾芯的要求變得更加嚴(yán)格。實驗發(fā)現(xiàn)，相較于常用的直徑為2毫米、3毫米柱狀炭，直徑為1毫米的柱狀炭擁有更大的有效接觸面積，可以與甲醛進(jìn)行更好地接觸，它的孔隙更加豐富，壽命更長——通過測試，每克 1毫米的柱狀炭表面積高達(dá)1 300～1 500平方米。舉個例子，僅5克1毫米的柱狀碳的表面積即相當(dāng)于1個標(biāo)準(zhǔn)足球場。其CADR值比用2毫米和3毫米的柱狀炭分別提高16%和27%。

為了解決活性炭吸附的局限性，必須借助新的力量——化學(xué)改性，將甲醛“牢牢固定在活性炭中”，降低甲醛的脫附概率，拖延飽和平衡時間點的來臨。經(jīng)過改性處理的活性炭表面含有豐富的官能團。官能團在甲醛分子通過的時候可將其捕獲并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實現(xiàn)除甲醛。為了保證改性的安全性，技術(shù)人員對改性中使用的配方分子以及配方分子與甲醛的反應(yīng)生成物都進(jìn)行了系統(tǒng)的毒理認(rèn)證。由于配方分子在常溫下為固體或者液體，并且分子量巨大，沸點遠(yuǎn)高于甲醛分子，所以揮發(fā)概率遠(yuǎn)比甲醛低。

經(jīng)過改性的活性炭，去除甲醛能力會發(fā)生大幅度提升：在同樣的30立方米的空間內(nèi)使用200克改性碳進(jìn)行除醛測試，一小時去除率會提升至80%以上，連續(xù)進(jìn)行三次測試，效果幾乎無衰減。“化學(xué)吸附”的引入使得活性炭除甲醛由“可逆”變?yōu)椤安糠植豢赡妗薄盎瘜W(xué)吸附”不可逆，“物理吸附”依然可逆。當(dāng)然，空氣凈化器要想實現(xiàn)更高標(biāo)準(zhǔn)的“有效”“高效”與“長效”，尚需相關(guān)企業(yè)更多的探索與努力。