Pengenalan: Mengapa “dinding putih yang bersih” bertukar “kelabu” selepas beberapa tahun?
Cat luar bangunan “Rintangan Terhadap Kotoran (Dirt Pick-up Resistance/DPUR)”
——ialah prestasi salutan yang “paling mudah dirasai secara langsung”
oleh pemilik——dinding luar berwarna putih——>selepas 1-2 tahun muncul “kesan aliran/bintik/kelabu”
——itulah kotoran. Sumber kotoran pada dinding luar bangunan——(1) zarah terampai dalam udara (PM10/PM2.5/habuk/jelaga)
——mendap di permukaan salutan——daya lekatan dengan salutan (daya van der Waals/daya elektrostatik) menyebabkan zarah ”melekat pada” dinding; (2) air hujan——cara aliran air hujan di atas salutan “aliran titisan air yang mengecut (hidrofobik——titisan air tidak sekata——habuk tertumpu di tepi titisan——terbentuk ”kesan aliran hitam”)——berbanding ”aliran filem air yang merebak” (hidrofilik——habuk dibawa secara sekata oleh filem air——bersih)
——inilah dalam kalangan rintangan kotoran cat bangunan yang paling penting namun paling bertentangan dengan intuisi
iaitu ”hidrofobik tidak semestinya bersih——hidrofilik tidak semestinya kotor”.
I. Perbandingan antara dua strategi anti-kotoran: hidrofilik vs hidrofobik
| Strategi | Mekanisme | Sudut sentuhan air(°) | Kelebihan | Kelemahan | Iklim yang sesuai |
|---|---|---|---|---|---|
| Hidrofilik (Fotokatalitik TiO₂/Superhidrofilik) | TiO₂ fotokatalitik mereputkan kotoran + air hujan merebak sekata untuk membilas | <10 (Superhidrofilik) | Pembersihan sendiri jangka panjang/kesan bilasan air hujan baik/mereputkan kotoran organik | Memerlukan air hujan (>1000mm/tahun)——tidak berkesan di kawasan kering; ketahanan katalitik TiO₂ (>5 tahun) | Hujan lebat/kelembapan tinggi (Selatan China/Jepun/Asia Tenggara——disyorkan) |
| Hidrofobik (Fluorokarbon/siloksana/tenaga permukaan rendah) | Tenaga permukaan rendah (<20mN/m)——habuk sukar melekat——titisan air menggelinding membawa habuk | >110 (Hidrofobik kuat) | “Kesan daun teratai”/habuk sukar melekat/penampilan baik | Aliran titisan air tidak sekata——menghasilkan ”kesan aliran hitam”; memerlukan pembersihan berkala | Hujan kurang/berangin dan berdebu (Utara China/Timur Tengah/Australia——disyorkan) |
Soalan Lazim (FAQ)
Q1: Mengapa “titisan air yang menggelongsor” pada salutan hidrofobik menghasilkan “kesan aliran hitam” dan sebaliknya tidak bersih?
Permukaan hidrofobik (sudut sentuhan air >110°) titisan air——(1) titisan air diedarkan secara tidak sekata di permukaan
(saiz tidak seragam/kedudukan rawak)——(2) titisan air menggelongsor di bawah graviti
(bukan penyebaran seragam)——tepi titisan air (antara muka tiga: air/udara/salutan)
——habuk dan bahan terlarut terkumpul di tepi titisan air (kesan kapilari)
——selepas air menyejat——tinggalkan enapan hitam berbentuk “cincin” atau “jalur”
——inilah “kesan aliran hitam” merupakan bentuk pencemaran paling tipikal salutan hidrofobik dalam “hujan berselang-seli” (hujan renyai/tidak berterusan——tidak cukup untuk membilas seluruh permukaan)
Superhidrofilik (<5°)——air merebak sepenuhnya menjadi filem air
——tiada “tepi titisan air” habuk diedarkan secara seragam dalam filem air——dibawa pergi bersama filem air tanpa sebarang “kesan aliran”
——bersih.
Q2: Adakah TiO₂ fotokatalitik pada salutan dinding luar bangunan masih “berautobersih” selepas “jangka hayat” >5 tahun?
Aktiviti fotokatalitik TiO₂ — selepas >2-3 tahun disebabkan oleh pengumpulan kotoran pada permukaan zarah TiO₂
— pencemar menutupi permukaan TiO₂ — UV tidak dapat mencapai TiO₂ — fotokatalitik “berhenti”. Tetapi bilasan air hujan
— boleh membasuh lapisan kotoran sebahagiannya
— memulihkan fotokatalitik TiO₂ — oleh itu kesan autobersih TiO₂ dalam iklim “lembap dan hujan banyak + UV kuat” (seperti Guangzhou/Singapura) — boleh bertahan >5-8 tahun
— di kawasan “kering dan hujan sedikit” (Beijing/Dubai) — lapisan kotoran terkumpul — fotokatalitik berhenti selepas >1-2 tahun — strategi hidrofobik lebih berkelebihan.
Q3: Mengapakah “Abu Tersedia” dalam GB/T 9780-2013 tidak boleh mewakili pencemaran sebenar?
GB/T 9780 menggunakan “Abu Tersedia” (abu terbang + abu arang—komposisi diketahui/saiz zarah <45μm)
——ujikaji——tabur abu pada permukaan salutan——guna “mesin uji bilas” (aliran air)
bilas——ukur “kadar penurunan pantulan” (ΔR=R asal-R selepas bilas)
——ΔR25%=lemah. Tetapi pencemaran sebenar——(1)mengandungi bahan organik berlemak (asap ekzos kereta/asap masakan)
——bukan boleh dibuang dengan “bilasan air”——perlu penguraian kimia fotokatalitik TiO₂——(2)pencemaran adalah “terkumpul” berbulan-bulan/tahun-tahun
——bukan “tabur abu sekali + bilas” di makmal. GB/T 9780 ialah QC (kawalan kualiti)——bukan ramalan “rintangan pencemaran sebenar”——rintangan pencemaran sebenar——perlu pendedahan luar >2 tahun.
Bacaan berkaitan
Ringkasan
Cat bangunan anti-kotor — hidrofilik (fotokatalitik TiO₂/autopembersih/hujan lebat) dan hidrofobik (fluorokarbon/siloksana/kesan daun teratai/hujan sedikit) — masing-masing mempunyai iklim optimum. Permukaan superhidrofilik — filem air merebak secara seragam — tiada “kesan aliran hitam” adalah pilihan terbaik untuk kawasan hujan lebat. GB/T 9780 ialah standard QC — tidak boleh menggantikan pendedahan luaran sebenar. Kexin New Materials menyediakan kepada pelanggan rangkaian penuh produk cat bangunan tahan kotor hidrofilik/hidrofobik dan sokongan teknikal anti-kotor.