一 、健康建筑發(fā)展趨勢及凈化需求痛點
2017年5月，住建部印發(fā)的《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》要求，到2020年，中國城鎮(zhèn)新建民用建筑全部達到節(jié)能標準要求，城鎮(zhèn)綠色建筑占新建建筑比重達到50%，新開工全裝修成品住宅面積達到30%，綠色建材應用比例達到40%，裝配式建筑面積占新建建筑面積比例達到15%。
隨著人們生活水平的提高及環(huán)保意識、健康意識的增強，綠色健康建筑越來越受到青睞和關注，國內(nèi)眾多開發(fā)商也提出了“建筑·健康”、“綠色品質(zhì)”等理念，并融入到產(chǎn)品中，打造產(chǎn)品核心競爭力、滿足市場和客戶需求。同時還與國際最先進的技術及標準接軌，如WELL健康建筑標準，以人為本地規(guī)定建筑體系中空氣、水、營養(yǎng)、光、健身、舒適、精神到創(chuàng)新的具體條款，而放在第一條的就是我們賴以生存的空氣。中國的空氣污染作為威脅人們健康的最大困擾，建筑的空氣質(zhì)量及室內(nèi)的空氣凈化，也成為居家的首要考慮因素。然而，目前眾多的拎包入住，由于沒有對于建材及軟裝部品的嚴格要求，市場上的空氣凈化及除醛機構更多的是通過短期治理，以味蓋味，而不能達到真正的健康建筑空氣質(zhì)量，或保證長期的空氣凈化。而入住后，生活中室內(nèi)產(chǎn)生的廢氣及異味，雖然新風系統(tǒng)可以在一定程度中予以緩解，但是濾網(wǎng)本身的二次污染及如何長效地解決空氣凈化問題，仍然是行業(yè)的痛點。
二 、空氣凈化和水凈化需求分析
近年來受霧霾影響，空氣凈化器銷量驟增，短短幾年內(nèi)已經(jīng)走進數(shù)以百萬計的家庭，大有成為繼彩電、空調(diào)、冰箱、洗衣機之后第五大家電之勢。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，空氣凈化器產(chǎn)品在歐美家庭的普及率遙遙領先于國內(nèi)，如在日本的覆蓋率達35%，在美國達27%，但是在我國卻僅有1%左右。
同時，室內(nèi)裝修而引起的空氣污染，如甲醛超標及VOC等有害揮發(fā)物的危害，也成為行業(yè)的詬病，如何正式實現(xiàn)零甲醛同時杜絕二次污染成為重要議題。
室內(nèi)空氣的污染源，主要來自以下幾個方面：
目前常見的空氣凈化技術，有：
1. 植物消除法
采用吊蘭、蘆薈、虎尾蘭等花卉吸收室內(nèi)污染氣體，但植物白天進行光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，夜間吸收氧氣，釋放二氧化碳，對人體不利，特別是對花粉、花卉容易過敏者。
2. 化學試劑噴灑
如甲醛清除劑、空氣清新劑等化學藥劑。它是用一種氣味壓制另一種氣味，沒有達到去除污染源的目的，而且使用化學試劑會產(chǎn)生二次污染，對健康不利。
3. 活性炭吸附法
活性炭內(nèi)部空隙結(jié)構發(fā)達，表面積大，但效果無法持久且需隨時更換活性炭耗材。
4. 加強通風
這是一種普通方法。但甲醛、苯等有害物質(zhì)藏匿在家具、墻體材料深處，釋放期3-15年，無法在短期內(nèi)清除，一旦遇到使用暖氣或空調(diào)等不宜開窗的情況，室內(nèi)有害氣體濃度會迅速上升，對家庭成員的健康造成長期危害。
5. 負氧離子產(chǎn)品
甲醛的釋放周期是一個長達十數(shù)年的緩慢過程，對于治理室內(nèi)裝修污染，專家指出專業(yè)的負離子空氣凈化器產(chǎn)品比活性炭更靠譜。因為負氧離子降解甲醛、苯等室內(nèi)裝修污染物，將其分解為二氧化碳和水的過程是不可逆的。但負離子治理室內(nèi)裝修污染也需要注意一點，需要選擇能夠釋放小粒徑負氧離子的產(chǎn)品，因為只有小粒徑負氧離子是生態(tài)級的負氧離子，生態(tài)級的小粒徑負離子具有活性高、自然遷移距離遠的特點。負離子在空氣中的壽命極端，只有數(shù)秒到幾分鐘，目前真正做到小粒徑的技術尚未成熟及普及，而且負氧離子本身會在此過程中消耗殆盡，因此無法維持長期的凈化效果。
三 、水凈化需求分析
現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明，由于水質(zhì)污染，全世界每年有5000萬兒童死亡，3500萬人患心血管病，7000萬人患結(jié)石病，9000萬人患肝炎，3000萬人死于肝癌和胃癌。因水質(zhì)污染引起的新發(fā)病種越來越多，飲用水污染已成為最主要的水環(huán)境問題了。
