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因?yàn)椤板X”。
圖片源自網(wǎng)絡(luò)
“那個(gè)酸臭味簡直了,之前六月份公司搬家,特地買的除甲醛版的 ****,而且是 24 小時(shí)全天開機(jī),根本不停,用不到一個(gè)月,就有一股非常明顯的酸臭味,每個(gè)到我辦公室的人都會問我是不是有吃的東西壞了,我。。。后來找了客服給我免費(fèi)換了一個(gè)濾芯,半個(gè)月又有酸臭味了,現(xiàn)在根本不敢用閑置了”
近期看到越來越多關(guān)于“空氣凈化器發(fā)酸”吐槽,又出來一些看似客觀的“分析文章”,非常無語。
我們始終認(rèn)為,正面承認(rèn)問題分析問題是解決問題的基礎(chǔ)。
惡意回避的、無恥忽悠的,至少請先閉上嘴巴。
我們一直不發(fā)聲,是因?yàn)槲覀円苍⒉淮_定——所以我們聯(lián)合多家高校與研究所,在這兩年多研究成果基礎(chǔ)上,做了這些分析與建議——既給用戶,也給行業(yè):
1. 酸味是什么?
2. 從哪里來?
3. 如何減輕甚至避免發(fā)酸?
歡迎指正。
一、事實(shí)
很早以前,行業(yè)內(nèi)已經(jīng)存在一個(gè)基本認(rèn)識:“濾網(wǎng)發(fā)酸”表面看是技術(shù)問題,實(shí)際上,它是操守問題。
酸臭問題并不只存在某個(gè)特定機(jī)型,甚至某個(gè)品牌。
兩年前,我們不滿于行業(yè)對“凈化器為什么會發(fā)酸”的解釋一直流于表面,更尷尬于“不怎么發(fā)酸的除醛凈化器性能大多都差到了近乎沒用”,于是開始就此深入研究,并持續(xù)實(shí)踐。
為了客觀性與普遍性,我們的測試所用濾網(wǎng)覆蓋多個(gè)品牌多個(gè)渠道,一些采購自線下市場,一些來自于電商平臺,還有一些則是工廠的打樣樣品。
結(jié)論非常明確,發(fā)酸的嚴(yán)重程度上,濾網(wǎng)材質(zhì)從高到低依次是:夾炭布(重災(zāi)區(qū),應(yīng)避開此類產(chǎn)品)>柱狀炭> HEPA(少到可忽略不計(jì))
我們最早幫 HEPA 洗清了“發(fā)酸”嫌疑——無論是新的還是舊的 HEPA,都幾乎不發(fā)酸,長期使用只會有灰塵味。
HEPA:一種將復(fù)合好的駐極聚丙烯熔噴纖維以及 PET 骨架布經(jīng)過打折固定等工藝制作而成的濾網(wǎng),它的作用是過濾固態(tài)污染物(諸如 PM2.5,花粉以及灰塵等),對于氣體幾乎沒有吸附性(相對于活性炭而言)。
HEPA濾網(wǎng)
柱狀炭:行業(yè)使用最為廣泛的一類炭,常用規(guī)格為 2mm。通過長測,我們發(fā)現(xiàn)這種炭可能會在使用 3-4 個(gè)月之后(24 小時(shí)長期使用)發(fā)出輕微酸味。
柱狀炭
夾炭布:它的構(gòu)成實(shí)際非常巧妙,可以簡單理解成:在 HEPA 中加入椰殼破碎炭,如果說 HEPA 是蘇打餅干,那么夾炭布就是蘇打夾心餅干——這個(gè)“心”自然就是夾炭布中的破碎炭,它的尺寸僅為 0.6-0.25mm,遠(yuǎn)小于我們之前提過的 2mm 柱狀炭,如果我們將一個(gè)立方體切為四等份,那么它的表面積就馬上變成之前的兩倍,換句話說,由于夾炭布使用的破碎炭尺寸小于柱狀炭,因此比表面積大,吸附能力強(qiáng)。此外,夾炭布竟然還具備過濾 PM2.5 顆粒物的功效——簡直完美,可惜通過長測,我們發(fā)現(xiàn),大部分夾炭布在使用 2 周后就開始發(fā)酸,且酸味比柱狀炭劇烈得多。
夾炭布
采用夾碳布的濾芯:活性炭與HEPA二合一
非夾碳布濾芯:活性炭與HEPA獨(dú)立
二、“酸味”究竟是什么?
