空气净化器又称“空气清洁器”、空气清新机、净化器,是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等),有效提高空气清洁度的产品,主要分为家用、商用、工业、楼宇。空气净化器中有多种不同的技术和介质,使它能够向用户提供清洁和安全的空气。常用的空气净化技术有:吸附技术、负(正)离子技术、催化技术、光触媒技术、超结构光矿化技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等;材料技术主要有:光触媒、活性炭、合成纤维、HEAP高效材料、负离子发生器等。现有的空气净化器多采为复合型,即同时采用了多种净化技术和材料介质。
近期,华北、东北雾霾日趋严重,PM2.5时常爆表,虽然这被视为工业化进程的必经阶段,但是空气污染的确对人们的健康生活造成了严重的不良影响。雾霾天气,应该减少户外活动,外出尽量佩戴可防护PM2.5的口罩或防毒面具。大家通常在雾霾天气是宅在室内的,为确保呼吸到干净卫生的空气,这个时候就需要靠谱的空气净化器出马了,装备该神器,多活好多年呀好多年。
一般主要通过以下4种方式捕获微粒:直接拦截,惯性碰撞,布朗扩散机理,筛选效应,其对细小颗粒物收集效果好但风阻大,为了获得高的净化效率,滤网的阻力较大,而且滤网需要致密导致寿命降低,需定期更换。
高压电集尘部分原本是向两个电极施加高电压,在两极放电之时,使通过的尘埃带电。大部分灰尘原本都是中性或带弱电荷,因此,滤芯只能过滤到比网眼大的灰尘。但缩小滤芯的网眼又会造成阻塞。高压静电集尘方式能够令尘埃带电,在电的作用下,吸附到经过特殊加工、永久带电的滤芯之上,因此,即使滤芯的网眼偏大(粗),也能够确实捕获到尘埃。
相对机械式过滤能仅可有效地去除10微米以上的颗粒物,而当颗粒物的粒径除至5微米,2微米甚至亚微米的范围时,高效的机械式过滤系统就会变得比较昂贵,且风阻会显著增加。通过静电驻极空气过滤材料过滤,能以较低的能源消耗达到很高的捕获效率,同时兼具静电除尘低风阻的优点,但无需外接上万伏的电压,故不会产生臭氧,且由于其组成为聚丙烯材质,很方便抛弃处理。
利用加载静电驻极的无纺布来集尘,是升级版的HEPA技术。优点是低风阻,高效率,高容尘量,最主要的是安全。以市面上的“高效静电空气过滤网”为代表,采用突破性携带永久静电的滤材,有效阻隔空气中大于0.1微米的颗粒污染物,如粉尘、毛屑、花粉、细菌等,同时超低阻抗确保节能。此外,深度容尘设计确保使用寿命更长。截至2013年,在家庭及车载空调(如上汽、大众、通用等知名品牌畅销车型)以及一些商用建筑领域(如鸟巢、北京饭店、首都机场三期)得到广泛应用。
空气净化活性碳是一种国际公认的高效吸附材料,早在“一战”时,它就被应用于防毒面具。活性碳被广泛用于汽车或者室内的空气净化。活性碳是一种多孔的含碳物质,其发达的空隙结构使它具有很大的表面积,所以很容易与空气中的有毒有害气体充分接触,活性碳孔周围强大的吸附力场会立即将有毒气体分子吸入孔内,所以活性碳具有极强的吸附能力也是去除气态污染物的主要技术。活性炭吸附技术主要分为两类:物理吸附和化学吸附。物理吸附主要是针对大分子有机气体(例如苯类等TVOC)通过活性炭自身的微孔结构吸附这些大分子污染物。化学吸附主要针对一些小分子气态污染物例如(甲醛,硫化氢,氮氧化物等),因为小分子气体被吸附后很容易再次脱开形成二次污染,所以要对活性炭进行化学处理,使得被吸附的气体与化学成分发生反应,从而达到吸附效果。
倍半萜类化合物在植物体内常以醇、酮、内酯等等形式存在于挥发油中,具有较强的香气和生物活性,可有效的对空气中的颗粒物、细菌等进行消解,具有杀菌、去除异味、增加空气含氧量、保持空气清新等作用。这种植物自身带有一定气味留在空气中,一旦完成氧化进程气味会迅速消失。而不像其它植物精油弥留很久。有效成份萜类小分子同时将醛、苯、醚类有害污染物质包围、氧化、分解、清除或无害化,并增加了空气中的有效氧含量,对人体的呼吸系统功能有明显提高,在亚洲发达国家,新加坡,日本,香港,台湾,已经率先使用该技术进行城市、家居,汽车内空气的净化处理。随着港澳台交流沟通的日益频繁,此技术也随之进入中国大陆。
ncco氧聚解是一个专门处理及分解空气中的气体污染物的技术,不能用于处理固体污染物。纳米材料吸附污染物后,可利用活氧分解污染物并不断再生。这不但能使系统寿命大大延长,更能令提升处理污染物的容量。活氧于纳米材料中进行的污染物分解过程,比在空气中进行快得多。加上纳米材料中添加了催化剂,进一步提高污染物被活氧分解的速度。不能处理那些难以分解的非气体性污染物,如油及尘埃等。纳米材料中的纳米孔道更会被这些物质所堵塞,失去处理污染物的能力。
该项技术系采用矿化分解的方法制成微纳结构材料,改进其吸附能力,提高对光的响应能力,激活能量从紫外光突破到可见光,促进载流子分离,减少复合机率,将降解污染物的效率提升了两个量级,矿化率提高85%。经国家室内环境与室内环保产品质量监督检验中心权威检测矿化甲醛处理率达87%。该技术成功实现了光催化材料的负载,并保持了纳米粉体的高活性,将废水废气中的有机污染物快速矿化成CO2和H2O。