ISO 18560-1:2014
(Main)Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for air-purification performance of semiconducting photocatalytic materials by test chamber method under indoor lighting environment — Part 1: Removal of formaldehyde
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for air-purification performance of semiconducting photocatalytic materials by test chamber method under indoor lighting environment — Part 1: Removal of formaldehyde
ISO 18560-1:2014 specifies a test method for the determination of the air-purification performance of materials that contain a indoor-light-active photocatalyst or have indoor-light-active photocatalytic films on the surface, usually made from semiconducting metal oxides, such as titanium dioxide or other ceramic materials, by continuous exposure of a test piece to the model air pollutant under illumination with indoor light. Formaldehyde (HCHO) is chosen because it is a typical indoor air pollutant that causes the so-called sick building syndrome. This part of ISO 18560 is intended to evaluate the photocatalytic performance for building materials, such as boards, wallpapers. This part of ISO 18560 does not apply to powder or granular photocatalytic materials. This test method is usually applicable to indoor-light-active photocatalytic materials produced for air purification. This method is not suitable for the determination of other performance attribute of photocatalytic materials, i.e. decomposition of water contaminants, self-cleaning, antifogging and antibacterial actions. This test method is based on ISO 16000‑23 and is adjusted for the measurement of indoor-light-active photocatalytic materials. NOTE Another test method for the determination of air-purification performance of photocatalytic materials by using formaldehyde is described in ISO 22197‑4. The test methods comprising of ISO 22197 are prepared for evaluation of material-based air-purification performance under irradiation of ultraviolet light, while this part of ISO 18560 is intended for providing a direct index to the improvement of indoor air quality by the indoor-light-active photocatalytic materials under the simulated conditions. Approximate correlation between the results by ISO 22197‑4 and this part of ISO 18560 has been confirmed.
Céramiques techniques — Méthode d'essai pour mesurer les performances des matériaux photocatalytiques semiconducteurs pour purifier l'air selon la méthode de la chambre d'essai dans un environnement d'éclairage intérieur — Partie 1: Élimination du formaldéhyde
L'ISO 18560-1:2014 spécifie une méthode d'essai pour la détermination de la performance en matière de purification de l'air de matériaux contenant un photocatalyseur actif sous éclairage intérieur ou dont la surface est pourvue de films photocatalytiques actifs sous éclairage intérieur, le plus souvent à base d'oxydes métalliques semiconducteurs tels que le dioxyde de titane ou d'autres matériaux céramiques, par exposition continue d'une éprouvette à un polluant atmosphérique modèle sous un éclairage intérieur. Le formaldéhyde (HCHO) a été choisi car il constitue un polluant typique de l'air intérieur qui provoque ce que l'on appelle le syndrome des bâtiments malsains. L'ISO 18560-1:2014 est destinée à évaluer la performance photocatalytique de matériaux de construction, tels que planches, papiers peints, etc. L'ISO 18560-1:2014 ne s'applique pas aux matériaux photocatalytiques pulvérulents ou granulaires. La présente méthode d'essai est généralement applicable aux matériaux photocatalytiques actifs sous éclairage intérieur destinés à la purification de l'air. La présente méthode n'est pas adaptée à la détermination d'autres types de performance des matériaux photocatalytiques comme la dégradation des contaminants de l'eau ou les actions autonettoyantes, anticondensation et antibactériennes. La présente méthode d'essai est basée sur l'ISO 16000‑23 et elle est dédiée à la mesure des performances des matériaux photocatalytiques actifs sous éclairage intérieur.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18560-1
First edition
2014-11-15
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) —
Test method for air-purification
performance of semiconducting
photocatalytic materials by test
chamber method under indoor
lighting environment —
Part 1:
Removal of formaldehyde
Céramiques techniques — Méthode d’essai pour mesurer les
performances des matériaux photocatalytiques semiconducteurs
pour purifier l’air selon la méthode de la chambre d’essai dans un
environnement d’éclairage intérieur —
Partie 1: Élimination du formaldéhyde
Reference number
ISO 18560-1:2014(E)
©
ISO 2014
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ISO 18560-1:2014(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 18560-1:2014(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols . 3
5 Principle . 4
6 Apparatus . 4
6.1 General . 4
6.2 Test chamber . 5
6.3 Sealing material for test specimens . 5
6.4 Air purifier . 5
6.5 Supply air spiked with formaldehyde . 6
6.6 Temperature and humidity controls . 6
6.7 Air flow meter . 6
6.8 Light source and UV sharp cut-off filter . 6
6.9 Air sampling devices . 6
6.10 Device to circulate air and control of air velocity . 6
6.11 Analytical instrument . 7
7 Test conditions . 7
7.1 General . 7
7.2 Test conditions of removal performance . 7
7.3 Factors affecting the removal performance (optional) . 8
8 Verification of test conditions . 9
8.1 Monitoring of test conditions . 9
8.2 Air-tightness of test chamber . 9
8.3 Air change rate in test chamber . 9
8.4 Efficiency of the internal test chamber air mixing . 9
8.5 Recovery . 9
9 Preparation of test chamber . 9
10 Test specimen .10
10.1 Preparation of test specimen .10
10.2 Preparation for the test .10
11 Test methods .10
11.1 Background concentration and supply air spiked with formaldehyde .10
11.2 Placing the test specimen in the test chamber .10
11.3 Test under dark condition .10
11.4 Test for removal performance .11
11.5 Factors affecting the removal performance .11
11.6 Air sampling .11
12 Determination of formaldehyde .11
13 Calculation and expression of results .11
14 Test report .12
Annex A (informative) Example of a test chamber .14
Bibliography .17
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ISO 18560-1:2014(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
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Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword — Supplementary information.
The committee responsible for this document is ISO/TC 206, Fine ceramics.
ISO 18560 consists of the following parts, under the general title Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) — Test method for air-purification performance of semiconducting
photocatalytic materials by test chamber method under indoor lighting environment:
— Part 1: Removal of formaldehyde
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 18560-1:2014(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Test method for air-purification performance
of semiconducting photocatalytic materials by test
chamber method under indoor lighting environment —
Part 1:
Removal of formaldehyde
1 Scope
This part of ISO 18560 specifies a test method for the determination of the air-purification performance
of materials that contain a indoor-light-active photocatalyst or have indoor-light-active photocatalytic
films on the surface, usually made from semiconducting metal oxides, such as titanium dioxide or other
ceramic materials, by continuous exposure of a test piece to the model air pollutant under illumination
with indoor light. Formaldehyde (HCHO) is chosen because it is a typical indoor air pollutant that causes
the so-called sick building syndrome. This part of ISO 18560 is intended to evaluate the photocatalytic
performance for building materials, such as boards, wallpapers. This part of ISO 18560 does not apply
to powder or granular photocatalytic materials.
This test method is usually applicable to indoor-light-active photocatalytic materials produced for
air purification. This method is not suitable for the determination of other performance attribute of
photocatalytic materials, i.e. decomposition of water contaminants, self-cleaning, antifogging and
antibacterial actions. This test method is based on ISO 16000-23 and is adjusted for the measurement of
indoor-light-active photocatalytic materials.
NOTE Another test method for the determination of air-purification performance of photocatalytic materials
by using formaldehyde is described in ISO 22197-4. The test methods comprising of ISO 22197 are prepared for
evaluation of material-based air-purification performance under irradiation of ultraviolet light, while this part
of ISO 18560 is intended for providing a direct index to the improvement of indoor air quality by the indoor-light-
active photocatalytic materials under the simulated conditions. Approximate correlation between the results by
ISO 22197-4 and this part of ISO 18560 has been confirmed.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 6353-3, Reagents for chemical analysis — Part 3: Specifications — Second series
ISO 14605, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Light source for testing
semiconducting photocatalytic materials used under indoor lighting environment
ISO 16000-3, Indoor air — Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds — Active
sampling method
ISO 16000-6, Indoor air — Part 6: Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber
®
air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using MS/FID
ISO 16000-9, Indoor air — Part 9: Determination of the emission of volatile organic compounds from
building products and furnishing — Emission test chamber method
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ISO 18560-1:2014(E)
ISO 16000-11, Indoor air — Part 11: Determination of the emission of volatile organic compounds from
building products and furnishing — Sampling, storage of samples and preparation of test specimens
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
photocatalyst
substance that performs one or more catalytic functions based on oxidation or reduction reactions
under photoirradiation
Note 1 to entry: The functions include decomposition and removal of air and water contaminants, deodorization,
antibacterial, self-cleaning and antifogging actions. A photocatalyst can also be used for light energy conversion.
3.2
indoor-light-active photocatalyst
photocatalyst (3.1) that functions under illumination with artificial light used for general lighting purposes
3.3
indoor lighting environment
illumination with artificial light source(s) used for general lighting purposes and excluding sunlight
3.4
indoor-light-active photocatalytic materials
materials in which or on which the indoor-light-active photocatalyst (3.2) is added by coating,
impregnation, mixing, etc.
3.5
photocatalytic materials
materials in which or on which the photocatalyst (3.1) is added by coating, impregnation, mixing, etc.
3.6
zero-calibration gas
purified air that does not contain pollutants which affect the test and gas analysis
Note 1 to entry: The zero-calibration gas is supplied as a synthetic air in a gas cylinder. It can also be prepared
from indoor air using a laboratory air purification system.
