ISO 16000-23:2018

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16000-23
Second edition
2018-12
Indoor air —
Part 23:
Performance test for evaluating the
reduction of formaldehyde and other
carbonyl compounds concentrations
by sorptive building materials
Air intérieur —
Partie 23: Essai de performance pour l'évaluation de la réduction des
concentrations en formaldéhyde et autres composés carbonylés par
des matériaux de construction sorptifs
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 4
5 Principle . 4
6 Apparatus and materials. 5
7 Test conditions . 6
7.1 General . 6
7.2 Test conditions to determine concentration reduction performance . 6
7.2.1 Temperature and relative humidity . 6
7.2.2 Supply air quality and background concentration . 6
7.2.3 Mass transfer coefficient . 7
7.2.4 Air change rate . . 7
7.2.5 Supply air concentration . 7
7.3 Factors affecting the concentration reduction performance . 7
7.3.1 General. 7
7.3.2 Temperature and humidity . 7
7.3.3 Concentration of target compound(s) in supply air . 7
7.3.4 Interfering gases . 8
8 Verification of test conditions . 8
8.1 Monitoring of test conditions . 8
8.2 Airtightness of test chamber . 8
8.3 Air change rate in test chamber . 8
8.4 Efficiency of the internal test chamber air mixing . 8
8.5 Recovery . 8
9 Preparation of test chamber . 9
10 Preparation of test specimens . 9
11 Test method . 9
11.1 Background concentration and spiked supply air . 9
11.2 Placing the test specimen in the test chamber . 9
11.3 Time intervals for measurement of test chamber concentration . 9
11.3.1 Test for target compound concentration reduction . 9
11.3.2 Test for long-term reduction performance .10
11.3.3 Factors affecting the reduction performance .10
11.4 Air sampling .10
12 Determination of target compound(s) .10
13 Expression of results .10
13.1 Calculation of area-specific reduction rate .10
13.2 Calculation of equivalent ventilation rate per area .11
13.3 Calculation of total mass per area of sorption and saturation mass per area .11
14 Test report .11
Annex A (normative) Sample tube test for long-term reduction performance .13
Annex B (normative) System for quality assurance and quality control .17
Annex C (informative) Example measurements of construction materials .19
Annex D (informative) Example procedure for long-term reduction performance .24
Bibliography .27
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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
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
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 voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 146, Air quality, Subcommittee SC 6,
Indoor air.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16000-23:2009), which has been
technically revised. The main changes compared to the previous edition are as follows.
— The target chemical compounds subject to this document have been changed from formaldehyde
only to formaldehyde and other carbonyl compounds.
A list of all parts in the ISO 16000 series can be found on the ISO website.
Introduction
Sorptive building materials have been marketed in the form of sheet and board products for removing
airborne pollutants via physical sorption or chemical reaction.
Harmonized test methods for evaluating sorptive effects are important for quantitative performance
assessment of sorptive building materials that are used for reducing levels of indoor air contaminants.
This document specifies procedures for evaluating the performance of sorptive building materials in
reducing indoor air formaldehyde and other carbonyl compounds concentrations over time.
The performance of sorptive building materials is evaluated by measuring the area-specific reduction
rate and the saturation mass per area. The former directly indicates material performance with respect
to formaldehyde and other carbonyl compounds concentration reduction at a point in time; the latter
relates to the ability of a product to maintain such a performance. This is affected by a number of factors
and the performance test in conjunction with the standardized sampling, storage of samples and
preparation of test specimens has objectives to provide manufacturers, builders, and end users with
comparative performance data of sorptive building materials useful for the evaluation of the impact on
the indoor air quality, and to promote the development of improved products. Specific test conditions
are therefore defined in this document.
This document can be applied to most sorptive building materials used indoors and to formaldehyde and
other carbonyl compounds used as an indoor air contaminant. This method does not apply to materials
capable of decomposing target compound(s) by catalytic reaction in the presence of ultraviolet and
visible rays.
This document is based on the test chamber method as specified in ISO 16000-9.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16000-23:2018(E)
Indoor air —
Part 23:
Performance test for evaluating the reduction of
formaldehyde and other carbonyl compounds
concentrations by sorptive building materials
1 Scope
This document specifies a general laboratory test method for evaluating the reduction of formaldehyde
and other carbonyl compounds (aldehydes and ketones) concentrations by sorptive building materials.
This method applies to boards, wallpapers, carpets, paint products, and other building materials. The
sorption of those target compounds, i.e. formaldehyde and other carbonyl compounds, can be brought
about by adsorption, absorption and chemisorption.
The method specified in this document employs formaldehyde and other carbonyl compound spiked
supply air to determine the performance of building materials in reducing formaldehyde and other
carbonyl compounds concentrations.
This document is based on the test chamber method specified in ISO 16000-9. Sampling, transport and
storage of materials to be tested and preparation of test specimens are specified in ISO 16000-11. Air
sampling and analytical methods for the determination of formaldehyde and other carbonyl compounds
are specified in ISO 16000-3, which is part of the complete procedure.
This document applies to the determination of formaldehyde and other carbonyl compounds,
such as formaldehyde, acetaldehyde, acetone, benzaldehyde, butyraldehyde, valeraldehyde,
2,5-dimethylbenzaldehyde, capronaldehyde, isovaleraldehyde, propionaldehyde, o-tolualdehyde,
m-tolualdehyde, p-tolualdehyde.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 16000-3, Indoor air — Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds in indoor
air and test chamber air — 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 or 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
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.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at https: //www .electropedia .org/
3.1
area-specific reduction rate
q
ads
mass of target compound(s) (3.14) sorbed per time unit per area at the specified elapsed time (3.4) from
the test start
3.2
breakthrough time
t
b
time at which the target compound (3.14) concentration in the air eluting from the sample tube reaches
0,5 % of the concentration in the supplied air
3.3
degradation coefficient
ratio of the mass of target compound(s) (3.14) removed by the initial performance divided by the mass
of the same compound(s) lost by deterioration
3.4
elapsed time
time from the start of test to the start of air sampling
Note 1 to entry: Elapsed time is expressed in hours or days.
3.5
equivalent ventilation rate per area
q
V, eq
increased clean air ventilation rate giving the same reduction in target compound (3.14) concentration
as the building material
3.6
guideline concentration
corresponding threshold indoor air concentration for target compound(s) (3.14) as specified by the
WHO or an appropriate national standards body
3.7
half-lifetime
time elapsed from the start of the test until the target compound (3.14) concentration reduction
performance decreases to one half of the initial concentration reduction performance
3.8
lifetime
t
lt
time period over which the product continues to reduce target compound (3.14) concentrations
Note 1 to entry: The lifetime is given in days or years.
Note 2 to entry: The lifetime is estimated from the area-specific reduction rate (3.1) and sorption capacity
measured by the sample tube test.
3.9
mass transfer coefficient
k
a
coefficient arising from the concentration difference between the test specimen and ambient air over
its surface
Note 1 to entry: Mass transfer coefficient is expressed in metres per hour (m/h).
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3.10
recovery
measured mass of target compound(s) (3.14) in the air leaving the test chamber with no sample present
conditioned over a given time period divided by the mass of target compound(s) 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.
