1、活性炭纖維是什么？
活性炭纖維（ACF）是由含碳材料制成的外觀黑色、內(nèi)部孔隙發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類纖維碳。活性炭纖維是繼粉狀活性炭和顆粒活性炭之后的第三代活性炭產(chǎn)品，是隨著纖維工業(yè)發(fā)展起來(lái)的一種新型碳材料。20世紀(jì)60年代初,，在碳纖維研究基礎(chǔ)上研制出活性炭纖維。20世紀(jì)70年代,，逐漸開(kāi)始活性炭纖維的工業(yè)化生產(chǎn)。活性炭纖維是由有機(jī)纖維原料經(jīng)炭化、活化而成的，有一定量的表面官能團(tuán)，對(duì)水溶液中的有機(jī)物和重金屬離子等有較大的吸附容量和較快的吸附率，并且容易再生。
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2、 活性炭纖維是怎樣制成的？
普通炭是由木材在高溫下生成的（木炭、煤）。而活性炭纖維是將纖維氈分別放在炭化爐和活化爐內(nèi)進(jìn)行高溫炭化和活化，使碳表面與內(nèi)部生成大量的相互串通的小孔，形成縱橫交錯(cuò)的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，再經(jīng)過(guò)酸洗或水洗、烘干而制成的。
3、 活性炭纖維結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？ 123456
在結(jié)構(gòu)上有兩大特點(diǎn)：一是內(nèi)部與表面孔隙發(fā)達(dá)。其孔徑分布狹窄而均勻，微孔體積占總孔體積的90%左右，微孔孔徑大多在1mm左右，沒(méi)有大孔和過(guò)濾孔。二是比表面積大。即1克活性炭纖維氈的表面積與所有孔隙面積的總和，一般活性炭纖維的比表面積為800㎡/g至1800㎡/g，國(guó)外的超級(jí)活性炭纖維可達(dá)3000㎡/g（約為足球場(chǎng)面積）。孔隙結(jié)構(gòu)越發(fā)達(dá)比表面積越大，其吸附功能越強(qiáng)。
4、活性炭纖維為什么具有吸附功能？
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這要從三個(gè)方面來(lái)說(shuō)明：第一，孔隙具有吸附勢(shì)，靠碳分子與被吸附分子的引力而形成的，孔徑越小，吸附勢(shì)越強(qiáng)。第二，分子運(yùn)動(dòng)理論：①一切物體均由分子或原子組成，分子（原子）間有間隙；②分子（原子）是處于永不停息漫無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分子間相互碰撞很頻繁，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，甲醛分子的自由運(yùn)動(dòng)速度為450m/s，一個(gè)甲醛分子與其它分子每秒要碰撞109次/S（幾十億次）；若貼近所研究表面的甲醛分子數(shù)密度，時(shí)時(shí)刻刻與遠(yuǎn)處的甲醛分子數(shù)密度相等，則每秒有約2.7×1027個(gè)甲醛分子（約130㎏）碰在每平方米面積上；③分子間有相互作用力，一般表現(xiàn)為引力。第三，碰撞分子的直徑與活性炭纖維孔隙直徑要匹配，若分子直徑大于孔隙直徑，則分子碰活性炭纖維時(shí)，進(jìn)不了孔隙而被彈回到空中；若分子直徑遠(yuǎn)小于孔隙直徑，則分子即使碰到了孔隙，也有可能跑出來(lái)，孔徑越大，跑出來(lái)的概率也越大，使吸附率越小；當(dāng)分子直徑略小于孔徑時(shí)，分子碰到孔以后難于跑出來(lái)，即被吸附了。被吸附的分子數(shù)量多，表明其吸附能力越強(qiáng)。經(jīng)查實(shí)與計(jì)算，某些物質(zhì)分子的有效直徑如表1所示： 本文來(lái)自123
表1. 某些物質(zhì)分子的平均有效直徑
由以上數(shù)據(jù)可知，只有孔隙直徑大于0.45nm而小于2.0nm的微孔才能吸附有毒有害氣體，而正好活性炭纖維的這些微孔占總孔數(shù)的90％以上，所以對(duì)吸附這些有毒有害氣體的效果而言，活性炭纖維是最理想的。
5、 活性炭纖維的吸附過(guò)程是怎樣的？ 123456
