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建筑通风管道用玻璃棉制品
疯狂水果抗霉菌性能研究
于孟琦金福锦2，申前进白佳威'
（1.北京建筑材料检验研究院有限公司，北京100000；.建筑材料工业技术监督研究中心，北京100000）
摘要：密封安装的通风管道在潮湿环境下易滋生大量霉菌，其抗霉菌性能极为重要。将无粘结剂的玻璃原棉制品、酚醛树脂玻璃棉制品、丙烯酸树脂玻璃棉制品和生物基树脂玻璃棉制品进行了抗霉菌性测试。结果显示，无甲醛的丙烯酸树脂玻璃棉板和普通的酚醛树脂玻璃棉板均符合GB/T17795—2019《建筑绝热用玻璃棉制品》抗霉菌性的要求，而无甲醛的生物基树脂玻璃棉板抗霉菌性能不符合该标准要求。综合对比，丙烯酸树脂玻璃棉板的环保性、安全性、抗霉菌性能最优，具有应用推广价值。
关键词：建筑通风管道；玻璃棉制品；粘结剂；抗霉菌性
中图分类号:TU55+1.32文献标识码:A文章编号：1001-702X（2021）05-0131-03
三大报表的勾稽关系
Study on the an仃fungal properties of glass wool products for building ventilation ducts
YU Mengqi,JIN Fujin2,SHEN Qianjin',BAI Jiawei
('.Beijing Building Materials Testing Academy,Beijing100000,China;
2.Building Materials Industry Technology Supervision and Rearch Center,Beijing100000,China)
Abstract:A large number of molds are easy to grow in the airtight ventilation duct in humid environment,it is very important to study its antifungal properties.The antifungal properties of glass wool products without binder,phenolic resin glass wool products,acrylic resin glass wool products and bio bad resin glass wool products were tested,The test results show that the acrylic resin glass wool board without formaldehyde and ordinary phenolic resin glass wool board meet the requirements of antifungal properties specified in national standard GB/T17795——2019"Glass wool thermal insulating products for building",but the antifungal performance of glass wool board made of bio bad resin without formaldehyde does not meet the requirements.After comprehensive comparison,the environmental protection,safety,and anti-fungal performance of acrylic resin glass wool board is the best, and it has application and promotion value.
Key words:building ventilation duct,glass wool product,binders,antifungal properties