3.7
supply air spiked with formaldehyde
mixture of high purity air and formaldehyde of known concentration prepared from a standard gas or a
zero-calibration gas (3.6), to be used for the performance test of a photocatalytic material (3.5)
3.8
air change rate
ratio of the volume of supply air admitted to the test chamber per hour and the free test chamber volume
measured in identical units
3.9
air flow rate
air volume admitted to the test chamber per unit time
3.10
product loading factor
ratio of exposed surface area of the test specimen and the free test chamber volume
3.11
dark condition
test condition of no light illumination by the light source for testing and room lightings
2 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 18560-1:2014(E)
3.12
equivalent ventilation rate per area
clean air ventilation rate that would be required to reduce the formaldehyde concentration by the same
amount as produced per unit area of the photocatalytic material (3.5) when exposed to indoor light
3.13
guideline concentration
guideline indoor air concentration for formaldehyde as specified by the World Health Organization (WHO)
3
Note 1 to entry: The guideline indoor air concentration for formaldehyde specified by the WHO is 100 μg/m .
Reference to national standards is possible if this is clearly highlighted in the test report and test certificate.
3.14
mass transfer coefficient
diffusion rate constant of the formaldehyde flux driven by the concentration difference between the test
specimen and ambient air over its surface
Note 1 to entry: Mass transfer coefficient is expressed in meters per hour.
3.15
recovery
measured mass of formaldehyde in the air leaving the test chamber with no sample present conditioned over
a given time period divided by the mass of formaldehyde added to the test chamber in the same time period
Note 1 to entry: The recovery is expressed as a percentage and provides information about the performance of
the entire method.
3.16
sampling time
period of time during which air is sampled from the outlet of the test chamber using sampling tubes or
other devices
3.17
supply air concentration
mass concentration of formaldehyde in air for supply to the test chamber
3.18
irradiation start
time of starting irradiation of indoor light to the specimen
3.19
elapsed time
time from irradiation start (3.18) to the start of air sampling
3.20
test chamber concentration
concentration of formaldehyde measured at the outlet of a test chamber, derived by dividing the mass of
the formaldehyde sampled at the outlet of the chamber by the volume of sampled air
4 Symbols
ρ concentration of formaldehyde at test chamber inlet at elapsed time t (micrograms per cubic
in, t
metre)
ρ test chamber concentration at elapsed time t (micrograms per cubic metre)
out, t
ρ guideline concentration (micrograms per cubic metre)
gl
k mass transfer coefficient determined using water vapour (metres per hour)
a
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ISO 18560-1:2014(E)
L product loading factor (square metres per cubic metre)
n air change rate (changes per hour)
q area specific air flow rate (cubic metres per square metre per hour)
a
q air flow rate of test chamber (cubic metres per hour)
c
q equivalent ventilation rate (cubic metres per square metre per hour)
eq
r removal rate (micrograms per square metre per hour)
r removal rate when test chamber concentration is equal to guideline concentration (micro-
gl
grams per square metre per hour)
t elapsed time (hours or days)
e
V air volume of test chamber (cubic metres)
A surface area of the test specimen exposed to illumination (square metres)
5 Principle
The test piece, placed in a test chamber, is activated by indoor light illumination, and adsorbs and
oxidizes gas-phase formaldehyde to form carbon dioxide (CO ) and other oxidation products. The air
2
purification performance is determined by monitoring the reduction in formaldehyde concentration of
the air leaving the test chamber.
The method uses a supply air spiked with formaldehyde at approximately the same concentration as the
3
WHO guideline level for formaldehyde in indoor air (100 μg/m ), see Reference [1]. Reference to national
standards may be made if this is clearly stated in the test report and test certificates.
6 Apparatus
6.1 General
The apparatus necessary for measuring the removal performance of an indoor-light-active photocatalytic
material in test consists of:
— test chamber;
— sealing material for test specimen;
— air purifier or other source of contamination-free air;
— supply air spiked with formaldehyde;
— temperature and humidity controls;
— air flow meter;
— light source;
— UV sharp cut-off filter;
— air sampling devices;
— analytical instruments.
See Figure 1.
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ISO 18560-1:2014(E)
9
10
8
7
11
6
3
12
2
5
4
1
Key
1 supply air spiked with formaldehyde
2 sampling device
3 test specimen
4 test chamber
5 device to circulate air and control of air velocity
6 temperature/humidity monitoring apparatus
7 glass window
8 UV sharp cut-off filter
9 light source
10 light irradiation
11 test chamber outlet
12 sampling device
Figure 1 — Schematic of the test system
6.2 Test chamber
A test chamber covered by this part of ISO 18560 shall comply with relevant specifications and
requirements of ISO 16000-9 and have a glass window through which indoor-light irradiates a specimen.
For low light-absorption over 380 nm wavelength, the window shall be constructed with silica glass or
borosilicate glass. No air shall be allowed to circulate from the outlet back to the inlet.
6.3 Sealing material for test specimens
Aluminium foil or a tape covered with aluminium foil shall be used to cover the edges and the back of
the test specimen.
6.4 Air purifier
Supply air before being spiked with formaldehyde shall be as clean as possible. In order to prevent a rise
in background concentration, an air purifier shall be provided or clean cylinder air shall be used.
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ISO 18560-1:2014(E)
6.5 Supply air spiked with formaldehyde
Apply a standard gas (with known formaldehyde concentration) or a stable source like a formaldehyde
solution as specified in ISO 6353-3, or paraformaldehyde, to generate air spiked with formaldehyde that
can be supplied to the test chamber. Stability of formaldehyde concentration shall be monitored.
6.6 Temperature and humidity controls
The temperature shall be maintained either by installing the test chamber in a temperature controlled
environment, such as a constant-temperature climate chamber, or by maintaining the required
temperature in the chamber. Relative humidity shall be maintained in accordance with 7.2.1. Temperature
and humidity controls of the supply air are described in ISO 16000-9.
6.7 Air flow meter
An air flow meter shall be installed at the inlet or the outlet of the test chamber to measure the air flow
rate through the chamber.
6.8 Light source and UV sharp cut-off filter
The light source for indoor lighting environment is specified in ISO 14605. A halophosphate or triphosphor
fluorescent lamp with a correlated colour temperature of between 3 800 K to 4 500 K shall be used.
When a triphosphor fluorescent lamp is used for evaluating, the fluorescent lamp of the CIE 1974 general
colour rendering index (Ra) defined by CIE 13.3 higher than 80 shall be selected. A UV sharp cut-off filter
specified in ISO 14605 shall be used under UV cut-off condition. The test specimen shall be irradiated
uniformly through the window by the light source. The light source that requires warming up shall be
equipped with a shutter. The distance between the light source and the chamber shall be adjusted so
that the illuminance on the test specimen surface is 1 000 lx ± 50 lx. The irradiance along the length
of the test specimen shall also be constant within ± 5 %. The illuminance shall be measured with an
illuminance meter which has been calibrated by a calibration laboratory. Reflection plate of luminaire
and a shielding device of the reactor from external light are to show small or constant absorption in UV
and indoor light. The reactor shall be shielded from external light if necessary.
6.9 Air sampling devices
The inlet and outlet air of the test chamber shall both be sampled.
If a duct or tube is used, it shall be as short as possible and maintained at the same air temperature
as that in the test chamber. Such a duct or tube shall be made of a material with a very low sorption
capacity, such as polytetrafluoroethylene.
The sum of sampling air flow rates shall be smaller than the air flow rate into the chamber. Sampling
devices shall comply with the specifications of ISO 16000-3. When the air is sampled from the inlet,
ensure the supply air flow rate remains constant.
A multiport sampling manifold may be used to provide flexibility for duplicate air sampling.
The exhaust from the test chamber should be ducted into a fume hood, ensuring that air spiked with
formaldehyde and any chemicals emitted from the test material are isolated from the laboratory environment.
6.10 Device to circulate air and control of air velocity
The air in the test chamber shall be well circulated with a fan without adsorbing or emitting formaldehyde.
The air velocity over the surface of the test specimen inside the test chamber shall be controlled as
specified in 7.2.3.
6 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 18560-1:2014(E)
6.11 Analytical instrument
A high performance liquid chromatograph (HPLC) shall be used as specified in ISO 16000-3.
7 Test conditions
7.1 General
The test conditions shall comply with 7.2 and 7.3. This test shall be conducted under atmospheric
pressure conditions.
7.2 Test conditions of removal performance
7.2.1 Temperature and relative humidity
Indoor-light-active photocatalytic building materials for use in Europe and America shall be tested in
accordance with ISO 554 at a temperature of 23 °C ± 2 °C and relative humidity 50 % ± 5 % during the test.
Indoor-light-active photocatalytic building materials for use in Japan shall be tested at a temperature of
28 °C ± 2 °C and relative humidity 50 % ± 5 % during the test.
For indoor-light-active photocatalytic building materials with applications under other climatic
conditions, alternative temperatures and air humidity conditions may be used, preferably as specified
in ISO 554. State the conditions in the test report.
7.2.2 Supply air quality and background concentration
The background concentration of the supply air to the test chamber and the air prior to spiking
with formaldehyde shall be low enough not to interfere with the test. The total VOC (volatile organic
3
compound) background concentration shall be lower than 20 μg/m . The background concentration
3
of formaldehyde shall be lower the 2 μg/m . Purified water used for humidification shall not contain
interfering VOCs that may affect the test.
7.2.3 Mass transfer coefficient
The mass transfer coefficient in terms of ambient air velocity over the surface of the test specimen inside
the test chamber shall be in the range of 15 m/h ± 3 m/h (equivalent to air velocity of 0,25 m/s ± 0,05 m/s)
when determined using water vapour.
NOTE 1 The mass transfer coefficient is analogous to convective heat transfer coefficient where geometry
and boundary conditions are similar. The mass transfer coefficient can be estimated with a formulation that
relates the mass transfer flux to a surface to the concentration differences across the boundary layer. For details
concerning the mass transfer coefficient and its measurement method, see Reference [2].
