隨著人們環(huán)境與健康意識的增強，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�？諝庳撾x子是空氣中的中性分子結(jié)合電子而形成的帶負電荷的氣體離子。當空氣中負離子濃度較高時，能抑制多種病菌的繁殖，降低血壓和消除疲勞，促進人體的生長和發(fā)育，因而人們將空氣負離子比喻為“空氣中的維生素”。在環(huán)境評價中，空氣負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)境的負離子濃度，人們采用了各種各樣的方法( 負離子發(fā)生器、人造瀑布、負離子織物) 等。目前采用最普遍和最有效的方法是涂刷負離子內(nèi)墻乳膠漆。
1 負離子的作用
當人們漫步在森林、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)出了負離子濃度同人體健康的關系( 見表1) 。
負離子濃度與人體健康關系
負離子涂料是指成分中含有特種負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)生負離子。負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)釋放負離子。
2． 2 負離子涂料的工作原理
2． 2． 1 負離子乳膠漆釋放負離子的機理
負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。負離子具體釋放機理為: 空氣中的水蒸氣通過
孔隙與涂層中的負離子粉體相接觸，在負離子粉體的作用下發(fā)生如下反應:
2． 2． 2 負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，負離子涂料永久持續(xù)釋放的負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 負離子涂料除臭作用機理
①導致空氣異味的臭氣、細菌和煙霧等均帶正電荷，因此釋放出的負離子可以對其中和，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，細菌、有機物在電場電流下進行分解。
綜上，去除異味是由于負離子包覆沉降、負離子中和、電場電流分解及某些化學反應的綜合結(jié)果。
2． 2． 4 負離子涂料抗菌抑菌的機理
①細菌在負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遠紅外線作用: 負離子涂料具有很強的遠紅外線輻射能力，靠遠紅外線輻射的電磁波能量滅殺細菌。
3 負離子乳膠漆的研制
3． 1 負離子乳膠漆色生產(chǎn)工藝
負離子乳膠漆的主要特征是在其制作過程中添加了負離子粉體。負離子粉體是以天然礦物電氣石為主，經(jīng)過超細粉化粉碎，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。具有負離子釋放能量高、釋放遠紅外線、無放射性及抗菌凈化空氣的作用。試驗中，在制漿階段加入負離子粉體，使負離子粉體同其他顏填料充分混合。這樣制得的負離子乳膠漆穩(wěn)定性好，可保證負離子粉體充分發(fā)揮作用。在實際應用過程中，也可將負離子粉體和潤濕分散劑先制成負離子漿，在制漆的后期加入或直接加到成品普通乳膠漆中，制成具有釋放負離子功能的乳膠漆。
3． 2 負離子涂料生產(chǎn)配方
負離子涂料配方
4 負離子乳膠漆的應用及發(fā)展趨勢
負離子乳膠漆具有廣闊的應用前景，它不僅具有常規(guī)涂料的基本性能，還具有釋放負離子、發(fā)射遠紅外、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，應大力開展負離子乳膠漆的研發(fā)工作，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的負離子產(chǎn)品，促進我國負離子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