0前言
玻璃棉制品具有良好的绝热、吸声性能，在建筑绝热领域的应用越来越广泛,GB/T17795—1999《建筑绝热用玻璃棉制品》于1999年发布实施,2019年该标准重新进行了修订, GB/T17795—2019增加了按粘结剂类型分类，分为普通玻璃棉制品和无甲醛玻璃棉制品。普通玻璃棉制品是指酚醛粘结剂类型，而无甲醛玻璃棉制品主要包括丙烯酸树脂和生物基
十送红军刀郎
收稿日期：2020-11-16
作者简介：于孟琦，女，1990年生，工程师，主要从事建材抗菌检测等。地址：北京市石景山区金顶北路69号,E-mail:zhuliang1948@163. com。淀粉类粘结剂［1-2］。GB/T17795—2019还首次增加了按用途分类。由于在建筑应用中空调及新风系统的通风管道保温是
玻璃棉的优势领域，按照其使用用途细分为通风管道外保温用、风管衬里用、用于制作风管的复合玻璃棉板3类。
由于冷热气体交换风管内外表面易产生冷凝水并形
成高湿环境，使通风口和通风管道滋生繁衍霉菌等微生物,
造成室内环境污染，所以抗霉菌性能是通风管道用玻璃棉板的一项重要测试指标。虽然GB/T17795—2019对通风管道用玻璃棉板抗霉菌测试的方法及要求作了规定但由于实施时间较短（于2020年7月实施），国内针对玻璃棉制品抗霉菌性能的检测极少也未对市场上各类通风管道用玻璃棉制品进行抗霉菌性能比对测试。因此，有必要对通风管道用玻璃棉制品抗霉菌性能的影响因素进行讨论与研究。
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于孟琦，等：建筑通风管道用玻璃棉制品抗霉菌性能研究
本文对建筑通风管道用的普通和无甲醛两类粘结剂的玻璃棉制品进行了抗霉菌性能的研究。按照粘结剂类型分别选择了酚醛树脂玻璃棉制品、丙烯酸树脂玻璃棉制品，生物基树脂玻璃棉制品以及未添加粘结剂的玻璃原棉[3]，以无菌滤纸作为霉菌活力对照，用平皿培养法对4种样品进行了抗霉菌性能测
试。通过对建筑通风管道用玻璃棉制品的抗霉菌性能的研究，为具有抗霉菌性能要求的玻璃棉制品的研发及制造提供参考。
1抗霉菌性能试验
根据GB/T17795—2019附录B抗霉菌试验方法，按霉菌生长的生理特点设计加速试验。人工模拟自然界适合霉菌生长的环境条件，用以测试在这种条件下玻璃纤维棉制品对霉菌的相对抑制能力。
1.1设备、试剂及标准菌株
试验设备包括恒温恒湿培养箱（28益，相对湿度96%），高压蒸汽灭菌器、生物安全柜、喷雾器、离心机、电子天平、医
用冷藏箱等；试验试剂有马铃薯蔗糖（PDA）琼脂培养基和吐温-80；试验用标准菌株为黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、球毛壳霉和绳状青霉。
1.2样品制备
选取2个厂家的12组建筑通风管道用玻璃棉制品和1组无粘结剂的玻璃原棉进行抗霉菌性能测试。每个厂家样品
的选择覆盖酚醛树脂、丙烯酸树脂和生物基树脂3种粘结剂类型的玻璃棉制品，每种粘结剂类型的样品包括玻璃棉板和
玻璃棉毡2种形态。将每组样品裁成尺寸为50mmx100mm，厚度为10mm的样片，标记测试面并保留其完整。
1.3菌液制备
将从国家级菌种保藏中心购买的黑曲霉、杂色曲霉、黄曲霉3种霉菌进行传代培养及保存，用含吐温-80的无菌水洗脱液将3种PDA斜面保藏菌中的霉菌抱子进行洗脱，收集抱子洗脱液并混合，混合的抱子液用快速纤维滤纸过滤去除菌丝及琼脂块，以4000r/min的速度离心己过滤的抱子混合液，去除上清液，用50mL的无菌水沉淀悬浮物后再离心，重复清洗抱子3次，混合的抱子液用无菌水稀释，制成浓度约为1.0伊106cfu/mL（每毫升含有的微生物群落总数）的抱子悬浮液。
1.4接种与培养
在生物安全柜中将每组样品平铺在预先制备好的PDA 培养基平板上，样品测试面朝上，将新鲜制备的霉菌抱子混合
液均匀喷洒在样品及其周围培养基的表面，每片样品接种0.5 mL左右菌悬液，每组3片平行样品，待
表面干后盖上皿盖，放在温度为28益，相对湿度为96%的恒温恒湿培养箱中培养28d。
休假将无菌滤纸平铺在PDA培养基上，按照与样品同样的操作进行接种与培养，作为本次测试的霉菌活性控制对照组。培