NOTE 2 Removal performance depends on the mass transfer coefficient. Mass transfer coefficient depends on
the indoor concentration of the substance, air flow and the surface area of the test specimen.
7.2.4 Air change rate and product loading factor
The air change rate shall be kept constant at 0,50/h ± 0,05/h. The product loading factor shall be in the
2 3 2 3
range of 1,1 m /m ± 0,1 m /m .
For comparison of results from different test chambers, the air change rate, n, and the product loading
factor, L, shall be the same for each chamber. The air change rate, n, and the product loading factor, L,
may affect the removal rate, r.
NOTE The selection of area specific air flow rate affects th
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 18560-1
ISO/TC 206 Secretariat: JISC
Voting begins on Voting terminates on
2013-05-21 2013-08-21
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Test method for air-purification performance of
semiconducting photocatalytic materials by test chamber
method under indoor lighting environment —
Part 1:
Removal of formaldehyde
Céramiques techniques — Méthode d'essai pour la performance de la purification de l'air des matériaux
photocatalytiques semiconducteurs selon la méthode de la chambre d'essai dans un environnement
d'éclairage intérieur —
Partie 1: Élimination du formaldéhyde
ICS 81.060.30
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
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REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.
© International Organization for Standardization, 2013
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Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
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ii © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO/DIS 18560-1
Contents Page
Foreword .v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Symbols.4
5 Principle.4
6 Apparatus.5
6.1 General .5
6.2 Test chamber .6
6.3 Sealing material for test specimens.6
6.4 Air purifier .6
6.5 Supply air spiked with Formaldehyde.7
6.6 Temperature and humidity controls.7
6.7 Air flow meter.7
6.8 Light source and UV sharp cut-off filter.7
6.9 Air sampling devices.7
6.10 Analytical instrument.7
7 Test conditions .8
7.1 General .8
7.2 Test conditions of removal performance.8
7.3 Factors affecting the removal performance .9
8 Verification of test conditions.9
8.1 Monitoring of test conditions.9
8.2 Air-tightness of test chamber .10
8.3 Air change rate in test chamber.10
8.4 Efficiency of the internal test chamber air mixing .10
8.5 Recovery.10
9 Preparation of test chamber.10
10 Test specimen.10
10.1 Preparation of test specimen .10
10.2 Preparation for the test.11
11 Test methods.11
11.1 Background concentration and spiked supply air.11
11.2 Placing the test specimen in the test chamber .11
11.3 Test under dark condition .11
11.4 Test for removal performance.11
11.5 Factors affecting the removal performance .12
11.6 Air sampling.12
12 Determination of formaldehyde .12
13 Calculation and expression of results .12
14 Test report.13
Annex A An example of the test chamber .15
A.1 General.15
A.2 Test chamber.15
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ISO/DIS 18560-1
Bibliography. 18
iv © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO/DIS 18560-1
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 18560-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.
This second/third/. edition cancels and replaces the first/second/. edition (), [clause(s) / subclause(s) /
table(s) / figure(s) / annex(es)] of which [has / have] been technically revised.
ISO 18560 consists of the following parts, under the general title Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) — Test method for air-purification performance of semiconducting
photocatalytic materials by test chamber method under indoor lighting environment:
⎯ Part 1: Removal of formaldehyde
© ISO 2013 – All rights reserved v
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 18560-1
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Test method for air-purification performance of
semiconducting photocatalytic materials by test chamber
method under indoor lighting environment — Part 1: Removal
of formaldehyde
1 Scope
This part of ISO 18560 specifies a test method for the determination of the air-purification performance of
materials that contain a indoor light-active photocatalyst or have indoor light-active photocatalytic films on the
surface, usually made from semiconducting metal oxides, such as titanium dioxide or other ceramic materials,
by continuous exposure of a test piece to the model air pollutant under illumination with indoor light. This part
of ISO 18560 is intended to evaluate the photocatalytic performance for building materials, such as boards,
wallpapers, etc. This part of ISO 18560 does not apply to powder or granular photocatalytic materials.
This test method is usually applicable to indoor light-active photocatalytic materials produced for air
purification. This method is not suitable for the determination of other performance attribute of photocatalytic
materials, i.e., decomposition of water contaminants, self-cleaning, antifogging and antibacterial actions. This
test method is based on ISO 16000-23 and is adjusted for the measurement of indoor light-active
photocatalytic materials.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 80000-1:2009, Quantities and Units — Part 1: General
ISO 554:1976, Standard atmospheres for conditioning and / or testing - Specifications
ISO 4677-1:1985, Atmospheres for conditioning and testing — Determination of relative humidity — Part 1:
Aspirated psychrometer method
ISO 4892-1:1999, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 1: General guideline
ISO 4892-3:2006, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 3: Fluorescent UV
lamps
ISO 5725-2:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General
principles and definitions
ISO 6145-7:2009, Gas analysis — Preparation of calibration gas mixtures using dynamic volumetric methods
— Part 7: Thermal mass-flow controllers
ISO 6353-3:1987, Reagents for chemical analysis — Part 3: Specifications — Second series
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ISO/DIS 18560-1
ISO 16000-3:2001, Indoor air — Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds —
Active sampling method
ISO 16000-6:2004, Indoor air — Part 6: Determination of volatile organic compounds in indoor and test
R
chamber air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using
MS/FID
ISO 16000-9:2006, Indoor air — Part 9: Determination of the emission of volatile organic compounds from
building products and furnishing — Emission test chamber method
ISO 16000-11:2006, Indoor air — Part 11: Determination of the emission of volatile organic compounds from
building products and furnishing — Sampling, storage of samples and preparation of test specimens
ISO 16000-23:2009, Indoor air — Part 23: Performance test for evaluating the reduction of formaldehyde
concentrations by sorptive building materials
ISO/IEC 17025: 2005, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
ISO 22197-1:2006, Fine Ceramics (Advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for air
purification performance of semiconducting photocatalytic materials — Part 1: Removal of nitric oxide
ISO/DIS 14605, Fine Ceramics (Advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Indoor light source for
testing semiconducting photocatalytic materials
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
photocatalyst
substance that performs one or more functions based on oxidation and reduction reactions under
photoirradiation, including decomposition and removal of air and water contaminants, deodorization, and
antibacterial, self-cleaning and antifogging actions.
3.2
indoor lighting environment
indoor lighting environment with artificial light source for general lighting service. Not include sunlight.
3.3
indoor light-active photocatalytic materials
photocatalytic materials which performs one or more functions based on oxidation and reduction reactions
under indoor lighting environment.
3.4
photocatalytic materials
materials in which or on which the photocatalyst is added by coating, impregnation, mixing, etc.
3.5
zero-calibration gas
air that does not contain pollutants (i.e. in which common pollutants are below 0,01 µl/l).
NOTE The zero-calibration gas is prepared from indoor air using a laboratory air purification system, or supplied as a
synthetic air in a gas cylinder.
3.6
formaldehyde gas
gases of organic compound with the formula HCHO of known concentrations used for test and calibration.
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ISO/DIS 18560-1
3.7
test gas
mixture of air and pollutant(s) of known concentration prepared from a standard gas or a zero-calibration gas,
to be used for the performance test of a photocatalytic material.
3.8
air change rate
ratio of the volume of test gas brought into the test chamber per hour and the free test chamber volume
measured in identical units.
3.9
air flow rate
air volume entering into the test chamber per unit time.
3.10
product loading factor
ratio of exposed surface area of the test specimen and the free test chamber volume.
3.11
dark condition
test condition of no light illumination by the light source for testing and room lightings.
3.12
equivalent ventilation rate per area
apparent increase of clean air ventilation rate converted from the reduction of formaldehyde concentration by
light-active photocatalytic materials.
3.13
guideline concentration
guideline indoor air concentration for formaldehyde as specified by the World Health Organization (WHO) .
3
NOTE The guideline indoor air concentration for formaldehyde specified by the WHO is 100μg/m . Reference to
national standards is possible if this is clearly highlighted in test report and certificate.
3.14
mass transfer coefficient
coefficient arising from the concentration difference between the test specimen and ambient air over its
surface.
NOTE Mass transfer coefficient is expressed by meter per hour.
3.15
recovery
measured mass of formaldehyde in the air leaving the test chamber with no sample present conditioned over
a given time period divided by the mass of formaldehyde added to the test chamber in the same time period.
NOTE The recovery which expressed as a percentage and provides information about the performance of the entire
method.
3.16
sampling time
period of time during which air is sampled from the outlet of the test chamber using sampling tubes or other
devices.
3.17
supply air concentration
mass concentration of formaldehyde in air for supply to the test chamber.
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ISO/DIS 18560-1
3.18
irradiation start
time of starting irradiation of indoor light to the specimen.
3.19
elapsed time
time from irradiation start to the start of air sampling.
3.20
test chamber concentration
concentration of formaldehyde measured at the outlet of a test chamber, derived by dividing the mass of the
formaldehyde sampled at the outlet of the chamber by the volume of sampled air.
