負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)

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

1 負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，正上方使用活動罩，保證盒子密封良好。

1.2 測試步驟

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

2)點燃兩根相同的半截香煙，分別放入2個箱子中，過1 min后密封箱子讓室內充滿相同含量的煙氣。

3)24 h后觀察2個箱子的煙氣含量。

4)重復測試3次。

1.3 測試結果

24 h后可發現裝有負離子瓷磚的空間煙霧明顯減少，沒有負離子瓷磚的空間仍然渾濁。

1.4 原理分析[1]

測試結果說明負離子瓷磚具有凈化空氣的作用，原因是負離子瓷磚能夠釋放大量負離子，使得空間中負離子濃度提高，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，達到凈化空氣的目的。

2 負離子瓷磚抗菌保鮮功能測試原理

2.1 測試裝置

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

2.2 測試步驟

將一個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離子瓷磚盒子的底部，另一半放入不含負離子瓷磚空間中，同時將兩個空間密封好。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 測試結果

放置2 d后將發現沒有蓋在負離子瓷磚表面的土豆剖面明顯有黑點，而蓋在負離子瓷磚表面空間的土豆剖面基本沒有黑點，仍然保持較新鮮狀態。而放置10 d后的測試將更加明顯，沒有蓋在負離子瓷磚表面的土豆剖面已經發霉，而在負離子瓷磚表面的土豆剖面沒有黑點和發霉。

2.4 原理分析[1]

結果說明負離子瓷磚具有抗菌保鮮的作用，原因是負離子瓷磚釋放的負離子能使細菌蛋白質表層的電性兩極顛倒，促使細菌死亡，達到消毒與滅菌的目的。

3 負離子瓷磚“延壽”功能測試及原理

3.1 測試裝置

選擇2個面積相差不大的辦公室空間，其中一個空間選用負離子瓷磚進行鋪貼裝修，另一個空間使用普通瓷磚進行鋪貼裝修。

3.2 測試步驟

1)購買2盆相同的1 m左右高的發財樹，先在相同環境下使用同樣的方法進行養殖2個月以上，即同時澆水，同時施肥，相同的日照等條件。

2)2個月后，將其中一盆放入負離子空間中養殖，另一盆放入不含負離子瓷磚空間中，同時將兩個空間密閉20 d。20 d后觀察盆栽樹葉變化情況。

3)重復以上測試3次。

3.3 測試結果

放置20 d后將發現在負離子瓷磚空間的盆栽樹葉沒有明顯變黃，而沒有負離子空間的盆栽樹葉已經開始發黃。

3.4 原理分析[1]

測試結果說明負離子瓷磚釋放的負離子具有充當“空氣中的維生素”作用，負離子空間的盆栽沒有變黃，原因是空間中的負離子能夠提高氧氣轉化能力，加速新陳代謝，強化細胞機能，促進光催化，從而調節盆栽的生長機能。

4 負離子瓷磚除甲醛功能測試及原理

4.1 測試裝置

測試設置空白艙和樣品艙，環境艙體積為1 m3，在樣品艙使用負離子瓷磚，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。重復測試3次。

4.3 測試結果

在負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，說明時間越長，甲醛含量越少，進而說明負離子具有吸附甲醛的作用；而沒有負離子的空間，甲醛測試液變色不明顯。

4.4 原理分析[2]

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

以上形象測試方法表明負離子瓷磚具有凈化空氣、抗菌保鮮、“延壽”以及除甲醛等功能。當然，以上測試方法因測試環境和實驗裝置的影響會也有不足之處，目前還沒有形成正式的檢測標準文本。

1 朱天樂編著.室內空氣污染控制.北京：化學工業出版社，2003

2 翼志江.電氣石自極化及應用基礎研究.北京：中國建筑材料科學院，2003

3 翼志江,王靜,王繼梅.負離子紡織品及其檢測.第四屆功能性紡織品及納米技術應用研討會論文集.北京：2004,97～99

4 黃春松,黃翔,吳志湘.空氣負離子產生的機理研究.第五屆功能性紡織品及納米技術研討會論文集.北京：2005,373～379