3.11
saturation mass per area
ρ
Aa
theoretical maximum mass of target compound(s) (3.14) that could be removed per area of the sorptive
material
Note 1 to entry: Saturation mass per area is expressed in micrograms per area. It corresponds to the total mass
per area of sorption at the half-lifetime (3.7), or is extrapolated from the sorption capacity (3.12) derived from the
test referenced in Annex A.
3.12
sorption capacity
w
s
total mass of target compound(s) (3.14) sorbed at breakthrough time (3.2) per mass of sorbent
Note 1 to entry: Sorption capacity is expressed in micrograms per gram and is measured using the test specified
in Annex A.
3.13
supply air concentration
ρ
s
mass concentration of target compound(s) (3.14) in the air for supply to the test chamber
3.14
target compound
formaldehyde or other carbonyl compound in indoor air
3.15
test chamber concentration
concentration of target compound(s) (3.14) measured at the outlet of a test chamber, derived by dividing
the mass of the target compound(s) sampled at the outlet of the chamber by the volume of sampled air
3.16
total mass per area of sorption
ρ
A
integral over time of area-specific reduction rate (3.1) from the start of the test to the specified elapsed
time (3.4) measured with the test chamber
Note 1 to entry: Total mass per area of sorption is expressed in micrograms per area.
3.17
air sampling period
period of time during which air is sampled from the outlet of the test chamber using sampling tubes or
other devices
4 Symbols
Symbol Meaning Unit
A surface area of test specimen square metres
q Area-specific reduction rate micrograms per square metre per hour
ads
q air flow rate per area cubic metres per square metre per hour
V, a
q equivalent ventilation rate cubic metres per square metre per hour
V, eq
k mass transfer coefficient determined using water vapour metres per hour
a
L product loading factor square metres per cubic metre
m actual mass of test specimen in sample tube grams
n air change rate changes per hour
q air flow rate of test chamber cubic metres per hour
c
q air flow rate of sample tube litres per minute
s
t breakthrough time minutes
b
t elapsed time hours or days
e
t lifetime of the pollutant-removing performance hours, days or years
lt
V air volume of test chamber cubic metres
w sorption capacity measured by sample tube micrograms per gram
s
ρ mass of sorptive material per area (surface density) grams per square metre
A
ρ saturation mass per area micrograms per square metre
Aa
ρ total mass per area of sorption measured by chamber test micrograms per square metre
Ac
ρ concentration of target compound(s) at test chamber inlet micrograms per cubic metre
in, t
at elapsed time t
ρ test chamber concentration at elapsed time t micrograms per cubic metre
out, t
ρ supply air concentration in sample tube micrograms per cubic metre
s
5 Principle
The performance of a building material in reducing the concentration of target compound(s),
i.e. formaldehyde and other carbonyl compounds, from the indoor air is evaluated by monitoring the
reduction of the concentration of these substances in the air of a test chamber containing a specimen
of the test material. The test assesses both the initial performance of the material and how long that
performance is maintained.
In this test method, target compound spiked air is supplied into the test chamber. The spiked air should
be prepared at approximately the guideline concentration level for the target compound(s) in indoor
air. Reference to the WHO or an appropriate national standards body can be made if this is clearly
highlighted in the test report.
Performance is determined by monitoring the difference in the concentration of target compound(s)
at the inlet and outlet of the test chamber. Testing should be carried out for the half-lifetime, i.e. until
the concentration reduction performance of target compound(s) drops to one half of the performance
recorded at the start of the test under constant ventilation conditions. With this test, the area-specific
reduction rate, ρ , and total mass per area of sorption, ρ , at the half-lifetime are determined. The
ads Ac
value measured for ρ at the half-lifetime is defined as the saturation mass per area, ρ .
Ac Aa
If a test material continues to reduce target compound concentrations for longer than 28 days, the
alternative methods specified in Annex A for determining ρ may be applied.
Aa
The performance of sorptive building materials is mainly determined by the target compound
concentration, the mass transfer coefficient of target compound(s) to the surface, and the sorption
characteristics of the building materials themselves (adsorption isotherm, diffusion resistance, and so
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on). Therefore, the performance test method shall specify both the concentration of target compound(s)
and the mass transfer coefficient associated with the sorptive building material.
A re-emission test should be conducted following the test for evaluating the concentration reduction
performance, as described in 11.3.1.
NOTE The long-term formaldehyde target compound reduction performance is represented by the
saturation mass per area, ρ , and, if necessary, the lifetime of the pollutant-removing performance, t , as the
Aa lt
subsidiary index.
6 Apparatus and materials
The usual laboratory apparatus and, in particular, the following.
6.1 Test chamber, complying with the relevant specifications and requirements of ISO 16000-9
(see Figure 1). No air shall be allowed to circulate from the outlet back to the inlet.
Key
1 supply air spiked with target compound(s) (6.3) 5 device to circulate air and control air velocity
2 air sampling device (6.6) 6 temperature/humidity monitoring apparatus (6.4)
3 test specimen 7 test chamber outlet
4 test chamber (6.1) 8 air sampling device (6.6)
Figure 1 — Outline of the test chamber system
6.2 Air purifier or cylinder of clean air, to ensure the supply air is as clean as possible before being
spiked with target compound(s), i.e. it shall not contain any contaminants at levels greater than the
chamber background requirements.
6.3 Supply air spiked with target compound(s), created by applying a standard gas (whose target
compound concentration is known) to the test chamber. Alternatively, use a stable source to generate
air spiked with target compound(s) that can be supplied to the test chamber. The stability of the spiked
target compound concentration shall be monitored.
6.4 Temperature and humidity monitoring apparatus.
Temperature shall be maintained either by installing a test chamber in a place maintained at the
required temperature, 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.
6.5 Air flow meter, installed at the inlet or the outlet of the test chamber to measure the air flow rate
through the chamber.
6.6 Air sampling devices.
Use the inlet and outlet air of the test chamber 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 kept at the same air temperature as that of
the test chamber. Such a duct or tube shall be made of a material with a very low sorption capacity, e.g.
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 target compound
spiked air and any chemicals emitted from the test material are isolated from the laboratory
environment.
6.7 High performance liquid chromatograph (HPLC), 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.
An example is given in Annex C.
7.2 Test conditions to determine concentration reduction performance
7.2.1 Temperature and relative humidity
The temperature in the test chamber should be set to 23 °C ± 1 °C, and the relative humidity should be
50 % ± 5 % during the test.
For 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.
NOTE Temperature and relative humidity can affect area-specific reduction rate and re-desorption from the
test material.
7.2.2 Supply air quality and background concentration
The background concentration of the supply air for the test chamber and the air prior to spiking
with target compound(s) shall be low enough not to interfere with the test. The total volatile
organic compound (VOC) background concentration shall be lower than 20 μg/m . The background
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concentration of formaldehyde and other carbonyl compounds shall be lower than 2 μg/m . The
purified water used for humidification shall not contain interfering VOCs that can 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 15 m/h ± 3 m/h (equivalent to 0,25 m/s ± 0,05 m/s) when determined
using water vapour. To check the dependence of the mass transfer coefficient on material performance,
take measurements under other conditions that appropriately influence the mass transfer coefficient.
NOTE 1 The mass transfer coefficient is analogous to the 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 (area-specific reduction rate) to a surface to the concentration differences across
the boundary layer. For details concerning the mass transfer coefficient and its measurement method, see
Reference [9].