4 Symbols
ρ concentration of formaldehyde at test chamber inlet at elapsed time t (microgram per cubic metre)
in, t
ρ test chamber concentration at elapsed time t (microgram per cubic metre)
out, t
ρ guideline concentration (microgram per cubic metre)
gl
k mass transfer coefficient determined using water vaper (metres per hour)
a
L product loading factor (square metres per cubic metre)
n air change rate (changes per hour)
q area specific air flow rate (cubic metres per square metre per hour)
a
q air flow rate of test chamber (cubic metres per hour)
c
q equivalent ventilation rate (cubic metres per square metre per hour)
eq
r removal rate (microgram per square metre per hour)
r removal rate when test chamber concentration is equal to guideline concentration (microgram per
gl
square metre per hour)
t elapsed time (hours or days)
e
V air volume of test chamber (cubic metres)
A surface area of test specimen (square metres)
5 Principle
This part of ISO 18560 concerns the development, comparison, quality assurance, characterization, reliability,
and design data generation of indoor light-active photocatalytic materials. The method described is intended
to obtain the air-purification performance of indoor light-active photocatalytic materials by exposing a test
piece to model polluted air under illumination by indoor light source. Formaldehyde (HCHO) is chosen
because it is a typical indoor air pollutant that causes the so-called sick building syndrome. The test piece,
placed in a test chamber, is activated by indoor light illumination, and adsorbs and oxidizes gas-phase
formaldehyde to form carbon dioxide (CO ) and other oxidation products. The air purification performance is
2
determined from monitoring the reduction of formaldehyde concentration inside a test chamber containing a
sample of the indoor light-active photocatalytic material under test.
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ISO/DIS 18560-1
In this test method, supply formaldehyde spiked air into a test chamber containing the indoor light-active
photocatalytic material under test. The spiked air should be prepared approximately at the WHO guideline
3
level for formaldehyde in indoor air (100μg/m ). Reference to national standards is possible if this is clearly
highlighted in the test report and certificates.
6 Apparatus
6.1 General
An apparatus necessary for measuring the removal performance of an indoor light-active photocatalytic
material in test consists of:
— test chamber;
— sealing material for test specimen;
— air purifier;
— supply air spiked with formaldehyde;
— temperature and humidity controls;
— air flow meter;
— light source;
— UV sharp cut-off filter;
— air sampling devices;
— analytical instruments;
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ISO/DIS 18560-1
Key
1 formaldehyde-spiked air supply
2 sampling device
3 test specimen
4 test chamber
5 device to circulate air and control of air velocity
6 temperature/humidity monitoring apparatus
7 glass window
8 UV sharp cut-off filter
9 light source
10 visible light irradiation
11 test chamber concentration
12 sampling device
Figure 1 — Outline of the chamber system
6.2 Test chamber
A test chamber covered by this standard shall comply with relevant specifications and requirements of ISO
16000-9 and have a glass window through which indoor-light irradiates a specimen. For low light-absorption
over 380nm wavelength, the window shall be constructed with silica glass or borosilicate glass. No air shall be
allowed to circulate from the outlet back to the inlet.
6.3 Sealing material for test specimens
Aluminum foil or a tape covered with aluminum foil shall be used to cover the edges and the back of the test
specimen.
6.4 Air purifier
Supply air before being spiked with formaldehyde shall be as clean as possible. In order to prevent a rise in
background concentration, an air purifier shall be provided or a clean cylinder air shall be used.
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ISO/DIS 18560-1
6.5 Supply air spiked with Formaldehyde
Apply a standard gas (with known formaldehyde concentration) or a stable source like a formaldehyde
solution as specified in ISO 6353-3, or paraformaldehyde, to generate air spiked with formaldehyde that can
be supplied to the test chamber. Stability of formaldehyde concentration shall be monitored.
6.6 Temperature and humidity controls
Temperature shall be maintained either by installing a test chamber in a place maintained the required
temperature, such as a constant-temperature climate chamber, or by maintaining the required temperature in
the chamber. Relative humidity shall be maintained at the required humidity of the supply air. Temperature
and humidity controls of the supply air are described in ISO 16000-9.
6.7 Air flow meter
An air flow meter shall be installed at the inlet or the outlet of the test chamber to measure the air flow rate
through the chamber.
6.8 Light source and UV sharp cut-off filter
The light source for indoor lighting environment is specified in ISO/DIS 14605. A halophosphate or
triphosphore fluorescent lamp that a correlated colour temperature is between 3800K to 4500K shall be used.
When a triphosphor fluorescent lamp is used for evaluating, the fluorescent lamp of the CIE 1974 general
colour rendering index (Ra) defined by CIE 13.3 higher than 80 shall be selected. An UV sharp cut-off filter
specified in ISO/DIS 14605 shall be used under UV cut-off condition. The test specimen shall be irradiated
uniformly through the window by the light source. The light source that requires warming up shall be equipped
with a shutter. The distance between the light source and the chamber shall be adjusted so that the
illuminance on the test specimen surface is 1000 lx ± 50 lx. The irradiance along the length of the test
specimen shall also be constant within ± 5 %. The illuminance shall be measured with an illuminance meter
which has been calibrated by a calibration laboratory. Reflection plate of luminaire and a shielding device of
the reactor from external light are to show small or constant absorption in UV and indoor light. The reactor
shall be shielded from external light if necessary.
6.9 Air sampling devices
The inlet and outlet air of the test chamber shall be used for sampling. When a separate sampling port is used,
sample directly from the inlet or outlet of the chamber.
If a duct or tube is used, it shall be as short as possible and maintained at the same air temperature as that in
the test chamber. Such a duct or tube shall be made of a material with a very low sorption capacity, such as
polytetrafluoroethylene.
The sum of sampling air flow rates shall be smaller than the air flow rate into the chamber. Sampling devices
shall comply with the specifications of ISO 16000-3. When the air is sampled from the inlet, ensure the supply
air flow rate remains constant.
A multiport sampling manifold may be used to provide flexibility for duplicate air sampling. A mixing chamber
between the test chamber and the manifold or between the air inlet and the test chamber can be included to
permit addition and mixing of internal standard gases with the test chamber air stream.
The exhaust from the test chamber should be ducted into a fume hood, ensuring that formaldehyde-spiked air
and any chemicals emitted from the test material are isolated from the laboratory environment.
6.10 Analytical instrument
A high performance liquid chromatograph (HPLC) shall be used as specified in ISO 16000-3.
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ISO/DIS 18560-1
7 Test conditions
7.1 General
The test conditions shall comply with 7.2 to 7.3. This test shall be conducted under atmospheric pressure
conditions.
7.2 Test conditions of removal performance
7.2.1 Temperature and relative humidity
Indoor light-active photocatalytic building materials for use in Europe and America shall be tested in
accordance with ISO 554 at a temperature of 23 ℃ ± 2 ℃ and relative humidity 50% ± 5% during the test.
Indoor light-active photocatalytic building materials for use in Japan shall be tested at a temperature of 28 ℃ ±
2 ℃ and relative humidity 50% ± 5% during the test.
For indoor light-active photocatalytic building materials with applications under other climatic conditions,
alternative temperatures and air humidity conditions may be used, preferably as specified in ISO 554. State
the conditions in the test report.
Initial variations can be observed in the test chamber climate after opening the test chamber door and loading
a test specimen. These variations should be recorded.
7.2.2 Supply air quality and background concentration
The background concentration of the supply air to the test chamber and the air prior to spiking with
formaldehyde shall be low enough not to interfere with the test. The total VOC background concentration shall
3 3
be lower than 20μg/m . The background concentration of formaldehyde shall be lower the 2μg/m . Purified
water used for humidication shall not contain interfering VOCs that may affect the test.
7.2.3 Mass transfer coefficient
The mass transfer coefficient in terms of ambient air velocity over the surface of the test specimen inside the
test chamber shall be in the range of 15 m/h ± 3 m/h (equivalent to 0,25 m/s ± 0,05 m/s) when determined
using water vapor. To check the dependence of mass transfer coefficient on material performance, take
measurements under other conditions that influence in an appropriate manner the mass transfer coefficient.
NOTE 1 The mass transfer coefficient is analogous to convective heat transfer coefficient where geometry and
boundary conditions are similar. The mass transfer coefficient can be estimated with a formulation that relates the mass
transfer flux to a surface to the concentration differences across the boundary layer. For details concerning the mass
transfer coefficient and its measurement method, see Reference [1].
NOTE 2 Removal performance depends on the mass transfer coefficient. Mass tr
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 18560-1
Première édition
2014-11-15
Céramiques techniques —
Méthode d’essai pour mesurer
les performances des matériaux
photocatalytiques semiconducteurs
pour purifier l’air selon la méthode
de la chambre d’essai dans un
environnement d’éclairage
intérieur —
Partie 1:
Élimination du formaldéhyde
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) —
Test method for air-purification performance of semiconducting
photocatalytic materials by test chamber method under indoor
lighting environment —
Part 1: Removal of formaldehyde
Numéro de référence
ISO 18560-1:2014(F)
©
ISO 2014
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ISO 18560-1:2014(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 18560-1:2014(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 4
5 Principe . 4
6 Appareillage . 4
6.1 Généralités . 4
6.2 Chambre d’essai . 5
6.3 Matériau d’étanchéité pour les éprouvettes . 6
6.4 Purificateur d’air . 6
6.5 Air d’alimentation enrichi en formaldéhyde . 6
6.6 Commandes de régulation de la température et de l’humidité . 6
6.7 Débitmètre d’air . 6
6.8 Source lumineuse et filtre à coupure franche des UV . 6
6.9 Dispositifs de prélèvement de l’air . 6
6.10 Dispositif pour faire circuler l’air et régler sa vitesse . 7
6.11 Instrument d’analyse . 7
7 Conditions d’essai . 7
7.1 Généralités . 7
7.2 Conditions d’essais de la performance d’élimination . 7
7.3 Facteurs affectant la performance d’élimination (facultatif) . 9
8 Vérification des conditions d’essai . 9
8.1 Surveillance des conditions d’essai . 9
8.2 Étanchéité à l’air de la chambre d’essai . 9
8.3 Taux de renouvellement de l’air dans la chambre d’essai .10
8.4 Efficacité du mélange d’air interne de la chambre d’essai .10
8.5 Taux de récupération .10
9 Préparation de la chambre d’essai .10
10 Éprouvette .10
10.1 Préparation de l’éprouvette .10
10.2 Préparation de l’essai .10
11 Méthodes d’essai .11
11.1 Concentration de fond et de l’air d’alimentation enrichi en formaldéhyde .11
11.2 Mise en place de l’éprouvette dans la chambre d’essai .11
11.3 Essai dans l’obscurité .11
11.4 Essai de performance d’élimination .11
11.5 Facteurs affectant la performance d’élimination .11
11.6 Prélèvement d’air .12
12 Dosage du formaldéhyde .12
13 Calcul et expression des résultats .12
14 Rapport d’essai .12
Annexe A (informative) Exemple de chambre d’essai .15
Bibliographie .19
© ISO 2014 – Tous droits réservés iii
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ISO 18560-1:2014(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/patents).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 206, Céramiques techniques.
