隨著人們環(huán)境與健康意識的增強(qiáng)，人們對室內(nèi)環(huán)境凈化的需求越來越大。已發(fā)現(xiàn)的室內(nèi)空氣污染物有300 多種。其中對人體容易造成傷害、甚至致癌的就有20 多種，極大地威脅著人類的健康生活�？諝庳�(fù)離子是空氣中的中性分子結(jié)合電子而形成的帶負(fù)電荷的氣體離子。當(dāng)空氣中負(fù)離子濃度較高時，能抑制多種病菌的繁殖，降低血壓和消除疲勞，促進(jìn)人體的生長和發(fā)育，因而人們將空氣負(fù)離子比喻為“空氣中的維生素”。在環(huán)境評價中，空氣負(fù)離子已成為衡量空氣質(zhì)量的一個重要參數(shù)。為了增加居住環(huán)境的負(fù)離子濃度，人們采用了各種各樣的方法( 負(fù)離子發(fā)生器、人造瀑布、負(fù)離子織物) 等。目前采用最普遍和最有效的方法是涂刷負(fù)離子內(nèi)墻乳膠漆。
1 負(fù)離子的作用
當(dāng)人們漫步在森林、瀑布或海灘的時候，會感覺到空氣清新、心情舒暢。這是因為這些場所負(fù)離子濃度較大的緣故。經(jīng)過人們多年的研究，總結(jié)出了負(fù)離子濃度同人體健康的關(guān)系( 見表1) 。
負(fù)離子濃度與人體健康關(guān)系
負(fù)離子涂料是指成分中含有特種負(fù)離子礦物晶體的涂料。通過礦物晶體形成的永久電場，對空氣中的水分子發(fā)生電解而產(chǎn)生負(fù)離子。負(fù)離子涂料不僅具備普通內(nèi)墻涂料優(yōu)等品的所有功能，最重要的是可持續(xù)釋放負(fù)離子。
2． 2 負(fù)離子涂料的工作原理
2． 2． 1 負(fù)離子乳膠漆釋放負(fù)離子的機(jī)理
負(fù)離子涂膜在宏觀上表面光潔致密，但在微觀上是高分子纖維網(wǎng)結(jié)成的多孔膜。正是這種孔隙的存在，使得空氣分子可以與乳膠漆中的填料顆粒作用。負(fù)離子具體釋放機(jī)理為: 空氣中的水蒸氣通過
孔隙與涂層中的負(fù)離子粉體相接觸，在負(fù)離子粉體的作用下發(fā)生如下反應(yīng):
2． 2． 2 負(fù)離子涂料去除裝修污染的原理
室內(nèi)裝修污染源( 家俱、板材、油漆等) 會不斷釋放甲醛、TVOC 等有害氣體，時間最長可持續(xù)15年左右，負(fù)離子涂料永久持續(xù)釋放的負(fù)離子與這些有害氣體( 帶正電荷) 不斷中和、降解，長期保持室內(nèi)空氣清新。
2． 2． 3 負(fù)離子涂料除臭作用機(jī)理
①導(dǎo)致空氣異味的臭氣、細(xì)菌和煙霧等均帶正電荷，因此釋放出的負(fù)離子可以對其中和，直到無電荷沉降。②帶有氧自由基的煙霧、有害氣體能夠被負(fù)離子中和。③礦物晶體顆粒皺紋形成一個電場并具有0． 06 mA 的微電流，細(xì)菌、有機(jī)物在電場電流下進(jìn)行分解。
綜上，去除異味是由于負(fù)離子包覆沉降、負(fù)離子中和、電場電流分解及某些化學(xué)反應(yīng)的綜合結(jié)果。
2． 2． 4 負(fù)離子涂料抗菌抑菌的機(jī)理
①細(xì)菌在負(fù)離子礦物晶體形成的電場中受微電流作用，被殺死或抑制其分裂增生。②細(xì)菌大都帶正電荷，在空氣或水中被大量H + 包覆或被H + 中和，使其失去增生與繁殖的條件。③遠(yuǎn)紅外線作用: 負(fù)離子涂料具有很強(qiáng)的遠(yuǎn)紅外線輻射能力，靠遠(yuǎn)紅外線輻射的電磁波能量滅殺細(xì)菌。
3 負(fù)離子乳膠漆的研制
3． 1 負(fù)離子乳膠漆色生產(chǎn)工藝
負(fù)離子乳膠漆的主要特征是在其制作過程中添加了負(fù)離子粉體。負(fù)離子粉體是以天然礦物電氣石為主，經(jīng)過超細(xì)粉化粉碎，溶膠—凝膠法包覆改性，離子交換摻雜以及高溫激活等手段制作而成。具有負(fù)離子釋放能量高、釋放遠(yuǎn)紅外線、無放射性及抗菌凈化空氣的作用。試驗中，在制漿階段加入負(fù)離子粉體，使負(fù)離子粉體同其他顏填料充分混合。這樣制得的負(fù)離子乳膠漆穩(wěn)定性好，可保證負(fù)離子粉體充分發(fā)揮作用。在實(shí)際應(yīng)用過程中，也可將負(fù)離子粉體和潤濕分散劑先制成負(fù)離子漿，在制漆的后期加入或直接加到成品普通乳膠漆中，制成具有釋放負(fù)離子功能的乳膠漆。
3． 2 負(fù)離子涂料生產(chǎn)配方
負(fù)離子涂料配方
4 負(fù)離子乳膠漆的應(yīng)用及發(fā)展趨勢
負(fù)離子乳膠漆具有廣闊的應(yīng)用前景，它不僅具有常規(guī)涂料的基本性能，還具有釋放負(fù)離子、發(fā)射遠(yuǎn)紅外、抗菌防霉及凈化空氣的作用，正成為建筑內(nèi)墻乳膠漆的首選產(chǎn)品。其在工廠廠房、影劇院、大型體育場館以及醫(yī)院、地下室、禽養(yǎng)殖場等特殊場合也有潛在的優(yōu)勢。因此，應(yīng)大力開展負(fù)離子乳膠漆的研發(fā)工作，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的負(fù)離子產(chǎn)品，促進(jìn)我國負(fù)離子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