NOTE 2 Reduction 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
The air change rate shall be kept constant at 0,50 ± 0,03 changes per hour. The product loading factor
shall comply with ISO 16000-9:2006, Annex B, or be derived from the geometry and volume of an
appropriate model room.
NOTE The selection of air flow rate per area, q , affects the steady-state concentration of target
V, a
compound(s) in the test chamber air.
7.2.5 Supply air concentration
The concentration of target compound(s) in the air supplied to the test chamber shall be approximately
equal to the guideline concentration specified in 3.6.
Other concentrations may be applied if relevant for the purpose of the test. This shall be stated explicitly
in the test report.
7.3 Factors affecting the concentration reduction performance
7.3.1 General
To evaluate the effects of temperature, humidity and air contaminants on the target compound
concentration reduction performance, modify each of the factors listed separately in 7.3.2 to 7.3.4.
7.3.2 Temperature and humidity
To evaluate the effects of temperature on concentration reduction performance, the temperature in the
test chamber should be set to 18 °C ± 1 °C, 23 °C ± 1 °C and 28 °C ± 1 °C. The relative humidity in the test
chamber should be set to 25 % ± 5 %, 50 % ± 5 % and 75 % ± 5 %, with the temperature in the chamber
and the supply air concentration in the chamber set as specified in 3.6 and 7.2.5.
7.3.3 Concentration of target compound(s) in supply air
The target compound supply air concentration should be set to twice the guideline concentration
specified in 7.2.5, and then to one half of the guideline concentration, with the constant temperature
and relative humidity in the test chamber set as specified in 7.2.1 as a standard test condition.
7.3.4 Interfering gases
Various interfering gases are expected to exist in indoor environments, and their effect can be measured
on the performance of test materials in target compound concentration reduction by measuring such
performance while varying the concentration of each interfering gas.
8 Verification of test conditions
8.1 Monitoring of test conditions
Temperature, relative humidity and air flow rate shall be monitored and recorded continuously with
instruments meeting the following accuracy specifications:
— temperature: ±0,5 °C
— relative humidity: ±3 %
— air flow rate: ±3 %
Temperature and relative humidity of air may be measured in the outlet of the chamber if the point of
measurement ensures that values are identical to those inside the test chamber.
8.2 Airtightness of test chamber
Airtightness of the test chamber should be checked regularly as specified in ISO 16000-9:
— by pressure drop measurements,
— by comparison of simultaneous measurement of flow rates at the inlet and the outlet ports, or
— by tracer gas dilution measurements.
8.3 Air change rate in test chamber
The air change rate shall be regularly checked as specified in ISO 16000-9.
NOTE If the test is carried out in the outlet with an air flow meter that is not permanently installed, the back
pressure introduced by the instrument can lower the flow rate through the test chamber.
8.4 Efficiency of the internal test chamber air mixing
Determine the efficiency of the air mixing as specified in ISO 16000-9.
8.5 Recovery
Recovery tests shall be performed in the test chamber by introducing supply air with the same target
compound concentration as specified for the performance test and then comparing air measurement
results at the outlet and inlet of the test chamber. Chamber concentrations shall be determined 72 h
after starting the test and the consistency of the recovery performance during the test should be
confirmed. The mean recovery shall be greater than 80 %. The value obtained by subtracting the mean
recovery from 100 % indicates the adsorption capacity of the test chamber. The adsorption capacity of
the test chamber itself shall be subtracted from the measured adsorption capacity. The results of the
recovery test shall be reported (expected concentration versus measured concentration).
NOTE Sink effect, leakage or poor calibration can cause difficulties in meeting minimum requirements for
the test.
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9 Preparation of test chamber
The test chamber shall be cleaned in order to fulfil the requirements of 7.2.2. Cleaning can be done as
follows.
— The inner surfaces of the test chamber are washed with a detergent.
— Two separate rinsings are performed with freshly distilled water.
— The test chamber is then dried and purged under test conditions.
The test chamber can also be cleaned by thermal desorption.
For cleaning of the test chamber, an oven may be used to volatilize any aldehyde or VOCs on the internal
walls of the test chamber. Alternative methods may be used instead of an oven.
10 Preparation of test specimens
After completing test preparations, supply air spiked with the target compound(s) to the test chamber.
Take a sample of the material to be tested from its package. The sample shall be a part or piece that
is representative of a building material. Prepare a test specimen from the sample as specified in
ISO 16000-11.
For the measurement of target compound sorption by only one surface of a test specimen, seal the cut
edges and the back of the specimen with aluminium foil or other sealing material, or place two test
specimens back-to-back with sealed edges.
11 Test method
11.1 Background concentration and spiked supply air
Prior to beginning a test, ventilate the test chamber for 1 day by running empty, and then measure and
determine the background target compound concentration of the empty test chamber.
The background concentration shall be low enough not to affect the test.
Then start flushing the test chamber with supply air spiked with target compound(s). Allow at least five
air exchanges before introducing the test specimen.
11.2 Placing the test specimen in the test chamber
Place the test specimen in the middle of the test chamber to ensure that the air can uniformly flow over
the sorptive surface of the test specimen. Close the chamber. Note the time as the start of the test.
The test specimen shall be placed in test chamber as quickly as possible.
11.3 Time intervals for measurement of test chamber concentration
11.3.1 Test for target compound concentration reduction
After the start of the test, sample air from the chamber inlet and the chamber outlet in accordance with
11.4 at predefined elapsed times.
Measure the quantity of target compound(s) removed from the test chamber air per area of the test
specimen exposed to the test chamber air under the conditions specified in 7.2.
Check the total air flow through the test chamber and ensure that there is no air leakage from it. Then,
ensure that the outlet air flow rate during air sampling is equal to the inlet air flow rate minus the
sum of the sampling air flow rates. The remaining outlet air flow rate shall be at least 20 % of the total
sampling air flow rates. Air samples shall be taken 24 h ± 2 h, 72 h ± 6 h, 168 h ± 14 h, 14 days ± 1 day,
and 28 days ± 2 days after the start of the test. Additional air samples may be collected. Duplicate
sampling should be conducted.
The stability of the spiked target compound concentration at the air inlet shall be monitored.
Other time intervals may be selected according to the purpose of the test. If data on long-term
performance of the testing material are required, further test samples may be collected at even longer
times from test start; i.e. >28 days. When the reduction performance decreases to one half of the initial
value, terminate the test.
A subsequent test of re-emission should be conducted by supplying clean air to the test chamber. It
is preferable to undertake re-emission tests routinely as part of the target compound concentration
reduction performance test. Air samples should be taken 24 h (and other times if required) after the
start of the re-emission test. In cases where significant sorption of target compound(s) to test chamber
surfaces occurs, the relative contribution of the sample and the chamber walls to the total emission
shall be assessed. This may be achieved by conducting appropriate control tests without material
samples.
If VOCs and other organic compounds of interest are emitted from the material sample, measure their
emission rates as described in ISO 16000-3, ISO 16000-6 and ISO 16000-9.
11.3.2 Test for long-term reduction performance
Determine the half-lifetime and then measure the total mass per area of sorption, ρ , of formaldehyde
Ac
and other carbonyl compounds and the elapsed time, t . The value after 24 h shall be used for initial
e
concentration.
An example is given in Annex D.