L’ISO 18560 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Céramiques techniques
— Méthode d’essai pour la performance de la purification de l’air des matériaux photocatalytiques
semiconducteurs selon la méthode de la chambre d’essai dans un environnement d’éclairage intérieur:
— Partie 1: Élimination du formaldéhyde
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 18560-1:2014(F)
Céramiques techniques — Méthode d’essai pour mesurer
les performances des matériaux photocatalytiques
semiconducteurs pour purifier l’air selon la méthode de
la chambre d’essai dans un environnement d’éclairage
intérieur —
Partie 1:
Élimination du formaldéhyde
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 18560 spécifie une méthode d’essai pour la détermination de la performance
en matière de purification de l’air de matériaux contenant un photocatalyseur actif sous éclairage
intérieur ou dont la surface est pourvue de films photocatalytiques actifs sous éclairage intérieur, le
plus souvent à base d’oxydes métalliques semiconducteurs tels que le dioxyde de titane ou d’autres
matériaux céramiques, par exposition continue d’une éprouvette à un polluant atmosphérique modèle
sous un éclairage intérieur. Le formaldéhyde (HCHO) a été choisi car il constitue un polluant typique de
l’air intérieur qui provoque ce que l’on appelle le syndrome des bâtiments malsains. La présente partie
de l’ISO 18560 est destinée à évaluer la performance photocatalytique de matériaux de construction,
tels que planches, papiers peints, etc. La présente partie de l’ISO 18560 ne s’applique pas aux matériaux
photocatalytiques pulvérulents ou granulaires.
La présente méthode d’essai est généralement applicable aux matériaux photocatalytiques actifs
sous éclairage intérieur destinés à la purification de l’air. La présente méthode n’est pas adaptée à la
détermination d’autres types de performance des matériaux photocatalytiques comme la dégradation
des contaminants de l’eau ou les actions autonettoyantes, anticondensation et antibactériennes. La
présente méthode d’essai est basée sur l’ISO 16000-23 et elle est dédiée à la mesure des performances
des matériaux photocatalytiques actifs sous éclairage intérieur.
NOTE Une autre méthode d’essai permettant de déterminer la performance de purification de l’air des
matériaux photocatalytiques par l’utilisation de formaldéhyde est décrite dans l’ISO 22197-4. Les méthodes
d’essai de l’ISO 22197 ont pour objet d’évaluer la performance de purification de l’air des matériaux sous
rayonnement ultraviolet, tandis que la présente partie de l’ISO 18560a pour objet de fournir un indice direct de
l’amélioration de la qualité de l’air intérieur grâce aux matériaux photocatalytiques actifs sous éclairage intérieur
dans les conditions de la simulation. Une corrélation approximative a été confirmée entre les résultats obtenus
selonl’ISO 22197-4 et ceux obtenus selon la présente partie de l’ISO 18560.
2 Références normatives
Les documents suivants, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 6353-3, Réactifs pour analyse chimique – Partie 3: Spécifications – Deuxième série.
ISO 14605, Céramiques techniques – Sources lumineuses destinées aux essais des matériaux photocatalyptiques
semi-conducteurs dans un environnement d’éclairage intérieur.
ISO 16000-3, Air intérieur – Partie 3: Dosage du formaldehyde et d’autres composes carbonyls – Méthode
par échantillonnage actif.
© ISO 2014 – Tous droits réservés 1
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ISO 18560-1:2014(F)
ISO 16000-6, Air intérieur – Partie 6: Dosage des composés organiques volatils dans l’air intérieur des
locaux et enceintes d’essai par échantillonnage actif sur le sorbant Tenax TAR, désorption thermique et
chromatographe en phase gazeuse utilisant MS/FID.
ISO 16000-9, Air intérieur – Partie 9: Dosage de l’émission de composés organiques volatils de produits de
reconstruction et d’objets d’équipement – Méthode de la chambre d’essai d’émission.
ISO 16000-11, Air intérieur – Partie 11: Dosage de l’émission de composés organiques volatils de produit
de construction et d’objets d’équement – Echanillonnage, conservation des échantillons et préparation
d’échantillons pour essai.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
photocatalyseur
substance qui procure une ou plusieurs fonctions catalytiques basées sur des réactions d’oxydation ou
de réduction sous photo-irradiation
Note 1 à l’article: Ces fonctions incluent la décomposition et l’élimination de contaminants de l’air et de l’eau,
une action de désodorisation, antibactérienne, autonettoyante et anticondensation. Un photocatalyseur peut
également servir à convertir l’énergie lumineuse.
3.2
photocatalyseur actif sous éclairage intérieur
photocatalyseur qui fonctionne sous éclairage à la lumière artificielle utilisé pour l’éclairage général
3.3
environnement d’éclairage intérieur
éclairage avec source(s) lumineuse(s) artificielle(s) pour l’éclairage général, à l’exclusion du rayonnement
solaire
3.4
matériaux photocatalytiques actifs sous éclairage intérieur
matériaux dans lesquels ou sur lesquels le photocatalyseur actif sous éclairage intérieur est ajouté par
enduction, imprégnation, mélange, etc.
3.5
matériaux photocatalytiques
matériaux dans lesquels ou sur lesquels le photocatalyseur est ajouté par enduction, imprégnation,
mélange, etc.
3.6
gaz de calibration
air purifié qui ne contient pas de polluants ayant une incidence sur l’essai et l’analyse du gaz
Note 1 à l’article: Pour le gaz de calibration, on utilise un air de synthèse contenu dans une bouteille de gaz. Il peut
également être préparé à partir d’air intérieur à l’aide d’un système de purification d’air de laboratoire .
3.7
air d’alimentation enrichi en formaldéhyde
mélange d’air de haute pureté et de formaldéhyde de concentration connue, préparé à partir d’un gaz de
référence ou d’un gaz de calibration, à utiliser pour l’essai de performance d’un matériau photocatalytique.
3.8
taux de renouvellement de l’air
rapport du volume d’air admis par heure dans la chambre d’essai au volume libre de la chambre d’essai
mesurés avec les mêmes unités
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 18560-1:2014(F)
3.9
débit d’air
volume d’air admis dans la chambre d’essai par unité de temps
3.10
facteur de charge du produit
rapport entre la surface exposée de l’éprouvette et le volume libre de la chambre d’essai
3.11
obscurité
situation d’essai sans la source lumineuse de l’essai ni éclairage de la pièce
3.12
vitesse de ventilation équivalente par unité de surface
vitesse de ventilation d’air propre qui serait nécessaire pour réduire la concentration de formaldéhyde
d’une quantité égale à la production par unité de surface du matériau photocatalytique lorsqu’il est
exposé à la lumière intérieure
3.13
concentration recommandée
concentration recommandée en formaldéhyde dans l’air intérieur spécifiée par l’Organisation mondiale
de la santé (OMS).
Note 1 à l’article: La concentration recommandée en formaldéhyde dans l’air intérieur spécifiée par l’OMS est
µ
de 100 g /m3. Une référence aux normes nationales est possible si cela est clairement mis en évidence dans le
rapport d’essai et le certificat.
3.14
coefficient de transfert de masse
constante de taux de diffusion du flux de formaldéhyde dérivée de la différence de concentration entre
l’éprouvette et l’air ambiant sur toute sa surface
Note 1 à l’article: Le coefficient de transfert de masse est exprimé en mètres par heure.
3.15
taux de récupération
masse de formaldéhyde mesurée dans l’air sortant de la chambre d’essai sans échantillon et conditionné
pendant une certaine période, divisée par la masse de formaldéhyde ajoutée à la chambre d’essai pendant
la même période
Note 1 à l’article: Le taux de récupération s’exprime en pourcentage et donne des informations sur la performance
de l’ensemble de la méthode.
3.16
temps de prélèvement
période pendant laquelle on prélève de l’air à la sortie de la chambre d’essai à l’aide de tubes de
prélèvement ou d’autres dispositifs
3.17
concentration en air d’alimentation
concentration en masse de formaldéhyde dans l’air introduit dans la chambre d’essai
3.18
début d’irradiation
heure de début de l’irradiation de l’éprouvette par l’éclairage intérieur
3.19
temps écoulé
temps compris entre le début de l’irradiation et le début du prélèvement d’air
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ISO 18560-1:2014(F)
3.20
concentration de la chambre d’essai
concentration de formaldéhyde mesurée à la sortie d’une chambre d’essai obtenue en divisant la masse
de formaldéhyde prélevée à la sortie de la chambre par le volume d’air prélevé
4 Symboles
ρ concentration de formaldéhyde à l’entrée de la chambre d’essai au temps écoulé t (micro-
in, t
grammes par mètre cube)
ρ concentration de la chambre d’essai au temps écoulé t (microgrammes par mètre cube)
out, t
ρ concentration recommandée (microgrammes par mètre cube)
gl
k coefficient de transfert de masse déterminé à l’aide de vapeur d’eau (mètres par heure)
a
L facteur de charge de produit (mètres carrés par mètre cube)
n taux de renouvellement d’air (nombre de renouvellements par heure)
q débit d’air spécifique à la zone (mètres cubes par mètre carré et par heure)
a
q débit d’air de la chambre d’essai (mètres cubes par heure)
c
q vitesse de ventilation équivalente (mètres cubes par mètre carré et par heure)
eq
r vitesse d’élimination (microgrammes par mètre carré et par heure)
r vitesse d’élimination lorsque la concentration de la chambre d’essai est égale à la concentra-
gl
tion recommandée (microgrammes par mètre carré et par heure)
t temps écoulé (heures ou jours)
e
V volume d’air de la chambre d’essai (mètres cubes)
A surface de l’éprouvette exposée à l’éclairage (mètres carrés)
5 Principe
L’éprouvette, placée dans une chambre d’essai, est activée par éclairage en lumière intérieure et adsorbe
et oxyde le formaldéhyde en phase gazeuse pour former du dioxyde de carbone (CO ) et d’autres
2
produits d’oxydation. La performance de la purification de l’air est déterminée en suivant la réduction
de la concentration en formaldéhyde de l’air sortant de la chambre d’essai.