有毒有害氣體分子在不斷運(yùn)動(dòng)，不斷碰撞活性炭纖維的表面。當(dāng)碰孔徑約為分子直徑1.2 至3倍的微孔時(shí)，便進(jìn)入了孔隙中，被碳分子吸住而難于跑出，這些分子又被接著來(lái)碰的分子碰著向孔深處推移，直至孔隙被這些分子填滿為止。由此可知，這完全是靠分子運(yùn)動(dòng)、分子引力而產(chǎn)生的吸附，沒(méi)有任何化學(xué)反應(yīng)，故稱為物理吸附。而活性炭纖維的吸附是純物理吸附。
6、多大面積的房間要配置多重的活性炭纖維？ 內(nèi)容來(lái)自123456
這是大家普遍關(guān)心的核心問(wèn)題；要準(zhǔn)確回答這個(gè)問(wèn)題，必須通過(guò)檢測(cè)與計(jì)算：
a、普通活性炭纖維的碘吸附值大于1000mg/g，即1克活性炭纖維至少能夠吸附1克的碘。因?yàn)樘俊⒌狻⒓兹┑哪栙|(zhì)量分別為12g、127g、30g，即碘的摩爾質(zhì)量是炭的127/12=10.58倍，也就是1058個(gè)炭原子吸附100個(gè)碘原子；如果1058個(gè)炭原子也同樣可以吸附100個(gè)甲醛原子，那么1克活性炭纖維能吸收30/127=0.236克甲醛。
b、目前活性炭纖維的碘吸附值最高可達(dá)1500mg/g；按照a的計(jì)算，1g活性炭纖維能夠吸附0.g甲醛；據(jù)此算法，1g活性炭纖維可分別吸附甲苯0.g、二甲苯0.g。 內(nèi)容來(lái)自123456
c、若房間面積為25m2、高為3m，其中甲醛、甲苯、二甲苯、氨、二氧化碳的濃度均超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)10倍（即前這三種有毒氣體在居室的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)安全濃度分別為0.08mg/m3、0.20mg/ m3、0.20mg/m3），則房間內(nèi)有甲醛60mg、甲苯150mg、二甲苯150mg。1000g產(chǎn)品中只要1000×0.06/153=0.393克可吸完房?jī)?nèi)甲醛，1000×0.15/469=0.320克產(chǎn)品可吸完甲苯，0.278克產(chǎn)品可用完二甲苯，即1000克產(chǎn)品中只需用1.18克就可吸完這三種氣體，1000克產(chǎn)品可吸847次。
d、若每6天出現(xiàn)超標(biāo)10倍的情況，則可吸13.9年。取保險(xiǎn)系數(shù)為200％，則也可吸附6年。 123456
據(jù)以上計(jì)算，對(duì)于該產(chǎn)品與房間配置為1000/25=40g/㎡，取30-50g/㎡，之所以重量取一變動(dòng)范圍，是因?yàn)榉课莞叨扔胁町悾卸練怏w、種類、濃度有差異，房間條件有差異，產(chǎn)品本身也可能有差異。
7、吸附速度如何？即對(duì)于有毒氣體濃度超標(biāo)10倍的房間，按上述要求配置產(chǎn)品，需吸附多少天才能達(dá)標(biāo)？
這也是大家關(guān)心的核心，要回答這個(gè)問(wèn)題，也必須依據(jù)檢測(cè)結(jié)果與計(jì)算： 本文來(lái)自123
a、平均而言，在24小時(shí)內(nèi)，活性炭能吸附77%以上的甲醛、98%以上的甲苯、99%以上的二甲苯。
b、據(jù)此，把上述有害氣體濃度超標(biāo)10倍降到達(dá)標(biāo)濃度n0，需要Ti天；對(duì)于甲醛，則10n0（1-77%）T1=n0，得T1=lg0.1/lg0.23=-1/- = 天，取為天能達(dá)標(biāo)，甲苯取為 天；二甲苯為 天。因?yàn)樯鲜鰴z測(cè)是在房?jī)?nèi)無(wú)風(fēng)條件下進(jìn)行的，若有微風(fēng)，則吸附天數(shù)將大大減少。原因是風(fēng)能使貼近產(chǎn)品表面處的有毒氣體濃度總是大于無(wú)風(fēng)時(shí)的濃度，這可使相同時(shí)間內(nèi)碰撞產(chǎn)品的有毒氣體分子數(shù)增多，從而增強(qiáng)吸附功能，減少達(dá)標(biāo)天數(shù)。 123456
8、產(chǎn)品吸附達(dá)到或接近飽和后，有沒(méi)有辦法使產(chǎn)品能繼續(xù)吸附？
有辦法。活性炭纖維對(duì)有毒氣體的吸附是物理吸附，所以也可用物理方法把孔隙內(nèi)的有毒氣體趕出來(lái)，這個(gè)過(guò)程叫脫附再生。具體做法是：將已吸附飽和的產(chǎn)品放在陽(yáng)光下暴曬，被吸附的有害氣體和有害物質(zhì)便自動(dòng)脫附，幾小時(shí)后再放回室內(nèi)重復(fù)利用即可，這就是脫附再生。 本文來(lái)自123