11.3.3 Factors affecting the reduction performance
The effect of each environmental factor may be measured by varying the value of only one factor at a
time against those conditions used for the measurement of the reduction performance in 11.3.1. The
measuring conditions shall be as specified in 7.2.
11.4 Air sampling
A tube filled with 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) as specified in ISO 16000-3 shall be used for air
sampling for the determination of formaldehyde and other carbonyl compounds concentration.
12 Determination of target compound(s)
Elute the DNPH derivative of formaldehyde and other carbonyl compounds from the DNPH tube and
analyse as specified in ISO 16000-3.
13 Expression of results
13.1 Calculation of area-specific reduction rate
Calculate the area-specific reduction rate per time unit per area at the elapsed time t , ρ , using
e ads,te
Formula (1):
(ρρ− )q
in,ottut,c
ee
ρ = (1)
ads,t
e
A
10 © ISO 2018 – All rights reserved

where
ρ is the concentration of target compound(s) at test chamber inlet at elapsed time, t ;
in, te e
ρ is the test chamber concentration at elapsed time, t ;
out, te e
q is the air flow rate of test chamber;
c
A is the surface area of test specimen.
When the adsorption capacity of the test chamber itself cannot be disregarded, subtract the area-
specific reduction rate of the test chamber when measured with no test specimen from the measured
area-specific reduction rate.
13.2 Calculation of equivalent ventilation rate per area
Assuming that the concentration falls due to an increasing clean air flow rate, calculate the equivalent
ventilation rate per area at the elapsed time t , q using Formula (2):
e V, eq
 ρ 
in,t
e
 −1q
c
 
ρ
out,t
e
 
q = (2)
V ,eq
A
13.3 Calculation of total mass per area of sorption and saturation mass per area
Calculate the total mass per area of sorption, ρ , at the half-lifetime, applying Formula (3):
Ac
t
e
ρ = ρ dt (3)
()
Acads,t
∫
where
ρ is the area-specific reduction rate;
ads
t is the elapsed time.
e
The saturation mass per area, ρ , is given by the identity:
Aa
ρρ
AAac≡
14 Test report
The test report shall include at least the following information:
a) test laboratory:
1) name and address of the test laboratory,
2) name of the responsible person;
b) sample description:
1) type of building material (and brand name, if appropriate),
2) sample selection process (e.g. random),
3) product history (date of production, batch number, date of arrival at the test laboratory, date
and time of unpacking, date and time of preparation of test specimen, etc.);
c) test results:
1) area-specific reduction rate of target compound(s), total mass per area of sorption, equivalent
ventilation rate per area at the half-life time and other specified elapsed time,
2) saturation mass and reduction performance in the presence of interfering gases,
3) details of the method used, with a reference to this document, i.e. ISO 16000-23:2018;
d) test conditions:
1) test chamber conditions [temperature, relative humidity, air change rate, mass transfer
coefficient, concentration of supply air spiked with target compound(s)],
2) surface area of the test specimen and loading factor,
3) whether the test specimen was sealed (and how) or not,
4) information on air sampling (sampling tube used, volume of air sampled, air sampling period
from the test start, number of air samplings, etc.),
5) test conditions for long-term performance test (temperature, target compound spiked supply
air concentration);
e) devices: information on the equipment and procedure (test chamber, sealing material or sealing
box, target compound spiking technique, air purifier, temperature and humidity controls, air flow
meter, air sampling devices, analytical instrument, etc.);
f) quality control/quality assurance (details are as specified in Annex B):
1) background concentration of formaldehyde and other carbonyl compounds and VOCs,
2) recovery data of target compound(s),
3) number of measurements,
4) result of each analysis of air sampled, if duplicate sampling was undertaken,
5) accuracy of temperature, relative humidity and air change rate,
6) quality assurance report;
g) additional d
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16000-23
Deuxième édition
2018-12
Air intérieur —
Partie 23:
Essai de performance pour
l'évaluation de la réduction des
concentrations en formaldéhyde et
autres composés carbonylés par des
matériaux de construction sorptifs
Indoor air —
Part 23: Performance test for evaluating the reduction of
formaldehyde and other carbonyl compounds concentrations by
sorptive building materials
Numéro de référence
©
ISO 2018
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
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Fax: +41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 4
5 Principe . 4
6 Appareillage . 5
7 Conditions d’essai . 6
7.1 Généralités . 6
7.2 Conditions d’essai pour la détermination de la performance en matière de
réduction de la concentration . 6
7.2.1 Température et humidité relative . 6
7.2.2 Qualité de l’air d’alimentation et concentration de fond . 7
7.2.3 Coefficient de transfert massique . 7
7.2.4 Taux de renouvellement de l’air . 7
7.2.5 Concentration de l’air d’alimentation . 7
7.3 Facteurs affectant les performances en matière de réduction de la concentration . 8
7.3.1 Généralités . 8
7.3.2 Température et humidité . 8
7.3.3 Concentration en composé(s) cible(s) dans l’air d’alimentation . 8
7.3.4 Gaz interférents . 8
8 Vérification des conditions d’essai . 8
8.1 Surveillance des conditions d’essai . 8
8.2 Étanchéité à l’air de la chambre d’essai . 8
8.3 Taux de renouvellement d’air dans la chambre d’essai . 9
8.4 Efficacité du mélange de l’air dans la chambre d’essai interne . 9
8.5 Récupération . 9
9 Préparation de la chambre d’essai . 9
10 Préparation des éprouvettes pour essai . 9
11 Méthode d’essai .10
11.1 Concentration de fond et air d’alimentation dopé .10
11.2 Installation de l’éprouvette dans la chambre d’essai .10
11.3 Intervalles de temps pour le mesurage de la concentration de la chambre d’essai .10
11.3.1 Essai de la performance en matière de réduction de la concentration en
composé(s) cible(s) .10
11.3.2 Essai relatif aux performances longue durée en matière de réduction .11
11.3.3 Facteurs affectant les performances en matière de réduction .11
11.4 Prélèvement d’air .11
12 Détermination du ou des composés cibles .11
13 Expression des résultats.11
13.1 Calcul du taux de réduction spécifique par unité de surface .11
13.2 Calcul du débit surfacique de ventilation équivalent .12
13.3 Calcul de la masse surfacique totale de sorption et de la masse surfacique de saturation 12
14 Rapport d’essai .12
Annexe A (normative) Essai relatif à la performance longue durée en matière de réduction
au moyen d’un tube de prélèvement.14
Annexe B (normative) Système d’assurance qualité et de contrôle qualité .18
Annexe C (informative) Exemples de mesurages de matériaux de construction .20
Annexe D (informative) Exemple de mode opératoire pour les performances en matière de
réduction de la concentration à long terme .25
Bibliographie .28
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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/IEC, 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/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L’attention est attirée 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/brevets).
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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 146, Qualité de l’air, sous-comité SC 6,
Air intérieur.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16000-23:2009), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les
suivantes:
— les composés chimiques cibles auxquels s’applique le présent document sont le formaldéhyde et
autres composés carbonylés, et non plus le formaldéhyde seul.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16000 se trouve sur le site web de l’ISO.
Introduction
Les matériaux de construction sorptifs ont été mis sur le marché sous forme de produits en film et en
planche servant à éliminer les polluants aériens par sorption physique ou par réaction chimique.