Cette méthode d’essai utilise de l’air enrichi en formaldéhyde à une concentration proche du niveau
3
recommandé par l’OMS pour le formaldéhyde dans l’air intérieur (100 μg/m ), voir Référence [1]. Il peut
être fait référence aux normes nationales si cela est clairement mentionné dans le rapport d’essai et les
certificats d’essai.
6 Appareillage
6.1 Généralités
L’appareillage nécessaire pour mesurer la performance d’élimination d’un matériau photocatalytique
actif sous éclairage intérieur comprend les éléments suivants:
— chambre d’essai;
— matériau d’étanchéité pour l’éprouvette;
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ISO 18560-1:2014(F)
— purificateur d’air ou autre source d’air non contaminé;
— air d’alimentation enrichi en formaldéhyde;
— commandes de régulation de la température et de l’humidité;
— débitmètre d’air;
— source lumineuse;
— filtre à coupure franche des UV;
— dispositifs de prélèvement de l’air;
— instruments d’analyse.
Voir Figure 1.
9
10
8
7
11
6
3
12
2
5
4
1
Légende
1 air d’alimentation enrichi en formaldéhyde
2 dispositif de prélèvement
3 éprouvette
4 chambre d’essai
5 dispositif pour faire circuler l’air et régler sa vitesse
6 appareillage de contrôle de la température et de l’humidité
7 fenêtre en verre
8 filtre à coupure franche des UV
9 source lumineuse
10 irradiation de lumière visible
11 orifice de sortie de la chambre d’essai
12 dispositif de prélèvement
Figure 1 — Représentation schématique du dispositif d’essai
6.2 Chambre d’essai
Une chambre d’essai selon la présente partie de l’ISO 18560 doit être conforme aux spécifications et
aux exigences de l’ISO 16000-9 et doit comporter une fenêtre de verre à travers laquelle une éprouvette
pourra être irradiée par un éclairage intérieur. Pour une faible absorption de la lumière au-delà d’une
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ISO 18560-1:2014(F)
longueur d’onde de 380 nm, la fenêtre doit être en verre de silice ou en verre borosilicaté. L’air évacué
par la sortie ne doit pas revenir vers l’entrée.
6.3 Matériau d’étanchéité pour les éprouvettes
Utiliser un film d’aluminium ou une bande recouverte de film d’aluminium pour couvrir les bords et le
dos de l’éprouvette.
6.4 Purificateur d’air
Avant d’être enrichi en formaldéhyde, l’air d’alimentation doit être aussi propre que possible. Afin
d’éviter une augmentation de la concentration de fond, il est nécessaire d’utiliser un purificateur d’air ou
une bouteille d’air propre.
6.5 Air d’alimentation enrichi en formaldéhyde
Utiliser un gaz standard (avec une concentration connue de formaldéhyde) ou une source stable comme
une solution de formaldéhyde telle que spécifiée dans l’ISO 6353-3, ou du paraformaldéhyde pour
générer de l’air enrichi en formaldéhyde pouvant être introduit dans la chambre d’essai. La stabilité de
la concentration en formaldéhyde doit être surveillée.
6.6 Commandes de régulation de la température et de l’humidité
Il est nécessaire de maintenir la température en installant la chambre d’essai dans un environnement
maintenu à la température souhaitée, par exemple dans une chambre climatique à température
constante, ou en maintenant la température requise dans la chambre. Il est nécessaire de maintenir
l’humidité relative à la valeur requise en 7.2.1. Les commandes de régulation de la température et de
l’humidité de l’air d’alimentation sont décrites dans l’ISO 16000-9.
6.7 Débitmètre d’air
Un débitmètre d’air doit être installé à l’entrée ou à la sortie de la chambre d’essai pour mesurer le débit
d’air à travers la chambre.
6.8 Source lumineuse et filtre à coupure franche des UV
La source lumineuse simulant l’éclairage intérieur est spécifiée dans l’ISO 14605. Il est nécessaire
d’utiliser une lampe fluorescente halophosphate ou triphosphore présentant une température de couleur
comprise entre 3 800 K et 4 500 K. Si l’on utilise une lampe fluorescente triphosphore pour l’évaluation,
son indice de rendu général des couleurs CIE 1974 (Ra) défini par CIE 13.3 doit être supérieur à 80.
Un filtre de coupure franche des UV spécifié dans l’ISO 14605 doit être utilisé pour éliminer les UV.
L’éprouvette doit être irradiée uniformément par la source lumineuse à travers la fenêtre. Si la source
lumineuse requiert un préchauffage, elle doit être munie d’un obturateur. La distance entre la source
lumineuse et la chambre doit être réglée de sorte que l’éclairement sur la surface de l’éprouvette soit
de 1 000 lx ± 50 lx. L’éclairement sur la longueur de l’éprouvette doit aussi être constant, à ± 5 % près.
L’éclairement doit être mesuré avec un luxmètre étalonné par un laboratoire agréé. Le réflecteur du
luminaire et le dispositif de protection du réacteur vis-à-vis de la lumière extérieure doivent présenter
une absorption faible ou constante de la lumière UV et de l’éclairage intérieur. Le réacteur doit être
protégé de la lumière extérieure si nécessaire.
6.9 Dispositifs de prélèvement de l’air
Effectuer des prélèvements à l’entrée et à la sortie de la chambre d’essai.
Si un conduit ou un tube est utilisé, il doit être aussi court que possible et maintenu à la même température
que l’air contenu dans la chambre d’essai. Un tel conduit ou tube doit être constitué d’un matériau ayant
une très faible capacité de sorption, comme du polytétrafluoroéthylène.
6 © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 18560-1:2014(F)
La somme des débits d’air de prélèvement doit être inférieure au débit d’air dans la chambre. Les
dispositifs de prélèvement doivent être conformes aux spécifications de l’ISO 16000-3. Lorsque l’air est
prélevé à l’entrée, s’assurer que le débit de l’air d’alimentation reste constant.
Un collecteur de prélèvement multipoint peut être utilisé par commodité pour dupliquer le prélèvement
d’air.
Il convient de canaliser l’échappement de la chambre d’essai dans une hotte de laboratoire afin d’isoler
de l’environnement du laboratoire l’air enrichi en formaldéhyde et les produits chimiques émis par le
matériau d’essai.
6.10 Dispositif pour faire circuler l’air et régler sa vitesse
La chambre d’essai doit être équipée d’un ventilateur assurant la circulation de l’air sans adsorption
ni émission de formaldéhyde. La vitesse de l’air à la surface de l’éprouvette, à l’intérieur de la chambre
d’essai, doit être régulée comme spécifié en 7.2.3.
6.11 Instrument d’analyse
Utiliser un chromatographe en phase liquide à haute performance (CLHP) comme spécifié dans la norme
ISO 16000-3.
7 Conditions d’essai
7.1 Généralités
Les conditions d’essai doivent être conformes à 7.2 et 7.3. Cet essai doit être effectué à la pression
atmosphérique.