目前市場眾多的水凈化器、濾芯、過濾水龍頭等，只是在最后關頭加以防護，卻未能解決水輸送過程中的污染問題，如飲水管本身產(chǎn)生的霉菌及細菌污染，因此最后的治理也是治標不治本，無法真正解決飲用水的污染及凈化安全問題。
四 、納米新材料在空氣凈化和水處理領域的應用進展
自20世紀90年代開始興起的納米科技，在國際上已經(jīng)取得了重大的進展，逐步應用在醫(yī)療、健康、建筑等諸多領域；納米材料作為新興高科技，因其優(yōu)異的特性，如高擴散性、表面積效應及量子尺寸效應，越來越多的受益于日常生活中，在近些年也有國內(nèi)外掌握先進制備技術的公司實現(xiàn)了納米材料的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
國內(nèi)高新納米材料行業(yè)在近十年取得了技術和產(chǎn)業(yè)進展，應用在凈化領域的無機納米氧化鋅材料可制備到50nm單晶棒狀級別并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，年產(chǎn)量達萬噸，此技術已突破應用壁壘，可與建材、塑料、紡織品、飼料、化妝品、橡膠等結(jié)合，用于日常生活的各個方面。
在空氣凈化方面，納米材料可借由建筑使用全周期的伊始，作為添加劑添加在基材和內(nèi)外墻體的建材中，從根本上保證建筑體抗紫外抗老化、抗菌抑菌和去除污染的自愈性；在裝修過程中，使用納米新材料添加劑對瓷磚勾縫劑、壁紙膠進行處理防止日后生霉脫落，對定制柜櫥等進行污染源治理，并使用添加了納米材料的織物作為軟裝選擇；裝修后，使用納米材料噴劑進行后期治理，解決裝修綜合污染的問題。納米新材料還可以用于中央空調(diào)、新風系統(tǒng)等暖通設備的濾網(wǎng)和管道中，解決耗材自身的污染和抑霉問題，讓設備不再成為霉菌的“培養(yǎng)皿”，輸出健康潔凈的空氣，真正實現(xiàn)健康空氣室內(nèi)流通的目的。
在水凈化領域，納米材料可制備于輸水管材，保證水源輸送過程中的清潔；將其制備于發(fā)泡材料添加在濾芯中，保證其發(fā)揮抗菌作用的同時，杜絕金屬析出，不會造成二次污染。
五 、新材料性能和優(yōu)勢分析
當納米無機材料粒徑小于20nm時，其光催化性能最佳，吸附能力最強，自身性能穩(wěn)定，無需紫外光照射，可見光源即可催化分解甲醛、苯、氨、VOC等有害氣體。
由于鋅與氧的集合，納米無機材料表面的電負性較一般的金屬離子大，其電負性主要來源于納米尺度與結(jié)構，由于其納米尺度，更多鋅原子裸露在外表，使得更多其表面帶正電，如果納米無機材料晶型不完整，表面缺陷多，也會增加正電性，而細胞表面的細胞壁、細胞膜都為帶負價電，根據(jù)電荷異性相吸原則，細菌會無選擇的吸附。
鑒于上述優(yōu)越的材料性能，納米無機材料在空氣凈化及水凈化方面有著比其他同類型凈化材料更持久及徹底的效果，并且成本相對較低。納米無機材料還通過了FDA/JS/GB的嚴格檢測，證明其無毒無害及無致基因突變性，完全符合日常大規(guī)模使用之需。
檢測結(jié)果表明，納米無機材料具有廣譜抗菌性，對大腸桿菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌、白色念珠菌等都達到了99.99%以上的殺滅率，且達到了O級防霉的等級。
六 、新材料對比分析
目前市場空氣凈化機水凈化中常見的抗菌劑包括有機抗菌劑，天然抗菌劑及無機抗菌劑如納米氧化銀、納米氧化鋅等，以下是對納米無機材料與其他同類產(chǎn)品的對比分析：
七 、放眼國際應用前景
發(fā)達國家已開始將納米材料應用于日常生活中，如功能性涂料、抗菌衣物等，一般使用的是載銀技術。但是由于產(chǎn)量的限制，納米材料的價格相對較高，加上金屬銀的強氧化性，未能進行廣泛的普及。
中國納米材料技術的躍進及大規(guī)模工業(yè)化的實現(xiàn)，有望將納米材料的應用普及予以極大的推進，通過與世界其他國家先進技術對接及與世界五百強制造企業(yè)的成功合作經(jīng)驗，將納米新材料在空氣凈化及水凈化領域的應用更加細化和規(guī)范標準化，從源頭推動健康建筑的發(fā)展，真正實現(xiàn)以人為本的健康人居新風向。
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