La normalisation des méthodes d’essai relatives à l’évaluation des effets sorptifs est essentielle pour
effectuer une analyse quantitative des performances des matériaux de construction sorptifs utilisés
pour réduire les niveaux des contaminants dans l’air intérieur.
Le présent document spécifie des procédures d’évaluation des performances, dans le temps, des
matériaux de construction sorptifs en matière de réduction des concentrations en formaldéhyde et
autres composés carbonylés.
La performance des matériaux de construction sorptifs est évaluée par mesurage du taux de réduction
spécifique par unité de surface et de la masse surfacique de saturation. Le premier indique directement
la performance du matériau de construction en fonction de la réduction de la concentration en
formaldéhyde et autres composés carbonylés à un instant donné; la dernière indique la capacité d’un
produit à maintenir ladite performance. Celle-ci est affectée par un certain nombre de facteurs. L’essai
de performance, combiné à la normalisation de l’échantillonnage, du stockage des échantillons et de la
préparation des éprouvettes, a un double objectif: fournir aux fabricants, constructeurs et utilisateurs
finaux, des données de performance comparatives permettant d’évaluer l’impact des matériaux de
construction sorptifs sur la qualité de l’air intérieur, et promouvoir le développement de produits
améliorés. Des conditions d’essai spécifiques sont par conséquent définies dans le présent document.
Le présent document peut s’appliquer à la majorité des matériaux de construction sorptifs utilisés en
intérieur ainsi qu’au formaldéhyde et autres composés carbonylés utilisés comme contaminants dans
l’air intérieur. Cette méthode ne s’applique pas aux matériaux capables de décomposer le(s) composé(s)
cible(s) par réaction catalytique en présence de rayons ultraviolets et visibles.
Le présent document s’appuie sur la méthode de la chambre d’essai spécifiée dans l’ISO 16000-9.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16000-23:2018(F)
Air intérieur —
Partie 23:
Essai de performance pour l'évaluation de la réduction
des concentrations en formaldéhyde et autres composés
carbonylés par des matériaux de construction sorptifs
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode générale d’essai de laboratoire en vue de l’évaluation
de la réduction des concentrations en formaldéhyde et autres composés carbonylés (aldéhydes et
cétones) grâce à l’utilisation de matériaux de construction sorptifs. Cette méthode s’applique aux
planches, papiers peints, tapis, produits de peinture et autres matériaux de construction. La sorption
des composés cibles, à savoir le formaldéhyde et autres composés carbonylés, peut être réalisée par
adsorption, absorption et chimisorption.
La méthode spécifiée dans le présent document emploie une alimentation en air dopé au formaldéhyde
et autres composés carbonylés pour déterminer l’aptitude du produit de construction à réduire les
concentrations en formaldéhyde et autres composés carbonylés.
Le présent document s’appuie sur la méthode de la chambre d’essai spécifiée dans l’ISO 16000-9.
L’échantillonnage, le transport et le stockage des matériaux à soumettre à essai, ainsi que la préparation
des éprouvettes, sont spécifiés dans l’ISO 16000-11. Le prélèvement de l’air et les méthodes d’analyse
en vue de la détermination du formaldéhyde et d’autres composés carbonylés sont décrits dans
l’ISO 16000-3, qui fait partie de la procédure complète.
Le présent document s’applique à la détermination du formaldéhyde et d’autres composés carbonylés,
tels que le formaldéhyde, l’acétaldéhyde, l’acétone, le benzaldéhyde, le butyraldéhyde, le valéraldéhyde, le
2,5-diméthylbenzaldéhyde, le capronaldéhyde, l’isovaléraldéhyde, le propionaldéhyde, l’o-tolualdéhyde,
le m-tolualdéhyde, le p-tolualdéhyde.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences 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 16000-3, Air intérieur — Partie 3: Dosage du formaldéhyde et d'autres composés carbonylés dans l'air
intérieur et dans l'air des chambres d'essai — Méthode par échantillonnage actif
ISO 16000-6, Air intérieur — Partie 6: Dosage des composés organiques volatils dans l'air intérieur des
locaux et chambres d'essai par échantillonnage actif sur le sorbant Tenax TA, désorption thermique et
chromatographie en phase gazeuse utilisant MS ou MS-FID
ISO 16000-9, 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, 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
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https: //www .electropedia .org/.
3.1
taux de réduction spécifique par unité de surface
q
ads
masse de composé(s) cible(s) (3.14) sorbée, par unité de temps et de surface, mesurée au temps écoulé
(3.4) spécifié depuis le début de l’essai
3.2
temps de claquage
t
b
moment où la concentration en composé(s) cible(s) (3.14) dans l’air éluant du tube de prélèvement atteint
0,5 % de la concentration dans l’air d’alimentation
3.3
coefficient de dégradation
rapport de la masse de composé(s) cible(s) (3.14) éliminée par la performance initiale à la masse du (des)
même(s) composé(s) éliminée par détérioration
3.4
temps écoulé
temps écoulé entre le début de l’essai et le début des prélèvements d’air
Note 1 à l'article: Le temps écoulé est exprimé en heures ou en jours.
3.5
débit surfacique de ventilation équivalent
q
V, eq
débit de ventilation d’air propre plus important permettant d’obtenir une réduction de la concentration
en composé(s) cible(s) (3.14) identique à celle du matériau de construction
3.6
concentration de référence
seuil de concentration correspondant à un (des) composé(s) cible(s) (3.14) de l’air intérieur, tel que
spécifié par l’OMS ou par un organisme national de normalisation approprié
3.7
moitié de la durée de vie
temps écoulé entre le début de l’essai et le moment où la performance en matière de réduction de la
concentration en composé(s) cible(s) (3.14) atteint la moitié de la performance initiale de réduction de la
concentration
3.8
durée de vie
t
lt
période de temps pendant laquelle le produit conserve sa capacité de réduction de concentration en
composé(s) cible(s) (3.14)
Note 1 à l'article: La durée de vie est exprimée en jours ou en années.
Note 2 à l'article: La durée de vie est estimée à partir du taux de réduction spécifique par unité de surface (3.1) et
de la capacité de sorption mesurée au moyen d’un tube de prélèvement.
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3.9
coefficient de transfert massique
k
a
coefficient résultant de la différence de concentration entre l’éprouvette et l’air ambiant à sa surface
Note 1 à l'article: Le coefficient de transfert massique est exprimé en mètres par heure (m/h).
3.10
récupération
masse de composé(s) cible(s) (3.14) dans l’air sortant de la chambre d’essai, mesurée sur une période
donnée en l’absence d’échantillon, divisée par la masse du (des) composé(s) cible(s) ajoutée à la chambre
d’essai au cours de la même période
Note 1 à l'article: La récupération, exprimée en pourcentage, fournit des informations sur les performances de la
méthode complète.
3.11
masse surfacique de saturation
ρ
Aa
masse théorique maximale de composé(s) cible(s) (3.14) pouvant être retirée par aire de matériau sorptif
Note 1 à l'article: La masse surfacique de saturation est exprimée en microgrammes par mètre carré. Elle
correspond à la masse surfacique totale de sorption à la moitié de la durée de vie (3.7) ou elle est extrapolée à
partir de la capacité de sorption (3.12) dérivée de l’essai mentionné à l’Annexe A.
