負(fù)離子瓷磚特殊功能的形象測試方法與原理簡析*

林海浪

(佛山市邁瑞思科技有限公司 廣東 佛山 528138)

負(fù)離子瓷磚是在陶瓷磚的表層中添加了適量天然負(fù)離子發(fā)生材料，再經(jīng)燒成得到的能夠永久向空氣釋放負(fù)離子功能陶瓷磚。早在2004年，廣東某陶瓷公司就申請了發(fā)明專利《一種可釋放負(fù)離子的健康陶瓷磚生產(chǎn)方法》并獲得授權(quán)(專利號為ZL200410079022.8)，該專利目前仍生效。雖然負(fù)離子的檢測方法很多，常用的檢測方法為使用負(fù)離子檢測儀和送檢相應(yīng)機(jī)構(gòu)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 28628-2012《材料誘生空氣離子量測試方法》檢測負(fù)離子發(fā)生量。但是，難以表達(dá)負(fù)離子具有凈化空氣，抗菌殺菌，除甲醛等作用。所以在2015年前，受制于負(fù)離子瓷磚的展示和檢測手段，使得負(fù)離子瓷磚一直沒有得到廣大消費(fèi)者的接受和認(rèn)可，負(fù)離子瓷磚的推廣舉步維艱。近年來，部分品牌公司通過對負(fù)離子瓷磚的關(guān)注和投入，使帶有健康特性的負(fù)離子瓷磚得到人們的關(guān)注。負(fù)離子瓷磚的流行，除了眾多品牌公司的宣傳投入外，亦得益于一些檢測手段的形象化。所以，為了使負(fù)離子瓷磚的推廣和更容易讓消費(fèi)者接受，筆者闡述了幾項(xiàng)關(guān)于負(fù)離子瓷磚性能的形象測試方法與原理簡析。

1 負(fù)離子瓷磚凈化空氣功能測試原理

1.1 測試裝置

使用透明玻璃材料制作2個(gè)長寬高分別為30 cm×30 cm×30 cm的相同方形盒子，正上方使用活動(dòng)罩，保證盒子密封良好。

1.2 測試步驟

1)在其中一個(gè)盒子放入5片15 cm×15 cm的負(fù)離子瓷磚，另一個(gè)箱子留空白。

2)點(diǎn)燃兩根相同的半截香煙，分別放入2個(gè)箱子中，過1 min后密封箱子讓室內(nèi)充滿相同含量的煙氣。

3)24 h后觀察2個(gè)箱子的煙氣含量。

4)重復(fù)測試3次。

1.3 測試結(jié)果

24 h后可發(fā)現(xiàn)裝有負(fù)離子瓷磚的空間煙霧明顯減少，沒有負(fù)離子瓷磚的空間仍然渾濁。

1.4 原理分析[1]

測試結(jié)果說明負(fù)離子瓷磚具有凈化空氣的作用，原因是負(fù)離子瓷磚能夠釋放大量負(fù)離子，使得空間中負(fù)離子濃度提高，而空間中的煙氣為微小的顆粒物，空間中的負(fù)離子極易與空氣中的微小污染物相吸引，成為帶電的大離子，下沉在地面等的表面，從而使得空氣中的煙氣得以除去，達(dá)到凈化空氣的目的。

2 負(fù)離子瓷磚抗菌保鮮功能測試原理

2.1 測試裝置

使用負(fù)離子瓷磚制作一個(gè)長寬高分別為30 cm×30 cm×30 cm的方形盒子，正上方使用活動(dòng)透明玻璃罩，保證盒子密封良好，不漏氣；同理，使用不含負(fù)離子的瓷磚制作相同的盒子。

2.2 測試步驟

將一個(gè)土豆從中間切開成均等2份。將其中一半土豆的剖面蓋在放入負(fù)離子瓷磚盒子的底部，另一半放入不含負(fù)離子瓷磚空間中，同時(shí)將兩個(gè)空間密封好。2 d后觀察土豆剖面的變化。重新切一片土豆，按照相同方法測試10 d后觀察土豆剖面變化情況。

2.3 測試結(jié)果

放置2 d后將發(fā)現(xiàn)沒有蓋在負(fù)離子瓷磚表面的土豆剖面明顯有黑點(diǎn)，而蓋在負(fù)離子瓷磚表面空間的土豆剖面基本沒有黑點(diǎn)，仍然保持較新鮮狀態(tài)。而放置10 d后的測試將更加明顯，沒有蓋在負(fù)離子瓷磚表面的土豆剖面已經(jīng)發(fā)霉，而在負(fù)離子瓷磚表面的土豆剖面沒有黑點(diǎn)和發(fā)霉。