我們在小組內(nèi)對各種濾網(wǎng)進(jìn)行嗅辨測試,按照酸味程度評分,0 分為沒有酸味,5 分為酸味最重。使用相關(guān)性分析法來研究各種懷疑參量與酸味之間的關(guān)系。
我們注意到全新含炭濾網(wǎng)幾乎沒有酸味——酸味總是隨著使用而產(chǎn)生,這種特質(zhì)令人不禁聯(lián)想起微生物。
因此,我們將使用過的濾網(wǎng)進(jìn)行微生物檢測,其結(jié)論是:“菌落總數(shù)、霉菌”與“酸味”相關(guān)性非常弱——它們的皮爾遜相關(guān)系數(shù)(Pearson Correlation)太小,甚至出現(xiàn)負(fù)相關(guān)傾向(皮爾遜相關(guān)系數(shù)代表了兩個(gè)變量之間的相關(guān)性強(qiáng)度,最大值為 1,最小值為 -1,數(shù)值越接近 1,則正相關(guān)性越強(qiáng)),復(fù)查原始樣品,菌落總數(shù)最多的樣品甚至是最不酸的之一。因此我們初步斷定,微生物并非酸味的主要根源。
微生物測試
緊接著,我們把目光投向了無機(jī)酸,活性炭上常見的無機(jī)酸通常有:硝酸,鹽酸,硫酸。
一些廠商會對活性炭進(jìn)行酸洗,用來平衡活性炭酸堿度、洗脫雜質(zhì)、或者優(yōu)化吸附能力,因此活性炭上可能會留存無機(jī)酸根。因此,我們對“無機(jī)酸根濃度”與“酸味”進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果證明:濾網(wǎng)發(fā)酸程度與各種無機(jī)酸根離子濃度相關(guān)性非常弱,因此活性炭酸洗工藝不是發(fā)酸的主要根源。
無機(jī)酸與酸味相關(guān)性非常弱
最后,我們將注意力放到了有機(jī)酸上,活性炭上常見的小分子有機(jī)酸包括:甲酸,乙酸,丙酸,丁酸,乳酸等。
在這一輪測試中,我們終于發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)發(fā)酸最大的嫌疑人:乙酸——它的濃度與“酸味”的正相關(guān)性非常高(丙酸雖然相關(guān)性高,但濃度很低)。
強(qiáng)相關(guān)的有機(jī)酸
三、乙酸究竟從何而來?
通過觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)全新夾炭布中破碎炭的乙酸濃度并不高,最多只有 40 μg/g,而經(jīng)過使用,那些發(fā)酸的活性炭樣品乙酸濃度會飆升至 1000 μg/g 甚至更高——這個(gè)濃度早已不容忽視,要知道普通環(huán)境下,若未改性的活性炭表面存在 500 μg/g 的甲醛,已經(jīng)可以宣布報(bào)廢。
對于活性炭,目前已知的乙酸來源有三個(gè):
第一、來自于空凈所處環(huán)境,大多數(shù)情況下,這僅占很小的一部分。
第二、活性炭表面富含存多種含氧官能團(tuán),比如羧基,內(nèi)酯基等等,有的濃度高達(dá)幾 mmol/g,這些含氧官能團(tuán)可能會在濕氧環(huán)境下脫落生成乙酸。
活性炭表面可能存在的含氧官能團(tuán)
第三、在活性炭在接近飽和時(shí),其表面吸附的 VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)濃度約為所處環(huán)境的的 10^4 至 10^7 倍,如此巨量的 VOCs 在濕氧條件下可能會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),其中產(chǎn)物之一就是乙酸——此時(shí)如果混入比表面積同樣巨大且化學(xué)性質(zhì)異常活躍的 PM2.5 顆粒,那么極可能加劇反應(yīng)進(jìn)程。
四、下一個(gè)問題是,為什么夾炭布發(fā)酸快且濃烈?
當(dāng)我們回顧夾炭布的結(jié)構(gòu),會恍然大悟:夾炭布幾乎就是為“發(fā)酸”量身定做的,首先相比如普通柱狀炭,夾炭布中的碎粒炭擁有更大表面積,因此也會有更多的含氧官能團(tuán)。其次,夾炭布中破碎炭緊貼 PM2.5 濾紙,VOCs、活性炭、含氧官能團(tuán)、PM2.5 顆粒四者水乳交融,協(xié)同反應(yīng)不要進(jìn)行的太快,乙酸自然源源不斷。
夾碳布濾芯
五、明知道有酸味風(fēng)險(xiǎn),為什么廠商要使用夾炭布呢?