3.12
capacité de sorption
w
s
masse totale de composé(s) cible(s) (3.14) sorbée au temps de claquage (3.2) par masse de sorbant
Note 1 à l'article: La capacité de sorption est exprimée en microgrammes par gramme et est mesurée au moyen
de l’essai spécifié à l’Annexe A.
3.13
concentration de l’air d’alimentation
ρ
s
fraction massique de composé(s) cible(s) (3.14) dans l’air qui alimente la chambre d’essai
3.14
composé cible
formaldéhyde ou autre composé carbonylé dans l’air intérieur
3.15
concentration dans la chambre d’essai
concentration en composé(s) cible(s) (3.14) mesurée à la sortie de la chambre d’essai, calculée en divisant
la masse de composé(s) cible(s) prélevée à la sortie de la chambre d’essai par le volume d’air prélevé
3.16
masse surfacique totale de sorption
ρ
A
intégrale dans le temps du taux de réduction spécifique par unité de surface (3.1) entre le début de l’essai
et la fin du temps écoulé (3.4) spécifié, mesurée avec la chambre d’essai
Note 1 à l'article: La masse surfacique totale de sorption est exprimée en microgrammes par mètre carré.
3.17
période de prélèvement de l’air
période de temps durant laquelle l’air est prélevé à la sortie de la chambre d’essai au moyen de tubes de
prélèvement ou autres appareils
4 Symboles
Symbole Définition Unité
A surface de l’éprouvette mètres carrés
q taux de réduction spécifique par unité de surface microgrammes par mètre carré par
ads
heure
q débit d’air surfacique mètres cubes par mètre carré par heure
V, a
q débit surfacique de ventilation équivalent mètres cubes par mètre carré par heure
V, eq
k coefficient de transfert massique déterminé à l’aide de mètres par heure
a
vapeur d’eau
L facteur de charge du produit mètres carrés par mètre cube
m masse réelle de l’éprouvette dans le tube de prélèvement grammes
n taux de renouvellement de l’air renouvellements par heure
q débit d’air de la chambre d’essai mètres cubes par heure
c
q débit d’air du tube de prélèvement litres par minute
s
t temps de claquage minutes
b
t temps écoulé heures ou jours
e
t durée de vie de la performance d’élimination des polluants heures, jours ou années
lt
V volume d’air de la chambre d’essai mètres cubes
w capacité de sorption mesurée par tube de prélèvement microgrammes par gramme
s
ρ masse surfacique de matériau sorptif (densité de surface) grammes par mètre carré
A
ρ masse surfacique de saturation microgrammes par mètre carré
Aa
ρ masse surfacique totale de sorption mesurée par essai microgrammes par mètre carré
Ac
en chambre
ρ concentration en composé(s) cible(s) à l’entrée de la microgrammes par mètre cube
in, t
chambre d’essai au temps écoulé t
ρ concentration dans la chambre d’essai au temps écoulé t microgrammes par mètre cube
out, t
ρ concentration en air d’alimentation dans le tube de pré- microgrammes par mètre cube
s
lèvement
5 Principe
La performance d’un matériau de construction en matière de réduction de la concentration en
composé(s) cible(s), à savoir formaldéhyde et autres composés carbonylés, dans l’air intérieur, est
évaluée en surveillant la réduction de la concentration de ces substances dans l’air d’une chambre
d’essai contenant une éprouvette du matériau soumis à essai. L’essai évalue la performance initiale du
matériau ainsi que la durée pendant laquelle la performance est maintenue.
Dans cette méthode d’essai, la chambre d’essai est alimentée avec de l’air dopé avec le(s) composé(s)
cible(s). Il convient de préparer l’air dopé approximativement à la concentration de référence pour
le(s) composé(s) cible(s) dans l’air intérieur. Il est possible de faire référence à l’OMS ou à un organisme
national de normalisation approprié si le rapport d’essai l’indique clairement.
La performance est déterminée en observant la différence de concentration en composé(s) cible(s)
entre l’entrée et la sortie de la chambre d’essai. Il convient de réaliser l’essai pendant la moitié de la
durée de vie, c’est-à-dire jusqu’à ce que la performance en matière de réduction de la concentration
en composé(s) cible(s) soit réduite à la moitié de la performance constatée au début de l’essai dans des
conditions de ventilation constantes. Cet essai permet de déterminer le taux de réduction spécifique
par unité de surface, ρ , et la masse surfacique totale de sorption, ρ , à la moitié de la durée de vie.
ads Ac
La valeur mesurée pour ρ à la moitié de la durée de vie est définie comme la masse surfacique de
Ac
saturation, ρ .
Aa
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Si la performance d’un matériau d’essai, en matière de réduction de la concentration en composé cible,
se confirme pendant plus de 28 jours, l’application d’autres méthodes, spécifiées à l’Annexe A, pour
déterminer ρ est admise.
Aa
Les performances des matériaux de construction sorptifs sont déterminées en grande partie par la
concentration en composé(s) cible(s), le coefficient de transfert massique du ou des composés cibles
à leur surface, ainsi que les caractéristiques de sorption des matériaux de construction (isotherme
d’adsorption, résistance à la diffusion, etc.). De ce fait, la méthode d’essai relative aux performances
doit spécifier la concentration en composé(s) cible(s) et le coefficient de transfert massique associés au
matériau de construction sorptif.
Il convient de réaliser un essai de réémission à la suite de l’essai permettant d’évaluer les performances
en matière de réduction de la concentration, comme décrit en 11.3.1.
NOTE La performance longue durée en matière de réduction de la concentration en composé(s) cible(s) est
représentée par la masse surfacique de saturation, ρ , avec, si nécessaire, la durée de vie de la performance
Aa
d’élimination des polluants, t , en indicateur secondaire.
lt
6 Appareillage
Appareillage usuel de laboratoire, et en particulier ce qui suit.
6.1 Chambre d’essai, conforme aux spécifications et exigences appropriées de l’ISO 16000-9
(voir la Figure 1). Aucun retour du flux d’air de la sortie vers l’entrée ne doit être possible.
Légende
1 alimentation en air dopé avec le(s) 5 dispositif de circulation d’air et de contrôle de vitesse de l’air
composé(s) cible(s) (6.3)
2 dispositif de prélèvement de l’air (6.6) 6 dispositif de contrôle de la température/de l’humidité (6.4)
3 éprouvette 7 sortie de la chambre d’essai
4 chambre d’essai (6.1) 8 dispositif de prélèvement de l’air (6.6)
Figure 1 — Schéma de la chambre d’essai
6.2 Purificateur d’air ou air propre en cylindre, afin de garantir que l’air d’alimentation, avant d’être
dopé avec le(s) composé(s) cible(s), est le plus propre possible, c’est-à-dire qu’il ne doit pas contenir de
contaminants à des niveaux qui dépassent ceux spécifiés pour la concentration de fond de la chambre
d’essai.
6.3 Alimentation en air dopé avec le(s) composé(s) cible(s), réalisée en introduisant dans la
chambre d’essai un gaz étalon (dont la concentration en composé(s) cible(s) est connue). Il est aussi
possible d’utiliser une source stable pour générer l’air dopé avec le(s) composé(s) cible(s) introduit dans
la chambre d’essai. La stabilité de la concentration en composé(s) cible(s) doit être surveillée.