7.2 Conditions d’essais de la performance d’élimination
7.2.1 Température et humidité relative
Les matériaux de construction photocatalytiques actifs sous éclairage intérieur devant être utilisés en
Europe et en Amérique doivent être soumis à essai conformément à l’ISO 554 à une tempér
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 18560-1
ISO/TC 204 Secrétariat: ANSI
Début de vote Vote clos le
2013-05-21 2013-08-21
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Céramiques techniques — Méthode d'essai pour la performance
de la purification de l'air des matériaux photocatalytiques
semiconducteurs selon la méthode de la chambre d'essai dans
un environnement d'éclairage intérieur —
Partie 1:
Élimination du formaldéhyde
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for air-purification
performance of semiconducting photocatalytic materials by test chamber method under indoor lighting
environment —
Part 1: Removal of formaldehyde
ICS 01.060.30
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
© Organisation Internationale de Normalisation, 2013
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ISO/DIS 18560-1
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Publié en Suisse
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ISO/DIS 18560-1
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Symboles.4
5 Principe .5
6 Appareillage .5
6.1 Généralités .5
6.2 Chambre d'essai.6
6.3 Matériau d'étanchéité pour les éprouvettes .6
6.4 Purificateur d'air .6
6.5 Air d'alimentation enrichi en formaldéhyde .6
6.6 Commandes de régulation de la température et de l'humidité.7
6.7 Débitmètre d'air .7
6.8 Source lumineuse et filtre à coupure franche des UV.7
6.9 Dispositifs de prélèvement de l’air .7
6.10 Instrument d'analyse.7
7 Conditions d'essai.8
7.1 Généralités .8
7.2 Conditions d'essais de la performance d'élimination .8
7.3 Facteurs affectant la performance d'élimination .9
8 Vérification des conditions d'essai .10
8.1 Surveillance des conditions d'essai.10
8.2 Étanchéité à l'air de la chambre d'essai.10
8.3 Taux de renouvellement de l'air dans la chambre d'essai .10
8.4 Efficacité du mélange d'air interne de la chambre d'essai .10
8.5 Taux de récupération .10
9 Préparation de la chambre d'essai .10
10 Éprouvette.11
10.1 Préparation de l'éprouvette .11
10.2 Préparation de l’essai .11
11 Méthodes d’essai.11
11.1 Concentration de fond et de l’air d'alimentation contenant le formaldéhyde.11
11.2 Mise en place de l'éprouvette dans la chambre d'essai.11
11.3 Essai dans l'obscurité.11
11.4 Essai de performance d'élimination.12
11.5 Facteurs affectant la performance d'élimination .12
11.6 Prélèvement d’air.12
12 Dosage du formaldéhyde .12
13 Calculs et expression des résultats .12
14 Rapport d’essai.13
Annexe A Un exemple de chambre d'essai .15
A.1 Généralités .15
A.2 Chambre d'essai.15
Bibliographie.18
© ISO 2013 – Tous droits réservés iii
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ISO/DIS 18560-1
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 18560-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette deuxième/troisième/. édition annule et remplace la première/deuxième/. édition (), dont [l' (les)
article(s) / le(s) paragraphe(s) / le (les) tableau(x) / la (les) figure(s) / l' (les) annexe(s) a/ont] fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 18560 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Céramiques techniques —
Méthode d'essai pour la performance de la purification de l'air des matériaux photocatalytiques
semiconducteurs selon la méthode de la chambre d'essai dans un environnement d'éclairage intérieur :
⎯ Partie 1 : Élimination du formaldéhyde
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 18560-1
Céramiques techniques — Méthode d'essai pour la
performance de la purification de l'air des matériaux
photocatalytiques semiconducteurs selon la méthode de la
chambre d'essai dans un environnement d'éclairage intérieur —
Partie 1: Élimination du formaldéhyde
1 Domaine d’application
Cette partie de l'ISO 18560 spécifie une méthode d'essai pour la détermination de la performance en matière
de purification de l'air de matériaux contenant un photocatalyseur sensible à l'éclairage intérieur ou dont la
surface est pourvue de films photocatalytiques sensibles à l'éclairage intérieur, le plus souvent à base
d'oxydes métalliques semiconducteurs tels que le dioxyde de titane ou d'autres matériaux céramiques, par
exposition continue d'une éprouvette à un polluant atmosphérique modèle sous un éclairage intérieur. La
présente partie de l'ISO 18560 est destinée à évaluer la performance photocatalytique de matériaux de
construction, tels que planches, papiers peints, etc. La présente partie de l'ISO 18560 ne s'applique pas aux
matériaux photocatalytiques pulvérulents ou granulaires.
La présente méthode d'essai est généralement applicable aux matériaux photocatalytiques sensibles à
l'éclairage intérieur destinés à la purification de l'air. La présente méthode n'est pas adaptée à la
détermination d'autres types de performance des matériaux photocatalytiques comme la dégradation des
contaminants de l'eau ou les actions autonettoyantes, d'anticondensation et antibactériennes. La présente
méthode d'essai est basée sur l'ISO 16000-23 et elle est ajustée pour le mesurage des matériaux
photocatalytiques sensibles à un éclairage intérieur.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 80000-1:2009, Grandeurs et unités — Partie 1 : Généralités.
ISO 554:1976, Atmosphères normales de conditionnement et/ou d'essai — Spécifications.
ISO 4677-1:1985, Atmosphères de conditionnement et d'essai — Détermination de l'humidité relative —
Partie 1 : Méthode utilisant un psychromètre à aspiration.
ISO 4892-1:1999, Plastiques — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 1 :
Guide général.
ISO 4892-3:2006, Plastiques — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 3 :
Lampes fluorescentes UV.
ISO 5725-2:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure — Partie 1 : Principes
généraux et définitions.
© ISO 2013 – Tous droits réservés 1
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ISO/DIS 18560-1
ISO 6145-7:2009, Analyse des gaz — Préparation des mélanges de gaz pour étalonnage à l'aide de
méthodes volumétriques dynamiques — Partie 7 : Régulateurs thermiques de débit massique.
ISO 6353-3:1987, Réactifs pour analyse chimique — Partie 3 : Spécifications — Deuxième série.
ISO 16000-3:2001, Air intérieur — Partie 3 : Dosage du formaldéhyde et d’autres composés carbonylés —
Méthode par échantillonnage actif.
ISO 16000-6:2004, Air intérieur — Partie 6 : Dosage des composés organiques volatils dans l'air intérieur des
R
locaux et enceintes d'essai par échantillonnage actif sur le sorbant Tenax TA , désorption thermique et
chromatographie en phase gazeuse utilisant MS/FID.
ISO 16000-9:2006, Air intérieur — Partie 9 : Dosage de l'émission de composés organiques volatils de
produits de construction et d'objets d'équipement — Méthode de la chambre d'essai d'émission.
ISO 16000-11:2006, Air intérieur — Partie 11 : Dosage de l'émission de composés organiques volatils de
produits de construction et d'objets d'équipement — Échantillonnage, conservation des échantillons et
préparation d'échantillons pour essai.
ISO 16000-23:2009, Air intérieur — Partie 23 : Essai de performance pour l'évaluation de la réduction des
concentrations en formaldéhyde par des matériaux de construction sorptifs.
ISO/IEC 17025 : 2005, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et
d'essais.
ISO 22197-1:2006, Céramiques techniques — Méthodes d'essai relatives à la performance des matériaux
photocatalytiques semi-conducteurs pour la purification de l'air — Partie 1 : Élimination de l'oxyde nitrique.
ISO/DIS 14605, Céramiques techniques — Sources lumineuses destinées aux essais des matériaux
photocatalytiques semi-conducteurs dans un environnement d'éclairage intérieur.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
photocatalyseur
substance qui procure une ou plusieurs fonctions basées sur des réactions d’oxydation et de réduction sous
photo-irradiation, notamment la décomposition et l’élimination de contaminants de l’air et de l’eau, une action
de désodorisation, antibactérienne, autonettoyante et anticondensation
3.2
environnement d'éclairage intérieur
environnement d'éclairage intérieur avec source lumineuse artificielle pour l'éclairage général. Ne comprend
pas le rayonnement solaire
3.3
matériaux photocatalytiques sensibles à l'éclairage intérieur
matériaux photocatalytiques réalisant une ou plusieurs fonctions basées sur des réactions d'oxydation et de
réduction dans un environnement d'éclairage intérieur
3.4
matériaux photocatalytiques
matériaux dans lesquels ou sur lesquels on ajoute le photocatalyseur par enduction, imprégnation, mélange, etc.
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 18560-1
3.5
gaz étalon
air qui ne contient pas de polluants (c'est-à-dire dans lequel la teneur en polluants courants est inférieure à
0,01 µl/l)
NOTE On prépare le gaz étalon à partir d'air intérieur à l'aide d'un système de purification d'air de laboratoire ou on
utilise un air de synthèse contenu dans une bouteille de gaz.
3.6
gaz formaldéhyde
gaz de composé organique de formule HCHO à des concentrations connues utilisé pour essai et étalonnage
3.7
gaz d’essai
mélange d'air et de polluant(s) de concentration connue préparé à partir d'un gaz de référence ou d'un gaz
étalon, à utiliser pour l'essai de performance d'un matériau photocatalytique
3.8
taux de renouvellement de l'air
rapport entre le volume de gaz d'essai introduit dans la chambre d'essai par heure et le volume libre de la
chambre d'essai mesurés avec les mêmes unités
3.9
vitesse d'écoulement d'air
volume d'air entrant dans la chambre d'essai par unité de temps
3.10
facteur de charge de produit
rapport entre la surface exposée de l'éprouvette et le volume libre de la chambre d'essai
3.11
obscurité
situation d'essai dans laquelle la source lumineuse de l'essai et l'éclairage de la pièce ne sont pas en fonction
3.12
taux de ventilation équivalent par unité de surface
augmentation apparente du taux de ventilation d'air propre converti à partir de la réduction de la concentration
de formaldéhyde par des matériaux photocatalytiques sensibles à la lumière
3.13
concentration recommandée
concentration recommandée en formaldéhyde dans l'air intérieur spécifiée par l'Organisation mondiale de la
santé (OMS)
3
NOTE La concentration recommandée en formaldéhyde dans l'air intérieur spécifiée par l'OMS est de 100 μg/m .
Une référence aux normes nationales est possible si cela est clairement mis en évidence dans le rapport d'essai et le
certificat.
3.14
coefficient de transfert de masse
coefficient résultant de la différence de concentration entre l'éprouvette et l'air ambiant sur toute sa surface
NOTE Le coefficient de transfert de masse est exprimé en mètres par heure.
3.15
taux de récupération
masse mesurée de formaldéhyde dans l'air sortant de la chambre d'essai sans échantillon présent
conditionné pendant une certaine période, divisée par la masse de formaldéhyde ajoutée à la chambre
d'essai pendant la même période
NOTE Le taux de récupération s'exprime en pourcentage et donne des informations sur la performance de
l'ensemble de la méthode.
