电气石环保型内墙涂料配方设计及性能要求

电气石环保型内墙涂料配方设计及性能要求电气石环保型内墙涂料配方设计及性能要求 摘要 摘要 随着人们的环保意识的不断提高 渴望拥有一 个清爽的生活 工 作环境 据统计 人的一生有 70 左右的时间是在室内度过的 因此 室内空 气质量的好坏同人的健康息息相关 随着生活水平的不断提高和环境保护意识 的增强 人们更加关注室内空气的质量及其对人体健康的影响 然而 由于环 境的污染 空气中的负离子数目骤减 正负离子平衡严重失调 给人们的健康 带来了危害 因此 以人造负离子提高环境中空气负离子浓度 维持适当的正 负离子平衡的科学研究成为一项前沿科学 产生负离子主要方法是使空气人工电离 从空气分子或原子夺取一部分电 子 与其他的中性分子或原子结合形成新的负离子 常用发生负离子的人工方 法有如下几种 勒纳尔效应 瀑布效应 利用人工水流 瀑布 喷泉 波浪 的撞击力 使水分子电离 产生负离子 这种方法的工程规模很大 造价很高 只适合于园林工程和街市人造景观 电晕放电 利用高压电极的电晕放电作 用 使空气中的水分子电离 产生负离子 这种方法会同时产生臭氧和氮氧化 物 对人体健康有害 此外 实验发现 利用电离产生的负离子容易复合 在 距离尖端放电负离子发生器约 1m 处 由于正负离子的复合 负离子浓度恢复 为一般水平 目前市场上的负离子发生器采用的就是这种方式 虽然经过一系 列的改进 但仍有一些问题无法解决 1 加热 挤压 摩擦 利用电热或人 体对保健用品的挤压摩擦 使空气中的水分子电离 产生负离子 这种方法一 般利用保健品的 使用过程中产生的能量 使用比较方便 适合于家用电器 保 健饰品 寝具衣物等 不过这种方法产生的负离子量很少 对环境改善功能不 明显 天然矿物材料 利用电气石或其他负离子矿物材料的天然能量 激发 空气电离 产生负离子 这种方法不需要外加的机械 热量或电能 是一种最 经济实用的无源负离子材料 广泛用于负离子涂料 粘胶 腻子中 现在对这 方面的研究较多 2 3 电气石是电气石矿物的总称 化学成分十分复杂 具有压电性和热电性 能自动 永久的释放负离子 可广泛应用于环境保护 污水处理 涂料工业 电磁屏蔽 生活日用品等领域 具有光明的应用前景 值得关注 关键词 内墙涂料 电气石 空气负离子关键词 内墙涂料 电气石 空气负离子 电气石产生负离子的原理电气石是一种硼硅酸盐类矿物 晶体属三方晶系 的一族环状结构硅酸盐矿物的总称 其化学通式为 NaR3Al6 Si6O18 BO3 3 OH F 4 式中 R 代表金属阳离子 当 R 为镁离子 亚铁离子或 锂离子 铝离子 时 分别构成镁电气石 黑电气石和锂电气石三个端员矿物种 它沿 8 轴两个结晶端具有天然的正 负极性 具有压电性和热释电性 焦电性 电 气石的电场特性 就像磁铁矿矿石一样也是天然的 电气石的电场强弱可用电 极化强度来评价 电极化强度越大 产生负离子的能力就越强 由于电气石自 身的电极不对称性 因此它能自发的 永久的释放负离子 这也是电气石的一 个重要鉴定特征 一 涂料制备一 涂料制备 一 涂料配方及比例 见表 一 涂料配方及比例 见表 1 1 表 1 健康环保型建筑内墙涂料的主要原料及配比 原材料配比 1 添加剂 1 10 三乙醇氨调节 PH 值到 9 10 苯丙乳液 200 300 成膜助剂 10 20 除虫菊脂 0 15 0 35 增稠剂 4 0 10 防腐剂 2 8 分散剂 1 0 4 0 滑石粉 800 目 30 60 立德粉 800 目 200 300 轻质碳酸钙 800 目 50 150 水 150 210 钛白粉 325 目 100 300 重质碳酸钙 800 目 40 200 注 1 添加剂为担载稀土离子的锐钛型纳米 TiO2 二 涂料制备工艺流程 二 