ISO 21256-32021 细气泡技术.清洁应用.第3部分清洁硬地板表面的试验方法标准立项发展报告

细气泡技术清洁应用第3部分：清洁硬地板表面的试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Finebubbletechnology—Cleaningapplications—Part3:Testmethodforcleaninghardflooringsurfaces摘要关键词：细气泡技术；清洁应用；硬地板表面；试验方法；国际标准；ISO21256Keywords:Finebubbletechnology;Cleaningapplications;Hardflooringsurfaces;Testmethod;Internationalstandard;ISO21256一、引言1.1研究背景细气泡（FineBubble），通常指直径小于100微米的气泡，包括微气泡（Microbubble）和纳米气泡（Nanobubble）两大类。由于其具有比表面积大、在水中停留时间长、界面电位高、可产生自由基等独特物理化学性质，细气泡技术在污染物去除、表面清洁、水体净化、农业增产、矿物浮选等众多领域展现出广阔的应用前景。特别是在清洁领域，细气泡水已被证明能够有效去除硬质地板表面的有机污染物和颗粒污染物，并可显著减少甚至完全替代化学清洁剂的使用，符合全球绿色环保和可持续发展的大趋势。然而，细气泡清洁技术长期以来面临一个核心瓶颈——如何科学、客观、可重复地评价其清洁效果。不同企业、研究机构采用的测试方法各异，评价指标不统一，导致同类产品的清洁性能缺乏可比性。这不仅制约了优质产品的市场推广，也为用户选择合适的技术方案带来了困难，更对国际贸易中的技术互认构成了障碍。1.2标准立项的必要性在上述背景下，制定一项国际统一的细气泡清洁硬地板表面试验方法标准显得尤为迫切。其必要性主要体现在以下几个方面：第一，填补标准空白。在ISO21256系列标准发布之前，国际上尚无专门针对细气泡清洁效果测试方法的通用标准，各相关方可参考的仅有一般性的表面清洁度检测标准（如ISO8502系列等），但这些标准并非针对细气泡技术的特性而设计，无法全面反映细气泡清洁的技术特点。第三，服务国际贸易和市场监管。统一的试验方法标准为不同国家和地区的产品性能比较提供了“共同的标尺”，有助于消除技术性贸易壁垒，降低交易成本，同时为市场监管提供技术依据。第四，响应可持续发展目标。细气泡清洁技术减少化学品使用的潜力，与联合国可持续发展目标（SDGs）中的“清洁饮水和卫生设施”“负责任的消费和生产”等目标高度契合，标准化工作有助于加速这一绿色技术的推广应用。二、标准编制概况2.1标准基本信息-标准编号：ISO21256-3:2021-标准名称：细气泡技术清洁应用第3部分：清洁硬地板表面的试验方法-英文名称：Finebubbletechnology—Cleaningapplications—Part3:Testmethodforcleaninghardflooringsurfaces-标准状态：现行（Published）-发布机构：国际标准化组织（ISO）-ICS分类号：物理学、化学-发布日期：2021年7月30日-发布年份：2021年-技术归口：ISO/TC281（细气泡技术委员会）-语言：英语2.2标准制定过程ISO21256-3:2021由ISO/TC281“细气泡技术委员会”（Finebubbletechnology）归口制定。该技术委员会成立于2015年，秘书处由日本工业标准调查会（JISC）承担，是ISO框架下专门负责细气泡技术领域标准化的技术机构。ISO21256系列标准以“细气泡技术—清洁应用”为总标题进行规划，各部分的制定是逐步推进的：-ISO21256-1:2020《细气泡技术清洁应用第1部分：词汇》首先为细气泡清洁应用领域统一了术语定义，为后续各部分标准构建了共同的语义基础；-ISO21256-2:2020《细气泡技术清洁应用第2部分：清洁平板玻璃表面试验方法》针对平板玻璃这一典型硬质光滑表面给出了具体的测试程序；-ISO21256-3:2021即本报告所讨论的标准，将适用范围拓展至硬地板表面（如瓷砖、石材、硬木地板等建筑地面材料），相比玻璃表面，硬地板表面具有更大的粗糙度、更复杂的污染物类型和更多样的清洁场景，因此需要单独的试验方法设计。