6.4 Dispositif de contrôle de la température et de l’humidité
La température doit être contrôlée soit par l’installation d’une chambre d’essai dans un lieu maintenu
à la température requise, soit par le maintien de la température requise dans la chambre. L’humidité
relative doit être maintenue au niveau d’humidité requis de l’air d’alimentation. Les contrôles de la
température et de l’humidité de l’air d’alimentation sont décrits dans l’ISO 16000-9.
6.5 Débitmètre d’air, installé à l’entrée ou à la sortie de la chambre d’essai pour mesurer le débit d’air
dans la chambre d’essai.
6.6 Dispositifs de prélèvement de l’air
Utiliser l’air entrant et sortant de la chambre d’essai pour le prélèvement. En cas d’utilisation d’un port
de prélèvement distinct, prélever directement à l’entrée ou à la sortie de la chambre.
En cas d’utilisation d’un tuyau ou d’un tube, ce dernier doit être le plus court possible et l’air doit y être
maintenu à la même température que celle de la chambre d’essai. Un tuyau ou tube de ce type doit être
fabriqué dans un matériau d’une capacité de sorption très faible, par exemple du polytétrafluoroéthylène.
La somme des débits d’air de prélèvement doit être inférieure au débit d’air entrant dans la chambre.
Les dispositifs de prélèvement doivent être conformes aux spécifications de l’ISO 16000-3. Lors du
prélèvement d’air à l’entrée, s’assurer que le débit de l’air d’alimentation reste constant.
Pour plus de souplesse, un collecteur de prélèvement à plusieurs ports peut être utilisé afin de réaliser
un double des échantillons d’air. II est possible d’inclure une chambre de mélange entre la chambre
d’essai et le collecteur ou bien entre l’entrée d’air et la chambre d’essai pour permettre l’ajout et le
mélange de gaz étalons internes dans le débit d’air destiné à la chambre d’essai.
II convient que l’air extrait de la chambre d’essai soit conduit dans une hotte d’aspiration, pour garantir
que l’air dopé avec le(s) composé(s) cible(s) et tout élément chimique émis par le matériau d’essai ne
peuvent contaminer l’environnement du laboratoire.
6.7 Chromatographe en phase liquide à haute performance (CLHP), comme spécifié dans
l’ISO 16000-3.
7 Conditions d’essai
7.1 Généralités
Les conditions d’essai doivent être conformes à 7.2 et à 7.3. Cet essai doit être réalisé dans des conditions
de pression atmosphérique.
Un exemple est fourni à l’Annexe C.
7.2 Conditions d’essai pour la détermination de la performance en matière de
réduction de la concentration
7.2.1 Température et humidité relative
Il convient que la température de la chambre d’essai soit réglée à 23 °C ± 1 °C, et que l’humidité relative
soit de 50 % ± 5 % pendant l’essai.
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Pour les matériaux de construction destinés à être utilisés dans des conditions climatiques différentes,
d’autres conditions de température et d’humidité de l’air peuvent être appliquées, de préférence
conformément aux spécifications de l’ISO 554. Mentionner les conditions dans le rapport d’essai.
Une variation initiale des conditions climatiques à l’intérieur de la chambre d’essai peut être observée
après l’ouverture de la porte de la chambre d’essai et le chargement d’une éprouvette d’essai. Il convient
d’enregistrer ces variations.
NOTE La température et l’humidité relative sont susceptibles d’avoir une influence sur le taux de réduction
spécifique par unité de surface et sur la redésorption du matériau d’essai.
7.2.2 Qualité de l’air d’alimentation et concentration de fond
La concentration de fond de l’air introduit dans la chambre d’essai et de l’air avant dopage avec le(s)
composé(s) cible(s) doit être suffisamment faible pour ne pas interférer avec l’essai. La concentration
de fond totale en composés organiques volatils (COV) doit être inférieure à 20 μg/m . La concentration
de fond en formaldéhyde et autres composés carbonylés doit être inférieure à 2 μg/m . L’eau purifiée
utilisée pour l’humidification ne doit pas contenir de COV interférents pouvant affecter l’essai.
7.2.3 Coefficient de transfert massique
Le coefficient de transfert massique, en termes de vitesse de l’air ambiant, à la surface de l’éprouvette
située à l’intérieur de la chambre doit être de 15 m/h ± 3 m/h (équivalent à 0,25 m/s ± 0,05 m/s) pour
une détermination au moyen de vapeur d’eau. Afin d’évaluer l’influence du coefficient de transfert
massique sur les performances du matériau, effectuer des mesures dans des conditions qui influencent
de façon appropriée le coefficient de transfert massique.
NOTE 1 Le coefficient de transfert massique est analogue au coefficient de transfert de chaleur par convection,
ayant des conditions de géométrie et des conditions limites similaires. Le coefficient de transfert massique peut
être estimé par une formule qui fait le rapport entre le flux de transfert massique (taux de réduction spécifique
par unité de surface) sur une surface et les différences de concentration sur la couche limite. Pour des détails
relatifs au coefficient de transfert massique et sa méthode de mesure, voir la Référence [9].
NOTE 2 Les performances en matière de réduction dépendent du coefficient de transfert massique. Le
coefficient de transfert massique est fonction de la concentration de la substance à l’intérieur de la chambre, du
débit d’air et de la surface de l’éprouvette d’essai.
7.2.4 Taux de renouvellement de l’air
Le taux de renouvellement de l’air doit être maintenu constant à 0,50 ± 0,03 renouvellement par heure.
Le facteur de charge du produit doit être conforme à l’ISO 16000-9:2006, Annexe B, ou être dérivé de la
géométrie et du volume d’une pièce modèle adaptée.
NOTE Le choix du débit d’air surfacique, q , a un effet sur la concentration stationnaire en composé(s)
V, a
cible(s) dans l’air de la chambre d’essai.
7.2.5 Concentration de l’air d’alimentation
La concentration en composé(s) cible(s) dans l’air qui alimente la chambre d’essai doit être à peu près
égale à la concentration de référence spécifiée en 3.6.
D’autres concentrations peuvent être appliquées si l’objectif de l’essai l’exige. Le rapport d’essai doit
alors l’indiquer clairement.
7.3 Facteurs affectant les performances en matière de réduction de la concentration
7.3.1 Généralités
Pour évaluer les effets de la température, de l’humidité et des contaminants dans l’air sur les
performances de réduction de la concentration en composé(s) cible(s), modifier individuellement
chacun des facteurs indiqués en 7.3.2 à 7.3.4.
7.3.2 Température et humidité
Pour évaluer les effets de la température sur les performances de réduction de la concentration, il
convient de régler la température de la chambre d’essai à 18 °C ± 1 °C, 23 °C ± 1 °C et 28 °C ± 1 °C.
Il convient que l’humidité relative dans la chambre d’essai soit réglée à 25 % ± 5 %, 50 % ± 5 % et
75 % ± 5 %, avec une température et une concentration de l’air d’alimentation dans la chambre telles
que spécifiées en 3.6 et 7.2.5.
7.3.3 Concentration en composé(s) cible(s) dans l’air d’alimentation
Il convient de régler la concentration en composé(s) cible(s) de l’air d’alimentation au double de la
concentration de référence spécifiée en 7.2.5, puis à la moitié de cette concentration de référence,
avec comme condition d’essai standard, une température et une humidité relative constantes dans la
chambre d’essai telles que spécifiées en 7.2.1.