养7d后观察霉菌在滤纸上的生长情况，霉菌生长良好，表示本次试验有效。
1.5结果观察
结束培养，取出样品，用40倍放大镜从正面和侧面观察样品被霉菌覆盖的情况，根据长霉程度评定长霉等级，长霉等
级0级或1级符合GB/T17795—2019要求，长霉等级评定详见表1。
表1长霉等级评定
长霉等级/级现象
0不长霉，即放大40倍未见霉菌生长
1痕迹生长，但生长覆盖面积不大于10%
2生长覆盖面积大于10%
2测试结果及分析
依据试验过程,12组玻璃棉制品（编号1#~12#）及1组玻璃原棉的抗霉菌性能测试结果如表2所示，对应的样品长霉现象及程度如图1所示。
表2各样品抗霉菌测试结果
编号粘结剂制品形态长霉等级/级是否合格1#酚醛树脂毡1合格
2#酚醛树脂板
2不合格
厂家1
3#丙烯酸树脂毡
0合格4#丙烯酸树脂
板0合格5#生物基树脂毡
兔裹煎蛋卷2不合格6#生物基树脂
板2不合格7#酚醛树脂毡
2不合格8#酚醛树脂
板2不合格
厂家2
中药防风的功效与作用
9#丙烯酸树脂毡
0合格10#丙烯酸树脂板1合格
11#生物基树脂毡2不合格
12#生物基树脂板2不合格
玻璃原棉0-结合表2和图1可知：
（1）未使用粘结剂的玻璃原棉长霉等级为0级，具有很强的抗霉菌性能。
（2）使用不同粘结剂类型玻璃棉制品表现出不同的长霉等级；普通酚醛树脂玻璃棉制品的长霉等级为1~2级，无醛丙烯酸树脂玻璃棉制品的长霉等级基本为0级，无醛生物基树脂玻璃棉制品的长霉等级为2级，可见玻璃棉制品的抗霉
•132•新型建筑材料2021.05
于孟琦，等：建筑通风管道用玻璃棉制品抗霉菌性能研究图1样品长霉现象及程度
菌性能与使用的粘结剂类型密切相关。
(3)从安全环保和抗霉性能2个方面综合对比，丙烯酸树脂玻璃棉制品优于其它2种玻璃棉制品。
从粘接剂类型、制品形态等详细分析如下：
(1)粘接剂对玻璃棉制品抗霉性能的影响：玻璃原棉由于未进行深加工，不含有任何的添加剂，主要成分为无机矿物纤维，无法为霉菌生长提供必要的营养成分，所以玻璃纤维原棉本身具有良好的抗霉性能。丙烯酸粘结剂是一种常用的水性材料，主要成分为聚丙烯酸酯，加工成膜具有优良的耐水性、附着力及化学稳定性，用其热固成型的玻璃棉制品的物理、化学性能较好，适应潮湿环境的应用要求，不利于霉菌生长，本实验中2个厂家的4组丙烯酸粘结剂玻璃棉制品长霉等级为0级或1级，全部符合GB/T17795—2019的要求，在3种粘结剂类型的玻璃棉制品中抗霉菌性能最强；酚醛树脂是由甲醛及
苯酚在一定的催化作用下制成的水溶性树脂溶液，用在产品中会存在游离状甲醛和尿素，这些物质都会为霉菌生长提供必需的碳、氮等养分，本实验的4组酚醛粘结剂玻璃棉制品中只有1组为1级，符合GB/T17795—2019要求，其他3组为2级，不符合GB/T17795—2019要求，在3种粘结剂类型的玻璃棉制品中抗霉菌性能中等较弱；生物基树脂主要成分是淀粉类，高糖物质极易滋养霉菌，造成霉菌在生物基树脂玻璃棉制品上大量生长繁殖，在3种粘结剂类型的玻璃棉制品中抗霉菌性能最弱，本实验中2个厂家的4组生物基树脂玻璃棉制品长霉等级均为2级，在本实验所选的3种粘结剂类型的玻璃棉制品中抗霉菌性能表现最差，编号5#、6#、11#、12#的样品几乎全部被霉菌覆盖。
(2)不同制品形态玻璃棉板和玻璃棉毡的抗霉菌性能区别并不明显，玻璃棉板多用于风管内衬板或制造直接风管的复合板，而玻璃棉毡多用于风管外保温，所以对通风管道用玻璃棉板的抗霉菌性能要求较高。
(3)由于生产技术成熟，各生产厂家生产工艺相似，不同厂家对同一类型的玻璃棉制品的抗霉菌性能影响较小。
3结论及建议
基于GB/T17795—2019中对通风管道用玻璃棉制品不
(下转第136页) NEW BUI LDI NG MATERI ALS•133
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马斌斌：建筑反射隔热涂料在杭州地区居住建筑中的应用研究表2不同外墙保温构造的保温层厚度及热工性能
外墙保温构造保温层
厚度
丽字组词语/mm
外墙传
热系数
/[W/(m*23•K)
外墙平均①
传热系数
/[W/(m2•K)