在标准的制定过程中，来自日本、中国、韩国、德国、英国等多个国家的专家积极参与，经过多轮工作组会议讨论、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等阶段的严格审查，最终于2021年7月30日正式发布。该标准的制定周期历时约两年，体现了国际社会对该领域标准化需求的高度共识和高效推进。三、标准核心技术内容分析3.1标准的适用范围与定位ISO21256-3:2021规定了使用细气泡水作为清洁介质时，评价硬地板表面清洁效果的试验方法。该标准适用于各类硬质地板材料，包括但不限于瓷砖、天然石材、人造石材、硬木地板、层压地板和弹性地板等。其核心定位是提供一个实验室条件下的标准化测试程序，以量化评价细气泡水对硬地板表面污染物的去除效率。需要特别指出的是，该标准是性能测试方法标准，而非产品标准或限值标准——它不规定细气泡清洁设备的具体设计参数，也不设定清洁效果必须达到的最低指标，而是为各方提供一个统一、可重复、可比较的试验工具。3.2测试原理与关键参数该标准的核心测试逻辑可以概括为“污染—清洁—评价”三步法：（1）污染物制备与标准化污染标准规定了使用标准化人工污染物对硬地板试件进行污染处理的方法。人工污染物的组分、施加方式、污染量等均需严格控制，以确保不同实验室间测试结果的可比性。具体污染物配方和施污工艺详见标准正文的规定。（2）细气泡清洁处理将污染后的试件置于标准化的细气泡清洁装置中，在规定的细气泡水流量、温度、清洁时间、喷嘴类型和距离等条件下进行清洁处理。这些参数的设定依据是细气泡清洁硬地板表面的典型应用工况，同时兼顾了试验可操作性和重复性。（3）清洁效果评价清洁效果通过比较清洁前后试件表面的污染物残留量进行量化评价。标准规定采用光学方法（如色差测量、反射率测量）或重量分析法对清洁前后的表面状态进行表征，并计算出清洁效率（CleaningEfficiency,CE）指标。清洁效率的核心计算公式为：\[CE(\%)=\frac{R_{\text{clean}}-R_{\text{soil}}}{R_{\text{original}}-R_{\text{soil}}}\times100\%\]其中*R*分别代表原始表面、污染后表面和清洁后表面的测量值，具体测试指标和计算公式以标准原文为准。3.3试验条件与可重复性保障为保证试验结果的可重复性和可比性，标准对以下关键要素进行了详细规定：-试件要求：规定了标准试件的尺寸、材质、表面粗糙度和预处理方法；-水质要求：明确了制备细气泡水所用的基水水质指标（如电导率、pH值、总有机碳等）；-环境条件：规定了试验环境的温度、湿度范围；-设备校准：要求细气泡发生装置在规定的时间间隔内进行校准和验证；-结果报告：要求报告中详细记录试验条件、设备参数、测量数据及计算过程，以便结果追溯和复现。四、标准的意义与影响4.1对细气泡清洁技术标准化体系的完善ISO21256-3:2021的发布，标志着ISO/TC281在清洁应用领域的标准体系得到进一步完善。该系列标准从词汇（第1部分）到具体应用对象的试验方法（第2部分为平板玻璃表面，第3部分为硬地板表面），构建了“通用术语+分对象测试”的标准框架。这一框架具有较强的可扩展性，未来可在此基础上继续开发针对其他表面类型（如纺织品、金属表面、食品接触表面等）的试验方法标准。4.2对产业发展的引导作用统一试验方法标准的出台，对于细气泡清洁产业的健康发展具有重要的引领作用：一是规范市场秩序。在标准发布前，市场上细气泡清洁产品“效果宣称”缺乏统一的验证手段，部分产品存在夸大宣传、以次充好的现象。该标准提供了客观的性能验证工具，有助于建立“以数据说话”的市场竞争环境。二是推动技术创新。标准明确的性能评价指标为企业优化细气泡发生装置、清洁工艺参数提供了清晰的改进方向，引导企业通过提升实际清洁效率来获取竞争优势，而非单纯依靠概念营销。三是支撑政策制定。标准为政府和行业组织制定细气泡清洁技术的推广政策、财政补贴政策和政府采购技术要求提供了技术依据。4.3对国际贸易的促进作用在国际贸易层面，ISO21256-3:2021作为一项由ISO发布的国际标准，天然具有国际互认的优势。