答案很簡單——為了“錢”:
1. 使用夾炭布方案可以輕松“降低產(chǎn)品成本”:因?yàn)橹恍琛八樘俊保踔林恍琛氨”∫粚印保?/span>
2. 使用夾炭布方案可以輕松“節(jié)約研發(fā)成本”:因?yàn)椤胺桨赋墒臁保梢允∪タ赡荛L達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年的“組合 - 打樣 - 測試 - 推翻 - 分析 - 重新開始”的過程;
3. 使用夾炭布方案可以輕松“跑到更高的分”(會在實(shí)驗(yàn)室測得更高的 CADR值):更高的“分”可以在各種榜單\平臺中獲得推薦,容易受到普通消費(fèi)者追捧,賣出遠(yuǎn)為更多的機(jī)器——普通消費(fèi)者在下單之前,并不知道(甚至幾乎都從未想過)一臺凈化空氣用的機(jī)器,居然會在真實(shí)的使用中使得家里被酸臭籠罩。
而當(dāng)消費(fèi)者在使用后有了疑問,又會被“告知”:
① “酸”味來自“醋酸”,而“醋酸”是醋的主要成分,因而是安全的,因而你的酸味凈化器是安全的
② 有“酸味”沒關(guān)系的,濾網(wǎng)晾曬一下就好
(是的,使用夾炭布的廠商,還往往自行把用戶反饋的“酸臭”簡寫“酸”)
那么,實(shí)際上呢?
1. 酸臭味并非全部來自乙酸(“醋”),尤其是其中臭味,應(yīng)避免長期吸入——就像工業(yè)酒精盡管與茅臺擁有同樣的“主要成分”(乙醇,即“酒精”),但只有茅臺才可飲用。
2. 濾網(wǎng)一旦酸臭,便無可能輕易解決——“晾曬”無法阻止乙酸的繼續(xù)形成,濾網(wǎng)曬過也仍會繼續(xù)酸臭下去。
六、我們的研發(fā)結(jié)論,以及對行業(yè)的建議:
在現(xiàn)有技術(shù)水平下,不要使用夾炭布。
也不要使用“夾凝膠顆粒布”替代夾炭布——這種材料確實(shí)有部分廠商已經(jīng)使用,但它們大多只對醛類有效。“甲醛”實(shí)際只是室內(nèi)可能存在的數(shù)百種有害氣體中的“一個(gè)”,使用這種材料,綜合去除能力會遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如活性炭(甚至?xí)秃脦讉€(gè)數(shù)量級),從“全面潔凈空氣”角度講,實(shí)際就是在“撿芝麻丟西瓜”。
不要使用帶有光觸媒、臭氧、等離子體的凈化技術(shù),它們確實(shí)能讓消費(fèi)者“不明覺厲”并帶動銷售,卻都無法有效解決“會釋放有害副產(chǎn)物”的問題。
使用盡可能高品質(zhì)的柱狀炭,并:
在活性炭裝填前對其進(jìn)行預(yù)處理,可以脫除其表面的酸性官能團(tuán)。
使用多層濾網(wǎng)結(jié)構(gòu),使活性炭與 PM2.5 充分隔離,以遏制 PM2.5 與活性炭的反應(yīng),延緩發(fā)酸。
嘗試多層金屬架結(jié)構(gòu)填裝活性炭,它不僅可以替代,甚至還可超越夾炭布的除醛效果——甲醛 CADR 可以遠(yuǎn)超過國標(biāo)的檢測上限值 400m3/h。
七、我們的實(shí)踐結(jié)果:
眾所周知,352? 始終堅(jiān)持不用夾炭布,一直是理工男偏愛的空凈品牌。北京市理化分析測試中心的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室就還有一臺年代久遠(yuǎn)的 X80C 空氣凈化器一直在為工作人員默默凈化,也用數(shù)據(jù)證明了這種種“堅(jiān)持不使用”的值得:
實(shí)驗(yàn)員曾出于好奇對凈化器所處環(huán)境的空氣和凈化器出風(fēng)口的空氣進(jìn)行采樣比對(氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法),最終的結(jié)論是:那些即使我們平時(shí)聞所未聞的有害氣體,在經(jīng)過 352空氣凈化器之后都減少了(沒有一項(xiàng)增加)
專業(yè)檢測設(shè)備
普通消費(fèi)者家中除了甲醛以外還會有什么妖怪,一直很少有人知道……而擁有幾億元檢測設(shè)備的大型實(shí)驗(yàn)室則可以做這樣的專業(yè)分析——利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法驗(yàn)證凈化器的安全與有效。
近期上市的 352? X83C Plus 則又向前一步:用前述方式實(shí)現(xiàn)了實(shí)測 625m3/h 的甲醛 CADR——使得凈化器不但在凈化甲醛時(shí)能有實(shí)效,甚至還優(yōu)于大部分過去被認(rèn)為是“對流時(shí)通風(fēng)不便/不力時(shí)的除醛首選”的新風(fēng)系統(tǒng)——通過這些長期實(shí)踐,我們相信,中國凈化器行業(yè)全面放棄夾炭布的時(shí)候已經(jīng)到了。
我們希望能讓消費(fèi)者“買完之后不后悔”,
也希望行業(yè)從業(yè)者“賣掉之后不擔(dān)心”。
站著,也是能掙錢的。
安全潔凈的空氣,是沒有味道的。