7.3.4 Gaz interférents
Divers gaz interférents sont susceptibles d’exister dans les environnements intérieurs et il est possible
de mesurer leur effet sur la performance en matière de réduction de la concentration en composé(s)
cible(s) des matériaux soumis à essai. Pour ce faire, il suffit de mesurer ces performances tout en
modifiant la concentration de chaque gaz interférent.
8 Vérification des conditions d’essai
8.1 Surveillance des conditions d’essai
La température, l’humidité relative de l’air et le débit d’air doivent être surveillés et enregistrés en
permanence, à l’aide d’instruments ayant les spécifications d’exactitude suivantes:
— température: ± 0,5 °C;
— humidité relative: ± 3 %;
— débit d’air: ± 3 %.
La température et l’humidité relative de l’air peuvent être mesurées à la sortie de la chambre, à
condition que le point de mesurage garantisse des valeurs identiques à celles qui auraient été obtenues
si les mesurages avaient été effectués à l’intérieur de la chambre d’essai.
8.2 Étanchéité à l’air de la chambre d’essai
Il convient de vérifier régulièrement l’étanchéité de la chambre d’essai conformément à l’ISO 16000-9:
— par des mesures de chutes de pression;
— par une comparaison des résultats de mesures simultanés des débits aux ports d’entrée et de
sortie; ou
— par des mesures de la dilution du gaz traceur.
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8.3 Taux de renouvellement d’air dans la chambre d’essai
Le taux de renouvellement d’air doit être vérifié régulièrement, conformément à l’ISO 16000-9.
NOTE Si l’essai est effectué à la sortie à l’aide d’un débitmètre portatif, la contre-pression introduite par
l’instrument peut réduire le débit dans la chambre d’essai.
8.4 Efficacité du mélange de l’air dans la chambre d’essai interne
Déterminer l’efficacité du mélange de l’air conformément à l’ISO 16000-9.
8.5 Récupération
Des essais de récupération doivent être réalisés dans la chambre d’essai en introduisant l’air
d’alimentation avec la même concentration en composé(s) cible(s) que celle spécifiée pour l’essai de
performance, puis en comparant les résultats du mesurage de l’air à la sortie et à l’entrée de la chambre
d’essai. Les concentrations dans la chambre doivent être déterminées 72 h après le début de l’essai et il
convient que la cohérence de la performance en matière de récupération soit confirmée. La récupération
moyenne doit être supérieure à 80 %. La valeur obtenue en soustrayant la récupération moyenne de
100 % indique la capacité d’adsorption de la chambre d’essai. La capacité d’adsorption de la chambre
d’essai doit être soustraite de la capacité d’adsorption mesurée. Les résultats de l’essai de récupération
doivent être consignés (concentration attendue par rapport à la concentration mesurée).
NOTE Un effet de puits, une fuite ou un mauvais étalonnage peuvent poser des problèmes pour satisfaire les
exigences minimales relatives à l’essai.
9 Préparation de la chambre d’essai
La chambre d’essai doit être nettoyée afin de satisfaire aux exigences de 7.2.2. Le nettoyage peut être
effectué comme indiqué ci-après:
— les surfaces internes de la chambre d’essai sont lavées avec un détergent;
— deux rinçages distincts sont réalisés avec de l’eau fraîchement distillée;
— la chambre d’essai est ensuite séchée et purgée dans les conditions d’essai.
La chambre d’essai peut également être nettoyée par désorption thermique.
Pour nettoyer la chambre, un four peut être utilisé afin de permettre l’évaporation de tout aldéhyde ou
COV sur les parois internes de la chambre d’essai. Le recours à des méthodes autres que celle du four
est admis.
10 Préparation des éprouvettes pour essai
Une fois les préparations de l’essai terminées, alimenter la chambre d’essai en air dopé avec le(s)
composé(s) cible(s). Prélever de son emballage un échantillon du matériau à soumettre à essai.
L’échantillon doit être une partie ou une pièce représentative du matériau de construction. Préparer
une éprouvette à partir de cet échantillon comme spécifié dans l’ISO 16000-11.
Pour mesurer la sorption du ou des composés cibles par une seule surface d’une éprouvette, colmater
les bords tranchants et l’arrière de l’éprouvette avec un film d’aluminium ou un autre matériau de
colmatage, ou bien placer les deux éprouvettes dos à dos avec les bords colmatés.
11 Méthode d’essai
11.1 Concentration de fond et air d’alimentation dopé
Avant tout nouvel essai, ventiler la chambre d’essai pendant une journée en la laissant vide, puis mesurer
et déterminer la concentration de fond en composé(s) cible(s) de la chambre d’essai vide.
La concentration de fond doit être suffisamment faible pour ne pas affecter l’essai.
Ensuite, commencer à purger la chambre d’essai avec de l’air d’alimentation dopé avec le(s) composé(s)
cible(s). Permettre au moins cinq échanges d’air avant d’introduire l’éprouvette pour essai.
11.2 Installation de l’éprouvette dans la chambre d’essai
Placer l’éprouvette au milieu de la chambre d’essai afin de garantir une circulation uniforme de l’air sur
la surface sorptive de l’éprouvette. Fermer la chambre. Consigner cet instant comme le début de l’essai.
L’éprouvette doit être placée dans la chambre d’essai aussi rapidement que possible.
11.3 Intervalles de temps pour le mesurage de la concentration de la chambre d’essai
11.3.1 Essai de la performance en matière de réduction de la concentration en composé(s)
cible(s)
Après le début de l’essai, prélever de l’air à l’entrée et à la sortie de la chambre, conformément à 11.4, au
bout des temps écoulés prédéfinis.
Mesurer la quantité de composé(s) cible(s) éliminée de l’air de la chambre d’essai, rapportée à l’aire de la
surface de l’éprouvette exposée à l’air de la chambre, dans les conditions spécifiées en 7.2.
Vérifier le débit d’air total à travers la chambre d’essai et s’assurer que cette dernière ne comporte
aucune fuite d’air. Ensuite, s’assurer, pendant le prélèvement d’air, que le débit d’air à la sortie est égal
au débit d’air à l’entrée moins la somme des débits d’air de prélèvement. Le débit d’air restant à la
sortie doit correspondre à au moins 20 % du total des débits d’air de prélèvement. Des échantillons
d’air doivent être prélevés 24 h ± 2 h, 72 h ± 6 h, 168 h ± 14 h, 14 jours ± 1 jour et 28 jours ± 2 jours
après le début de l’essai. D’autres échantillons d’air peuvent être recueillis. Il convient d’effectuer les
prélèvements en double.
La stabilité de la concentration en composé(s) cible(s) à l’entrée d’air doit être surveillée.
D’autres intervalles de temps peuvent être sélectionnés selon l’objectif de l’essai. Si des données sur les
performances longue durée du matériau d’essai sont nécessaires, des prélèvements supplémentaires
peuvent être effectués à des durées encore plus éloignées du début de l’essai, c’est-à-dire supérieures à
28 jours. Lorsque les performances en matière de réduction diminuent de moitié par rapport à la valeur
initiale, interrompre l’essai.
Il convient de réaliser un essai ultérieur de réémission en introduisant de l’air propre dans la chambre
d’essai. Il est préférable d’effectuer des essais de réémission régulièremen
...