一種可釋放空氣負(fù)離子的內(nèi)墻乳膠漆

利用空氣負(fù)離子就可以很好的凈化室內(nèi)空氣?？諝庳?fù)離子具有殺菌、除塵、除臭的作用,負(fù)離子對人體的健康非常有益。世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定,清新空氣的標(biāo)準(zhǔn)為每立方厘米空氣中負(fù)離子不低于1000 - 1500個。涂刷能釋放負(fù)離子的乳膠漆是改善室內(nèi)負(fù)離子濃度的有效方法。

1　試驗

1. 1　原料

叔醋乳液:自制。經(jīng)特殊工藝加工的叔醋乳液粒徑較大,粒度分布均勻,穩(wěn)定性好,漆膜柔韌性好,抗干縮能力強。

電氣石工業(yè)級。負(fù)離子激發(fā)劑。工業(yè)級銳鈦型鈦白粉。滑石粉工業(yè)級, 1250 目。輕質(zhì)碳酸鈣:選用工業(yè)級, 1250目。硅藻土: 325目。其它助劑:選用工業(yè)級。水:自來水。

1. 2　生產(chǎn)工藝:

將電氣石、負(fù)離子激發(fā)劑、表面活性劑按一定比例倒入球磨機中共同研磨0. 5 h后,加入硅藻土再混合0. 5 h,即可制得以硅藻土為載體的負(fù)離子復(fù)合體。將水、分散劑、顏填料和負(fù)離子復(fù)合體加入到分散機中高速分散30min后,進(jìn)入砂磨機中研磨至細(xì)度在50μm以下,再加入乳液和其余助劑,將乳膠漆調(diào)整到合適狀態(tài),最后過濾包裝后即可制得能釋放空氣負(fù)離子的內(nèi)墻乳膠漆。

2　乳膠漆性能

空氣負(fù)離子檢測方法:選擇一間約20 m2 的房間,在房間內(nèi)按正常施工程序涂刷可釋放負(fù)離子乳膠漆,測試在乳膠漆干燥1個月后進(jìn)行。密閉24 h,用空氣負(fù)離子分析儀測定室內(nèi)空氣負(fù)離子的濃度。乳膠漆的其它指標(biāo)按GB /T9756 - 2001和GB18582- 2001執(zhí)行。乳膠漆主要性能見表1。

3　結(jié)果與討論

3. 1　電氣石添加量對負(fù)離子濃度的影響

在乳膠漆基本配方中,不添加負(fù)離子激發(fā)劑,僅添加電氣石粉取代乳膠漆中的惰性材料,對漆膜進(jìn)行測試,結(jié)果見表2。在乳膠漆配方中加入電氣石,成膜后能產(chǎn)生負(fù)離子,隨著電氣石添量的增加,負(fù)離子濃度增加,但是,當(dāng)電氣石添加量超過12%后,單純增加電氣石的用量,對負(fù)離子濃度的影響逐漸減小,材料成本卻在大幅度增加,漆膜的其它性能也會受到影響。

3. 2　負(fù)離子激發(fā)劑添加量對負(fù)離子濃度的影響

固定電氣石添加量為12% ,測定不同激發(fā)劑用量時負(fù)離子濃度,結(jié)果見表3。

由以上結(jié)果可知,負(fù)離子激發(fā)劑可以促使負(fù)離子粉產(chǎn)生更多的負(fù)離子。隨著負(fù)離子激發(fā)劑用量的增加,負(fù)離子濃度在逐漸加大,在激發(fā)劑添加量為4%時,負(fù)離子濃度趨于穩(wěn)定。

