一种可产生负离子的乳胶漆的研究

data-full-width-responsive="true"> 　空气负离子被誉为空气中维生素、健康环保卫士，具有杀菌、除尘、除臭的作用。一般情况下，在密闭室内，空气负离子的浓度为100个/cm3，绿化街道的为100～300 个/cm3，旷野郊区或公园的为500～1000 个/cm3，海滨、森林和瀑布等风景地带的为10000 个/cm3 左右。人们有70% 以上的时间都是在居室或公共场所的室内度过的，室内人数、自然通风、污染等因素导致室内空气负离子浓度极低，不利于人体健康。涂刷能释放负离子的乳胶漆是改善室内负离子浓度的有效方法。　　一、乳胶漆调制方法　　1 、原材料　　叔醋乳液：自制。经特殊工艺加工的叔醋乳液粒径较大，粒度分布均匀，稳定性好，漆膜柔韧性好，抗干缩能力强。　　负离子粉：北京朗诺环保科技有限公司生产。　　负离子激活剂：山东科技大学建材研究所生产。　　钛白粉：选用工业级锐钛型钛白粉，济南裕兴化工总厂生产。　　滑石粉：选用工业级，泰安矿粉厂生产。　　轻质碳酸钙：选用工业级，泰安矿粉厂生产。　　硅藻土：泰安矿粉厂生产。硅藻土是一种微孔矿物。由于微孔透气，比重轻、堆积密度小，弹性模量高，耐酸、阻燃、防腐、抗老化、比表面积大，抗划痕性强，有良好的分散性和较强的吸附性。　　凹凸棒粉：莱芜京中矿粉厂生产。凹凸棒粉呈链状结构，具有特殊的棒状、纤维状晶体形态，内部多孔，表面凹槽，质地柔软，比重较轻。　　其他助剂：选用工业级。　　水：自来水。　　2 、生产工艺　　将上述原料按一定顺序和比例混合，经砂磨机研磨均匀后，调漆过滤后制得乳胶漆成品。　　二、乳胶漆性能测试方法　　选择一间约20m2 的房间，在房间内按正常施工程序涂刷可释放负离子乳胶漆，负离子检测在乳胶漆干燥1 个月后进行。检测方法为：房间密闭24 小时后，用空气负离子分析仪测定室内空气负离子的浓度。乳胶漆的其他指标按G B / T 9 7 5 6 － 2001 和GB18582 － 2001 执行。乳胶漆主要性能见表1。　　三、测试结果与讨论1、负离子粉添加量对负离子浓度的影响　　在乳胶漆配方中加入负离子粉，成膜后能产生负离子，负离子粉添加量对负离子浓度的影响结果见表2。可见随着负离子粉添量的增加，负离子浓度增加，但是，当负离子粉添加量超过12% 后，单纯增加负离子粉的用量，对负离子浓度的影响逐渐减小，材料成本却在大幅度增加，漆膜的其他性能也会受到影响。　　负离子粉是一种以硼为主，含有少量铝、镁、铁、锂等成分的环状结构的硅酸盐，具有天然的永久性自发电极，可与空气中的水分子作用，将水分子电离成H ＋和OH －。由于H+ 移动速度很快（H+ 的移动速度是OH ―的18 倍），迅速移向永久电极的负极，吸收一个电子，变为H2 逸散到空气中，而OH ―则与另外的水分子形成H3O2―。H3O2―即为空气负离子。　　2、负离子激活剂添加量对负离子浓度的影响　　固定负离子粉添加量为12%，测定不同激活剂用量时负离子浓度，结果见表3。可见，负离子激活剂可以促使负离子粉产生更多的负离子。随着负离子激发剂用量的增加，负离子浓度在逐渐加大，在激发剂添加量为4% 时，负离子浓度趋于稳定。激发剂是几种稀土氧化物和光催化半导体材料，可以激发负离子粉更多、更快地释放负离子。　　四、乳胶漆对甲醛和异味的分解性能　　选择一间约20m2 的房间，在房间内按正常施工程序涂刷可释放负离子乳胶漆，测试在乳胶漆干燥1 个月后进行。试验时，首先测试室内负离子浓度，再向测试室内释放甲醛，测得甲醛初始浓度，然后密闭房间，按固定的采样周期测试室内甲醛浓度。测试时，甲醛的初始浓度为02mg/m3（GB/T18883 － 2002 规定室内的甲醛浓度限值为01mg/m 3 ），测试持续4 8 h ，采样周期2 h 。　　图1是根据测试数据所绘制的室内甲醛浓度变化曲线。可见，经过24h室内甲醛浓度已降至01mg/m3以下。这说明，负离子对甲醛具有净化作用。　　可释放负离子的乳胶漆不仅可以除去空气中的甲醛，还可以很好地除去空气中的异味，这主要是因为负离子能中和空气中的氧自由基及氧化性气体（腐败异味），其形成的电场可以使有机物异味分解，破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，使其失去增生与繁殖能力的条件，从而达到抗菌、杀菌的目的。　　五、结论　　（1 ）在一般情况下，负离子粉可持续的释放负离子。　　（2）当负离子粉添加12% 时，再添加4% 负离子激活剂，可使漆膜释放负离子浓度达到1000 个/cm3 左右。　　（3）可释放负离子的乳胶漆对甲醛、异味等具有很好的分解作用。■