© ISO 2013 – Tous droits réservés 3
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ISO/DIS 18560-1
3.16
temps de prélèvement
période pendant laquelle on prélève de l'air à la sortie de la chambre d'essai à l'aide de tubes de prélèvement
ou d'autres dispositifs
3.17
concentration en air d'alimentation
concentration en masse de formaldéhyde dans l'air introduit dans la chambre d'essai
3.18
début d'irradiation
heure de début de l'irradiation de l'éprouvette par l'éclairage intérieur
3.19
temps écoulé
temps compris entre le début de l'irradiation et le début du prélèvement d'air
3.20
concentration de la chambre d'essai
concentration de formaldéhyde mesurée à la sortie d'une chambre d'essai obtenue en divisant la masse de
formaldéhyde prélevée à la sortie de la chambre par le volume d'air prélevé
4 Symboles
ρ concentration de formaldéhyde à l'entrée de la chambre d'essai au temps écoulé t (microgrammes
in, t
par mètre cube)
ρ concentration de la chambre d'essai au temps écoulé t (microgrammes par mètre cube)
out, t
ρ concentration recommandée (microgrammes par mètre cube)
gl
k coefficient de transfert de masse déterminé à l'aide de vapeur d'eau (mètres par heure)
a
L facteur de charge de produit (mètres carrés par mètre cube)
n taux de renouvellement d'air (nombre de renouvellements par heure)
q vitesse d'écoulement de l'air spécifique à la zone (mètres cubes par mètre carré et par heure)
a
q débit d'air de la chambre d'essai (mètres cubes par heure)
c
q taux de ventilation équivalent (mètres cubes par mètre carré et par heure)
eq
r taux d'élimination (microgrammes par mètre carré et par heure)
r taux d'élimination lorsque la concentration de la chambre d'essai est égale à la concentration
gl
recommandée (microgrammes par mètre carré et par heure)
t temps écoulé (heures ou jours)
e
V volume d'air de la chambre d'essai (mètres cubes)
A surface de l'éprouvette (mètres carrés)
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ISO/DIS 18560-1
5 Principe
La présente partie de l'ISO 18560 concerne le développement, la comparaison, l'assurance qualité, la
caractérisation, la fiabilité et la génération de données de fabrication des matériaux photocatalytiques de
matériaux photocatalytiques sensibles à l'éclairage intérieur. La méthode décrite a pour but de déterminer la
performance de purification de l'air de matériaux photocatalytiques sensibles à l'éclairage intérieur en
exposant une éprouvette à un air pollué modèle sous un éclairage fourni par une source de lumière intérieure.
Le formaldéhyde (HCHO) a été choisi car il constitue un polluant typique de l'air intérieur qui provoque ce que
l'on appelle le syndrome des bâtiments malsains. L'éprouvette, placée dans une chambre d'essai, est activée
par éclairage en lumière intérieure et adsorbe et oxyde le formaldéhyde en phase gazeuse pour former du
dioxyde de carbone (CO ) et d'autres produits d'oxydation. La performance de la purification de l'air est
2
déterminée par surveillance de la réduction de la concentration en formaldéhyde à l'intérieur d'une chambre
d'essai contenant un échantillon du matériau photocatalytique sensible à l'éclairage intérieur soumis à essai.
Dans cette méthode d'essai, on introduit de l'air enrichi en formaldéhyde dans une chambre d'essai contenant
le matériau photocatalytique sensible à l'éclairage intérieur soumis à essai. Il convient de préparer l'air enrichi
à des concentrations proches du niveau recommandé par l'OMS pour le formaldéhyde dans l'air intérieur
3
(100 μg/m ). Une référence aux normes nationales est possible si cela est clairement mis en évidence dans le
rapport d'essai et les certificats.
6 Appareillage
6.1 Généralités
Un appareillage nécessaire pour mesurer la performance d'élimination d'un matériau photocatalytique
sensible à l'éclairage intérieur comprend les éléments suivants :
⎯ chambre d'essai ;
⎯ matériau d'étanchéité pour l'éprouvette ;
⎯ purificateur d'air ;
⎯ air d'alimentation enrichi en formaldéhyde ;
⎯ commandes de régulation de la température et de l'humidité ;
⎯ débitmètre d'air ;
⎯ source lumineuse ;
⎯ filtre à coupure franche des UV ;
⎯ dispositifs de prélèvement de l’air ;
⎯ instruments analytiques.
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ISO/DIS 18560-1
Légende
1 Alimentation en air enrichi en formaldéhyde
2 Dispositif de prélèvement
3 Éprouvette
4 Chambre d'essai
5 Dispositif pour faire circuler l'air et régler sa vitesse
6 Appareillage de contrôle de la température et de l'humidité
7 Fenêtre en verre
8 Filtre à coupure franche des UV
9 Source lumineuse
10 Irradiation de lumière visible
11 Concentration de la chambre d'essai
12 Dispositif de prélèvement
Figure 1 — Représentation schématique du système de chambre
6.2 Chambre d'essai
Une chambre d'essai couverte par la présente norme doit être conforme aux spécifications et aux exigences
de l'ISO 16000-9 et doit comporter une fenêtre de verre à travers laquelle une éprouvette pourra être irradiée
par un éclairage intérieur. Pour une faible absorption de la lumière au-delà d’une longueur d'onde de 380 nm,
la fenêtre doit être en verre de silice ou en verre borosilicaté. L'air évacué par la sortie ne doit pas revenir vers
l'entrée.
6.3 Matériau d'étanchéité pour les éprouvettes
Utiliser un film d'aluminium ou une bande recouverte de film d'aluminium pour couvrir les bords et le dos de
l'éprouvette.
6.4 Purificateur d'air
Avant d'être enrichi en formaldéhyde, l'air d'alimentation doit être aussi propre que possible. Afin d'éviter une
augmentation de la concentration de fond, il est nécessaire d'utiliser un purificateur d'air ou une bouteille d'air
propre.
6.5 Air d'alimentation enrichi en formaldéhyde
Utiliser un gaz standard (avec une concentration connue de formaldéhyde) ou une source stable comme une
solution de formaldéhyde telle que spécifiée dans l'ISO 6353-3 ou du paraformaldéhyde pour générer de l'air
enrichi en formaldéhyde pouvant être introduit dans la chambre d'essai. La stabilité de la concentration en
formaldéhyde doit être surveillée.
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ISO/DIS 18560-1
6.6 Commandes de régulation de la température et de l'humidité
Il est nécessaire de maintenir la température en installant la chambre d'essai à un endroit maintenu à la
température souhaitée, par exemple dans une chambre climatique à température constante, ou en
maintenant la température requise dans la chambre. Il est nécessaire de maintenir l'humidité relative à la
valeur requise pour l'air d'alimentation. Les commandes de régulation de la température et de l'humidité de
l'air d'alimentation sont décrites dans l'ISO 16000-9.
6.7 Débitmètre d'air
Un débitmètre d'air doit être installé à l'entrée ou à la sortie de la chambre d'essai pour mesurer le débit d'air à
travers la chambre.
6.8 Source lumineuse et filtre à coupure franche des UV
La source lumineuse pour l'environnement de l'éclairage intérieur est spécifiée dans l'ISO/DIS 14605. Il est
nécessaire d'utiliser une lampe fluorescente halophosphate ou triphosphore présentant une température de
couleur comprise 3800 K et 4500 K. Si l'on utilise une lampe fluorescente triphosphore pour l'évaluation, son
indice de rendu général des couleurs CIE 1974 (Ra) défini par CIE 13.3 doit être supérieur à 80. Un filtre de
coupure franche des UV spécifié dans l'ISO/DIS 14605 doit être utilisé pour la coupure des UV. L'éprouvette
doit être irradiée uniformément par la source lumineuse à travers la fenêtre. Si la source lumineuse requiert
un préchauffage, elle doit être munie d'un obturateur. La distance entre la source lumineuse et la chambre
doit être réglée de sorte que l'éclairement sur la surface de l'éprouvette soit de 1000 lx ± 50 lx. L'éclairement
sur la longueur de l'éprouvette doit être aussi constant, à ± 5 % près. L'éclairement doit être mesuré avec un
luxmètre étalonné par un laboratoire agrée. Le réflecteur du luminaire et un dispositif de protection du
réacteur vis-à-vis de la lumière extérieure doivent présenter une absorption faible ou constante à la lumière
UV et à l'éclairage intérieur. Le réacteur doit être protégé de la lumière extérieure si nécessaire.
6.9 Dispositifs de prélèvement de l’air
Utiliser l'entrée et la sortie d'air de la chambre d'essai pour le prélèvement. Lorsqu'une prise de prélèvement
séparée est utilisée, effectuer le prélèvement directement à l'entrée ou à la sortie de la chambre.
Si un conduit ou un tube est utilisé, il doit être aussi court que possible et maintenu à la même température
que l'air contenu dans la chambre d'essai. Un tel conduit ou tube doit être constitué d'un matériau ayant une
très faible capacité de sorption, comme du polytétrafluoroéthylène.
La somme des débits d'air de prélèvement doit être plus petite que le débit d'air dans la chambre. Les
dispositifs de prélèvement doivent être conformes aux spécifications de l'ISO 16000-3. Lorsque l'air est
prélevé à l'entrée, s'assurer que le débit de l'air d'alimentation reste constant.
Un collecteur de prélèvement multipoint peut être utilisé par commodité pour dubliquer le prélèvement d'air. Il
est possible d'insérer une chambre de mélange entre la chambre d'essai et le collecteur ou entre l'entrée d'air
et la chambre d'essai pour permettre l'ajout et le mélange de gaz étalons internes avec le flux d'air de la
chambre d'essai.
Il convient de canaliser l'échappement de la chambre d'essai dans une hotte de laboratoire afin d'isoler de
l'environnement du laboratoire l'air enrichi en formaldéhyde et les produits chimiques émis par le matériau d'essai.
6.10 Instrument d'analyse
Un chromatographe e
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.