室内空气净化技术的材料污染性评估

通常使用色彩评估法对材料表面的污染情况进行评估。特别是针对无彩色系的变化，常常使用色差计来测定Y刺激值（反射率）。对于因污染物的吸附导致多孔质材料表面发生的刺激值Y的变化，可以通过占有面积理论得出其计算公式。

材料表面有污染物吸附时，其平均Y刺激值（Y）可以用式（2.3）表示：

式中，n是吸附粒子的面积占有率；Y_p是吸附粒子的平均Y刺激值；Y₀是材料自身的平均Y刺激值。

因为需要通过健全部分和变化部分的对比，来判断材料表面性状的变化，所以用Y与Y₀的差的绝对值来定义材料表面的污染程度D_y，此时将Y带入式（2.3）中整理可得

从式（2.4）的右边可以总结出两个能够使污迹变得不明显的方法。首先是减少粒子的面积占有率n，而这一点可以通过清洁去除粒子的方法实现。其次，是减小|Y_p-Y₀|的值，也就是使墙面的颜色和污迹的颜色相接近。例如，在油烟等黑色污物较多的地方应当铺设低亮度的壁砖。

此外，如果可以推测出污迹随时间的变化情况，那么将有助于制定有效的建筑物长期维护对策。这时，就需要用公式来表示污迹随时间的变化。式（2.5）用面积占有率n（t）来表示因粒子的吸附所产生的色彩变化速度^{31），32）}：

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式（2.5）中，假定污迹占有面积率随时间（t）产生的变化，与材料的常数k、“负荷影响”的常数f以及未被污物粒子占有部分的面积m-n（t）成正比。其中的m为饱和面积率。如果使用含有Y刺激值随时间变化的最终值Y_m和常数K将式（2.5）变形便可得式（2.6）。其中，Y_m的值越小，最终的污染程度越大，而K越大则污染发展的速度越快。于是，材料的污染可以通过这两个参数进行评估（见图1.2.28）：

式中，K=exp（-kf）。

在图1.2.29的示例中，运用致污实验结果，通过回归分析，分别对各种装饰材料的参数进行了评估^32）。由图可知，丙烯涂料、丙烯粉饰灰泥和ALC等材料的K值和Y_m/Y₀值均低于其他材料，即污染发展速度快，且最终的Y刺激值也比较小。因此可以将它们判定为易污性材料。虽然沙浆的K值较大，污染发展缓慢，但其最终值较小，所以最终仍会产生较大的污迹。瓷砖的K值和最终值都很大，因而可以判定其为耐污性材料。

图1.2.28 参数和表面颜色随时间变化的关系

图1.2.29 各种装饰材料的污染参数