防雾霾测试技术内容

防雾霾测试的核心目标是评估空气过滤材料及产品对空气中细颗粒物（尤其是PM2.5）的去除效能、阻力特性及耐久性。测试遵循严谨的实验室规范，确保数据可比性和可靠性。

1. 检测项目分类及技术要点

1.1 过滤性能测试

• 核心指标：过滤效率（初效率及随时间变化的效率）、阻力（初阻力及容尘后阻力）。

• 测试颗粒物：

  • 气溶胶：使用氯化钠（NaCl）或邻苯二甲酸二辛酯（DOP）/癸二酸二辛酯（DEHS）等物质发生特定粒径分布的气溶胶。NaCl气溶胶质量中值直径约为0.26μm，用于模拟最易穿透粒径（MPPS）。

  • 标准粉尘：如ASHRAE标准规定的A2细尘、A4粗尘，用于评估容尘性能及阻力增长。

• 技术要点：

  • 最易穿透粒径法：高效及亚高效滤材必须在MPPS下测试效率。对于机械式滤材，MPPS通常在0.1-0.3μm范围内。

  • 计数法与计量法：高效滤材多采用计数效率（如对≥0.3μm颗粒的计数），中效滤材可采用计量效率（重量法）。

  • 测试标准：常用GB/T 14295、GB/T 13554（中国）、ISO 16890（国际）、ASHRAE 52.2（美国）。ISO 16890将滤材按PM1、PM2.5、PM10的过滤效率分级，更贴近防雾霾实际。

1.2 阻力与容尘量测试

• 气流阻力：在规定风量下，测试滤材上下游的静压差，单位Pa。是评价能耗的关键。

• 容尘量：在达到规定终阻力（通常为初阻力的2倍）时，滤材单位面积所能捕集的标准试验粉尘的质量（g/m²）。反映滤材使用寿命。

1.3 材料物性及环境适应性测试

• 物性测试：包括克重、厚度、挺度、拉伸强度等，关乎加工及使用可靠性。

• 环境耐受性：

  • 耐湿性：高湿环境下（如相对湿度≥90%）的强度保持率及效率稳定性。

  • 耐温性：特定温度范围内的性能稳定性。

  • 阻燃性：特别是用于公共场所的过滤材料需满足相应阻燃等级。

1.4 气态污染物去除性能（如适用）

• 对于复合型防雾霾产品（如加载活性炭层），需测试对特定气态污染物（如甲醛、二氧化硫、二氧化氮、臭氧）的吸附效率及衰减曲线。

2. 各行业检测范围的具体要求

2.1 个人防护用品（口罩、面罩）

• 标准依据：GB/T 32610-2016《日常防护型口罩技术规范》、GB 2626-2019《呼吸防护 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》。

• 具体要求：

  • 测试流量：模拟成人中等劳动强度通气量，一般为85 L/min。

  • 测试颗粒物：NaCl气溶胶（非油性）和DOP油性气溶胶，区分KN类（防非油性颗粒）和KP类（防油性与非油性颗粒）。

  • 关键指标：过滤效率（如KN95要求对NaCl颗粒≥95%）、吸气阻力（通常≤350 Pa）、呼气阀气密性、视野、头带强度等。必须进行真人面部贴合度（总泄漏率）测试。

2.2 室内空气净化设备（空气净化器、新风系统）

• 标准依据：GB/T 18801-2022《空气净化器》、GB/T 34012-2017《通风系统用空气净化装置》。

• 具体要求：

  • 核心参数：洁净空气量（CADR，m³/h）、累积净化量（CCM，mg）、能效比、工作噪声。

  • 测试舱：在30m³标准测试舱内进行，使用香烟烟雾或规定的试验粉尘（如A2灰）模拟PM2.5污染。

  • 测试方法：记录污染物自然衰减及开启净化器后的衰减曲线，计算CADR。CCM测试需持续加尘直至效率降至初始值的50%。

  • 新风系统滤网：需在标准风道装置上，参照GB/T 34012测试其额定风量下的过滤效率及阻力。

2.3 交通工具舱内空气过滤系统（汽车空调滤清器）

• 标准依据：ISO/TS 11155-1（道路车辆空气滤清器测试）、各车企企业标准。

• 具体要求：

  • 测试条件：模拟实际工况，如风量（常用100-600 m³/h）、温度湿度变化、振动等。

  • 测试污染物：除A2细尘、A4粗尘外，还需测试对花粉、炭黑等特定污染物的过滤效率。

  • 关键指标：分级过滤效率（对PM2.5、PM10）、容尘量、抗菌防霉性能（如适用）、气味去除能力（对于复合滤芯）。

2.4 建筑通风用空气过滤器

• 标准依据：GB/T 14295（空气过滤器）、GB/T 13554（高效空气过滤器）。

• 具体要求：

  • 效率分级：按GB/T 14295分为粗效、中效、高中效、亚高效；按GB/T 13554分为高效（HEPA）与超高效（ULPA）。

  • 测试风量：为额定风量。需测试不同粒径段的效率，以确定其MPPS效率。

  • 严格检漏：对HEPA/ULPA过滤器，需进行逐台扫描检漏，确保无局部渗漏。

3. 检测仪器的原理和应用

3.1 气溶胶发生器

• 原理：通过压缩空气雾化、Laskin喷嘴或加热挥发冷凝等方式，产生高浓度、粒径分布均匀的固态（如NaCl）或液态（如DEHS）气溶胶颗粒。

• 应用：为过滤性能测试提供稳定的颗粒物来源。

3.2 颗粒物粒径谱仪/光学粒子计数器

• 原理：利用光散射原理。颗粒物通过激光束时发生散射，散射光强度与颗粒粒径相关，从而实时测量并统计不同粒径通道的颗粒数量浓度。

• 应用：安装在测试风道的上下游，用于实时测量过滤前后的颗粒物数量浓度，是计算计数过滤效率的核心仪器。常用通道包括0.3μm, 0.5μm, 1.0μm, 2.5μm等。

3.3 滤料测试台/风道系统

• 原理：一个密封的风道系统，包含风机、流量计、上下游采样口、静压测点等。通过精确控制测试风量，并测量上下游颗粒物浓度差和静压差。

• 应用：是执行ISO 16890、ASHRAE 52.2等标准测试的基准平台。可安装平板滤料或整个滤芯进行测试。

3.4 差压计

• 原理：采用压阻式或电容式传感器，精确测量滤材或产品上下游两点间的微压差。

• 应用：直接测量气流阻力（初阻力及增长阻力）。

3.5 环境测试舱（用于整机测试）

• 原理：一个密闭的、内表面惰性的标准尺寸舱体（如3m×3m×2.8m），配备均匀搅拌风扇、温湿度控制系统、污染物发生与采样系统。

• 应用：用于空气净化器、车载净化模块等的CADR、CCM测试，模拟真实房间内的净化过程。

3.6 扫描检漏装置

• 原理：在过滤器下游侧，使用小型光学粒子计数器配合等动力采样探头，以规定路径和速度近距离扫描过滤器出风面及其边框。

• 应用：检测HEPA/ULPA过滤器及其安装框架是否存在局部泄漏，是保证高效过滤器安装质量的关键步骤。