3. 3　乳液用量對空氣負(fù)離子濃度的影響

固定電氣石和激活劑的用量,測試不同乳液用量時乳膠漆漆膜的性能,結(jié)果見表4。

由以上結(jié)果可以看出,在電氣石和激發(fā)劑用量不變的情況下,隨著乳液用量的增加,漆膜釋放負(fù)離子的能力減小。這是由于乳液用量增加后,漆膜的致密性增加,通透性降低,漆膜中電氣石與水蒸氣的接觸減少,釋放負(fù)離子的能力就會減小。但是,如果乳液用量太少,漆膜的使用性能就會下降。由試驗得知,當(dāng)乳液添加量為25%時,漆膜的綜合性能較好。我們經(jīng)過特殊工藝加工的叔醋乳液粒徑較大,粒度分布均勻,穩(wěn)定性好,使水蒸氣“進(jìn)出”漆膜更為方便,可大大提高電氣石釋放空氣負(fù)離子的能力。

3. 4　乳膠漆干膜釋放負(fù)離子能力隨時間的變化在乳膠漆漆膜干燥2個月、3個月、4個月和12個月后,再測試試驗房內(nèi)負(fù)離子濃度,結(jié)果見表5。

由以上結(jié)果可以看出,乳膠漆干膜釋放負(fù)離子的能力隨時間的變化很小,漆膜在1年后,釋放負(fù)離子的能力僅減少7% ,并且,隨時間的發(fā)展,負(fù)離子濃度的變化越來越小。這說明漆膜具有長期可持續(xù)釋放負(fù)離子的能力。

4　分析

電氣石是一種以硼為主,含有少量鋁、鎂、鐵、鋰等成分的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽,電氣石微粒周圍存在著靜電場現(xiàn)象,具有天然的**性自發(fā)電極,可與空氣中的水分子作用,將水分子電離成H+和OH- 離子。由于H+移動速度很快(H+的移動速度是OH―的18倍) ,迅速移向**電極的負(fù)極,吸收一個電子,變?yōu)?/span>H2 逸散到空氣中,而OH―則與另外的水分子形成H3O-2 。H3O-2 即為空氣負(fù)離子。負(fù)離子激發(fā)劑是幾種稀土氧化物和光催化半導(dǎo)體材料在一定溫度和壓力下活化而成,可以激發(fā)負(fù)離子粉更多、更快地釋放負(fù)離子。負(fù)離子激發(fā)劑能提高電氣石產(chǎn)生負(fù)離子能力的原因是:

(1)負(fù)離子激發(fā)劑能有效地將電氣石分散開來,減少了電氣石顆粒之間的磁場干擾。

(2)稀土元素中的同位素能產(chǎn)生一定量的電子,可促進(jìn)電氣石顆粒對水分子的電離,從而產(chǎn)生更多的空氣負(fù)離子。

硅藻土是一種微孔礦物。硅藻土具有大量的、有序排列的微孔,從而使硅藻土具有很大的比表面積,能吸附自身質(zhì)量3 - 4倍的雜質(zhì)。將電氣石、負(fù)離子激發(fā)劑和硅藻土一起混合,使硅藻土將電氣石和激發(fā)劑吸附在微孔中,避免在后續(xù)分散過程中將它們分散開來,使負(fù)離子激發(fā)劑始終作用在電氣石上,更有效的發(fā)揮電氣石和負(fù)離子的作用。

5　結(jié)論

(1)通過添加負(fù)離子激發(fā)劑,可以提高電氣石釋放負(fù)離子得能力。

(2)以硅藻土為載體,可以將電氣石和激發(fā)劑始終結(jié)合在一起,更有效的發(fā)揮電氣石和激發(fā)劑的作用。

(3)添加電氣石和激發(fā)劑的內(nèi)墻乳膠漆,在密封狀態(tài)下,可使室內(nèi)空氣負(fù)離子濃度達(dá)到1000個/cm3 以上。

(4)在乳膠漆配方中加入適量的電氣石和負(fù)離子激發(fā)劑,不會影響乳膠漆的基本性能。

(5)涂刷可釋放負(fù)離子的乳膠漆能營造一個健康舒適的室內(nèi)環(huán)境。