9、一件產(chǎn)品正常使用壽命為多少年？
正常使用4至5年后應(yīng)脫附再生（這4至5年就是產(chǎn)品正常使用年限或叫再生周期），脫附再生后又可使用4至5年。一件產(chǎn)品無(wú)損缺時(shí)，可脫附再生3-4次，其使用壽命可達(dá)10多年。提醒，本產(chǎn)品最好定期拿到陽(yáng)光下曬，以提高其吸附的效果。
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10、產(chǎn)品對(duì)空氣會(huì)不會(huì)產(chǎn)生污染（包括二次污染）？
絕對(duì)不會(huì)。原因是：第一、碳元素從原子結(jié)構(gòu)來(lái)看，在常溫常壓下是極其穩(wěn)定的，不會(huì)與其它物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而生成毒性物，即無(wú)化學(xué)污染；第二、已吸附的有毒氣體在常溫常壓下不會(huì)跑到孔外來(lái)，所以本身不產(chǎn)生二次污染；第三，產(chǎn)品吸附時(shí)不需要任何能源（如電、光、熱、化學(xué)、生物能源及水源），所以不會(huì)產(chǎn)生電磁污染、光污染、催化污染、生物污染。
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11、什么叫做居室空氣污染嚴(yán)重？污染源來(lái)自何處？
根據(jù)國(guó)內(nèi)外專家的調(diào)查，當(dāng)前空氣中損害人體健康的主要物質(zhì)是：甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、二氧化碳、氡、氯、二氧化硫、甲烷、一氧化碳等，尤以前四種最為嚴(yán)重。據(jù)專家統(tǒng)計(jì)，當(dāng)空氣中甲醛、苯、甲苯、二甲苯的濃度分別超過(guò)0.08mg/m3 、0.10 mg/m3、0.20mg/m3、0.20mg/m3時(shí)，對(duì)人體就會(huì)造成傷害，輕則致病，重則致癌，甚至死亡（已有多例），對(duì)嬰糼兒危害更大。凡居室空氣中有毒有害氣體濃度超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)濃度都屬空氣污染，超標(biāo)越多污染越嚴(yán)重。 內(nèi)容來(lái)自123456
居室中這些污染物主要來(lái)自裝修、裝飾用的原材料（如漆料、塑料、膠料、粉料、石料、涂料），即使是綠色環(huán)保材料，也多少有些污染。其次，據(jù)專家檢測(cè)，某些棉、麻布料、衣料，其甲醛含量也大大超標(biāo)；再次，一些兒童玩具的甲醛、苯含量也超標(biāo)；一些啤酒中的甲醛含量也嚴(yán)重超標(biāo)。由此可知，我們的衣、食、住中都存有污染源。要想自然擺脫這種污染環(huán)境，事實(shí)上是不可能的。唯一擺脫這種污染的辦法，就是將毒氣清除。前面講了，從活性炭纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而言，用活性炭纖維進(jìn)行吸附是最理想的辦法之一。
當(dāng)前環(huán)境污染造成的危害已相當(dāng)嚴(yán)重；據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的《2002年度世界衛(wèi)生報(bào)告》中將室內(nèi)空氣污染列為人類健康十大威脅之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球近一半人群生活在居室空氣污染中，且已引起35.7%的呼吸道疾病、22%的慢性肺病和15%的氣管類、肺癌。我國(guó)每年因空氣污染導(dǎo)致的死亡人數(shù)已達(dá)11.1萬(wàn)人。 123456
12、目前汽車內(nèi)的空氣污染程度如何？
不久前，中國(guó)裝飾協(xié)會(huì)室內(nèi)空氣監(jiān)測(cè)中心對(duì)100輛汽車進(jìn)行隨機(jī)抽檢后，發(fā)現(xiàn)90%的汽車都存在車內(nèi)空氣污染問(wèn)題，其毒氣超標(biāo)和細(xì)菌量、異味比車外要嚴(yán)重得多。新車更是如此。因此，放置一些炭包或汽車飾品在車內(nèi)，可有效去除對(duì)人體有害的氣體，從而保證我們的健康。
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