不同国家的细气泡清洁设备和清洁服务提供商可依据该标准对其产品性能进行统一测试和声明，降低因测试方法差异导致的贸易摩擦，便利市场准入和国际合作。对于正在积极布局海外市场的中国细气泡清洁设备制造商而言，该标准的发布既是挑战也是机遇——率先对标国际标准、完成产品性能验证的企业，将在国际竞争中占据主动。五、主要参与单位介绍5.1日本产业技术综合研究所（AIST）在ISO21256-3:2021的制定过程中，日本产业技术综合研究所（NationalInstituteofAdvancedIndustrialScienceandTechnology,AIST）发挥了重要的技术支撑和协调推动作用。AIST是日本最大的公共研究机构之一，其总部位于东京，并在日本全国设有多个研究中心，研究领域涵盖计量标准、材料科学、能源环保、生命工学、信息通信等广泛方向。在细气泡技术领域，AIST长期致力于气泡表征方法、发生技术和应用效果的基础研究，积累了丰富的研究数据和测试经验。在ISO/TC281的工作中，AIST的专家积极参与了包括ISO21256-3在内多项细气泡国际标准的起草和技术验证工作，承担了细气泡粒径测量、浓度评价及清洁效果量化等方面的实验室间比对试验组织工作，为标准的科学性和可操作性提供了坚实的技术支撑。此外，AIST长期以来注重以标准化为桥梁推动科研成果的产业化应用，通过参与ISO、IEC等国际标准组织的活动，将前沿研究成果转化为具有全球适用性的技术规范。在ISO21256-3:2021中，AIST提出的硬地板表面污染模型和清洁效率计算方法为标准的最终文本奠定了基础。六、结论与展望6.1主要结论ISO21256-3:2021作为细气泡技术清洁应用领域的重要国际标准，其发布具有以下几方面的里程碑意义：第一，填补了细气泡清洁硬地板表面试验方法的国际标准空白，为全球细气泡清洁技术的研发、生产、检测和应用提供了统一的“度量衡”。第二，为细气泡清洁产品的质量评价和市场准入提供了权威依据，有助于建立公平、透明、基于数据的市场竞争秩序。第三，显示了细气泡清洁技术已经从概念验证阶段进入标准化、规模化推广的新阶段。标准的存在本身就是技术成熟度的重要标志。6.2未来展望展望未来，细气泡技术标准化工作仍有广阔的发展空间：一是标准覆盖面将进一步扩大。细气泡清洁技术在其他表面类型（如软质表面、食品接触面、医疗器械表面等）上的应用测试方法有望陆续纳入ISO/TC281的工作计划，ISO21256系列标准的内涵将进一步丰富。二是标准与产业需求将更加紧密地结合。随着细气泡清洁设备在各个行业（如餐饮、医疗、公共交通、食品加工等）的渗透率不断提高，针对特定行业应用的标准可能应运而生。同时，清洁效果评价将更加注重与使用场景实际需求的关联性，从单一的实验室指标向“实验室测试+现场验证”的综合评价方向发展。三是中国应进一步加强参与力度。当前中国在细气泡基础研究和应用开发方面已具备一定实力，但在国际标准制定中的参与深度和话语权仍有较大提升空间。建议国内相关研究机构和企业积极跟踪ISO21256系列标准的最新动态，提前布局相关测试能力和技术储备，争取在后续标准修订和新增标准制定中贡献更多中国方案和中国智慧。四是标准实施与推广应用需协同推进。标准的生命力在于实施。建议标准化技术组织、行业协会、检测认证机构和骨干企业联合开展标准的宣贯培训、验证比对和试点应用工作，形成“标准制定—标准实施—标准反馈”的良性循环，促进标准的持续改进和完善。参考文献[1]ISO21256-3:2021,Finebubbletechnology—Cleaningapplications—Part3:Testmethodforcleaninghardflooringsurfaces[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2021.[2]ISO21256-1:2020,Finebubbletechnology—Cleaningapplications—Part1:Vocabulary[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2020.[3]ISO21256-2:2020,