2.4 原理分析[1]

結(jié)果說明負(fù)離子瓷磚具有抗菌保鮮的作用，原因是負(fù)離子瓷磚釋放的負(fù)離子能使細(xì)菌蛋白質(zhì)表層的電性兩極顛倒，促使細(xì)菌死亡，達(dá)到消毒與滅菌的目的。

3 負(fù)離子瓷磚“延壽”功能測試及原理

3.1 測試裝置

選擇2個(gè)面積相差不大的辦公室空間，其中一個(gè)空間選用負(fù)離子瓷磚進(jìn)行鋪貼裝修，另一個(gè)空間使用普通瓷磚進(jìn)行鋪貼裝修。

3.2 測試步驟

1)購買2盆相同的1 m左右高的發(fā)財(cái)樹，先在相同環(huán)境下使用同樣的方法進(jìn)行養(yǎng)殖2個(gè)月以上，即同時(shí)澆水，同時(shí)施肥，相同的日照等條件。

2)2個(gè)月后，將其中一盆放入負(fù)離子空間中養(yǎng)殖，另一盆放入不含負(fù)離子瓷磚空間中，同時(shí)將兩個(gè)空間密閉20 d。20 d后觀察盆栽樹葉變化情況。

3)重復(fù)以上測試3次。

3.3 測試結(jié)果

放置20 d后將發(fā)現(xiàn)在負(fù)離子瓷磚空間的盆栽樹葉沒有明顯變黃，而沒有負(fù)離子空間的盆栽樹葉已經(jīng)開始發(fā)黃。

3.4 原理分析[1]

測試結(jié)果說明負(fù)離子瓷磚釋放的負(fù)離子具有充當(dāng)“空氣中的維生素”作用，負(fù)離子空間的盆栽沒有變黃，原因是空間中的負(fù)離子能夠提高氧氣轉(zhuǎn)化能力，加速新陳代謝，強(qiáng)化細(xì)胞機(jī)能，促進(jìn)光催化，從而調(diào)節(jié)盆栽的生長機(jī)能。

4 負(fù)離子瓷磚除甲醛功能測試及原理

4.1 測試裝置

測試設(shè)置空白艙和樣品艙，環(huán)境艙體積為1 m3，在樣品艙使用負(fù)離子瓷磚，空白艙使用普通瓷磚鋪貼。

4.2 測試步驟

在空白艙和樣品艙都加入3 μL甲醛溶液。密閉3 h后，將甲醛測試液放入密閉空間中。觀察甲醛測試液1 h，3 h，5 h后的變化。重復(fù)測試3次。

4.3 測試結(jié)果

在負(fù)離子空間中的甲醛測試液在逐步變黃，通過對照空氣甲醛自測盒比色色階，說明時(shí)間越長，甲醛含量越少，進(jìn)而說明負(fù)離子具有吸附甲醛的作用；而沒有負(fù)離子的空間，甲醛測試液變色不明顯。

4.4 原理分析[2]

負(fù)離子瓷磚釋放的負(fù)離子帶電，接觸甲醛后，其電場作用使得甲醛開始分解，達(dá)到凈化甲醛的目的。

以上形象測試方法表明負(fù)離子瓷磚具有凈化空氣、抗菌保鮮、“延壽”以及除甲醛等功能。當(dāng)然，以上測試方法因測試環(huán)境和實(shí)驗(yàn)裝置的影響會(huì)也有不足之處，目前還沒有形成正式的檢測標(biāo)準(zhǔn)文本。

1 朱天樂編著.室內(nèi)空氣污染控制.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003

2 翼志江.電氣石自極化及應(yīng)用基礎(chǔ)研究.北京：中國建筑材料科學(xué)院，2003

3 翼志江,王靜,王繼梅.負(fù)離子紡織品及其檢測.第四屆功能性紡織品及納米技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)論文集.北京：2004,97～99

4 黃春松,黃翔,吳志湘.空氣負(fù)離子產(chǎn)生的機(jī)理研究.第五屆功能性紡織品及納米技術(shù)研討會(huì)論文集.北京：2005,373～379