权衡计算结果
/[(kW•h)/m2]
设计值参照值
外墙类型1350.72 1.3526.0426.04外墙类型2350.72 1.4026.6826.68外墙类型3200.74 1.4825.4526.62外墙类型4200.73 1.4425.2326.62外墙类型5150.74 1.4525.2725.91
注：①包括外墙主体部位和周边混凝土圈梁、抗震柱等热桥部位在内，按面积加权平均求得的传热系数。
避免购房者的不满与投诉，需尽量减小内保温层的厚度。故考虑采用建筑反射隔热涂料，以减小内保温层的厚度。
(2)建筑反射隔热涂料可以有效降低外墙内保温的厚度。当建筑反射隔热涂料a'值选用0.5<a'臆0.6及0.6<a'臆0.7 (外墙类型3和类型4)时，可以使内保温厚度从35mm降低到20mm；当建筑反射隔热涂料a'值选用a>0.7档(外墙类型5)时，可以将内保温厚度从35mm减小到15mm。
(3)建筑反射隔热涂料a'值选用0.5<a'臆0.6及0.6<a'臆0.7 (外墙类型3和类型4)，对内保温厚度的影响相
同，均为20 mm。但两者的权衡计算结果还是有一定差距。主要原因为本项目居住建筑外墙平均传热系数K应满足DB33/1015—2015第5.0.2条的要求，即小于1.5W/MK)。如果尝试进一步减小内保温厚度，将导致外墙平均传热系数不满足上述要求，不能进行权衡计算。故对于具体项目，仍需进一步研究。
2.4针对节能设计的建议
在进行节能计算时需先验算在不采用反射隔热涂料情况下的外墙综合传热系数，才能选择正确的反射隔热参数。由
表1可知，相同a，值的涂料施用于不同平均传热系数的外墙上时其等效热阻不同。应确保反射隔热在参与节能计算时，使用了正确的等效热阻值以保证节能计算的准确性。
虽然采用a,0.7的建筑反射隔热涂料可以有效降低无机保温砂浆内保温的厚度。但是根据涂料厂家的反馈，选择
a'>0.7时，外墙只能选择高明度且颜色较浅的涂料，限制了具体涂料产品的选择。同时，目前某些厂家的产品暂时之只能做
到0.6<『臆0.7。故在进行节能设计时，在满足热工性能要求的条件下，还应考虑现场施工及产品采购
的实际情况。
3结论
自各地禁止或限制无机保温砂浆用于外墙外保温后，无机保温砂浆内保温成为外墙保温的主要形式之一。但仅采用无机保温砂浆内保温形式，其保温层厚度太厚，容易产生开裂、脱落问题，也会影响套内使用面积。建筑反射隔热涂料结合无机保温砂浆内保温可以有效减小内保温层的厚度。同时，外墙保温形式由外保温改为内保温，可以有效规避外保温开裂、脱落导致的安全问题。
参考文献：
[1]张雪芹，徐超.建筑反射隔热涂料的关键技术及其应用[J].新型建
筑材料,2015(10：1-4.
好文[2]朱有志，赵德伟，潘玉勤.无机轻集料保温砂浆墙体保温系统质
量通病及防治策略探讨[J].建筑节能,2016(9)64-68.
(上接第133页)
低于1级抗霉菌性能水平的要求，本文对2个厂家3种常用粘结剂类型的通风管道用玻璃棉制品进行了抗霉菌性能的研究。丙烯酸树脂及部分酚醛树脂玻璃棉制品满足抗霉性的要求，生物基树脂玻璃棉制品的抗霉性能较差，不满足要求。
普通酚醛玻璃棉制品在国内应用较早，工艺相对成熟，并且具有一定抗霉菌性，目前仍是国内主流的玻璃棉制品。随着人们健康意识的增强以及国家环保政策的影响，含有甲醛的玻璃棉制品使用越来越受到限制，有望被无醛类的丙烯酸树脂玻璃棉制品取代。但尽管丙烯酸树脂玻璃棉制品的安全性及抗霉性远远好于普通玻璃棉制品，然而由于目前其国内生产技术发展相对滞后，生产成本较高，未能得到广泛普及。建议国内相关生产企业增强研发能力，加快推进丙烯酸树脂玻璃棉制品在国内发展并对相关产品及检测标准进行完善及补充。
参考文献：
[1]沈志高.玻璃纤维棉制品的粘结剂[J].玻璃纤维,1988,27(9):
61-65.
[2]丁国正，王恕.环保型无甲醛玻璃纤维棉:CN1962260[P].2007-05-
16.
[3]朱玉国.玻璃棉用无甲醛粘结剂及其合理应用的研究[C]//中国绝
热节能材料协会六届十次常务理事会暨行业创新大会论文集
[C]，成都：2017.
・136・新型建筑材料2021.05