涂料制备工艺流程 在涂料制备过程中 先将粉料 分散剂 水 增稠剂 助剂 矿物添加剂 等高速搅拌进行混合和分散 制得白浆 然后与乳液 分散剂 水等进行搅拌 形成涂料 二 施工方法二 施工方法 基层处理 修补墙面 第一遍刮腻子 磨平 第二遍刮腻子 磨平 刷第 一遍涂料 复补腻子 磨平 刷第二遍涂料 磨平 光 刷第三遍涂料 1 刮腻子前在混凝土墙面上先喷 刷一道胶水 水 乳液为 5 1 要喷刷均 匀 不得有遗漏 2 满刮腻子 刮腻子时应横竖刮 即第一遍腻子横向刮 第二遍腻子竖 向刮 注意按搓和收头时腻子要刮净 每道腻子干燥后应用砂纸打磨 将腻子 磨平后并将浮尘擦净 3 涂刷第一遍涂料 涂刷时应先上后下 干燥后复补腻子 待复补腻子 干燥后用砂纸磨光 隔 1 天后 可涂刷第二遍 4 在第二遍操作时不宜来回多次涂刷 以避免溶松第一遍漆膜 或出现 显著的漆刷涂饰痕迹 影响质量 5 在第三遍涂料施工时 注意涂料遮盖力情况 以便随时掌握和调整涂 饰的松紧 确保涂料色泽的均匀性 三 性能检测三 性能检测 健康环保型建筑内墙涂料除具有常规涂料所具有的耐酸碱 耐洗刷 耐候 性 附着力 粘度等常规性能以外 还具有释放负离子 抗菌等功能 而且无 毒无害 使用施工简便安全 一 涂料的健康性能 一 涂料的健康性能 1 抗菌性能 参照相关指标检测标准 本涂料符合 4 99 环境标志 水性涂料 的技术指标 能够有效地抑制和杀灭细菌 尤其是对金色葡萄球菌和大肠杆菌 具有很好的抑菌作用 对金色葡萄球菌抑菌圈直径可达 17mm 对大肠杆菌抑菌 圈直径可达 16mm 皮肤反应参照 7919 87 化妆品安全性评价程序和方法 制 定本标准皮肤反应指标 2 释放负离子性能 日本渡部一郎医学教授就负离子对人体健康的作用进行了测试 其作用可归 纳为以下几项 1 负离子直接影响细胞膜的电位 提高细胞的各种功能 促进新 陈代谢 增加抵抗力 2 净化血液 降低血压 改善心机功能 3 安定自律神 经 控制交感神经 改善睡眠效果 4 增加吸氧量 5 增加发汗量 增加脑波 减 少疲劳 6 控制炎症 镇痛 抗癌 削弱白血病细胞 7 对肝硬化 糖尿病 神经麻痹 神经病也有相当疗效 8 增加食欲 提高工作效率 9 抗菌作用 10 清新空气 参照建筑材料工业环境监测中心相关检测方法 本涂料含有天 然健康功能矿物 能够大量释放对人体健康有益的负离子 达到国家相关检测 标准要求 二 涂料的常规性能检测 二 涂料的常规性能检测 参照国家建材检测中心相关检测标准 本涂料的常规性能符合 GB T9756 2001 合成树脂乳液内墙涂料 要求以及符合 4 99 环境标志产品技 术要求 涂料光泽根据不同的使用要求 提供人们生活环境的舒适感 按平光涂 料的要求确定本涂料光泽指标 同时达到相关检测标准 31 15 1998 健 康型建筑内墙涂料 的各项指标 涂料常规性能检测表涂料常规性能检测表 检测项目 标准要求 检验结果 优等品 一等品 合格品 容器中的状态 搅拌混合后无硬块 搅拌混合后无硬块 呈均匀状态 施工性 涂刷 2 道无障碍 涂刷 2 道无障碍 涂膜外光 涂抹外光正常 涂膜外观正常 表干时间 2 h 40min 耐碱性 24 h 无异常 24 h 无异常 低温稳定性 3 次循环无变质 3 次循环无变质 对比率 0 95 0 93 0 90 0 98 耐洗刷性 1000 次 500 次 200 次 500 次 四 结论及展望四 结论及展望 随着社会的进步 人民生活水平的不断提高和健康 环保 节能意识的增强 大 力发展高性能 多功能 有利健康 使生活更舒适 与环境更协调和改善生态 环境的健康环保型建筑内墙涂料 是实现我国建筑涂料行业可持续发展的重要途 径 健康环保型建筑内墙涂料应具备健康功能材料所包含的功能 首先 它必须 对环境友好 即无污染 其次 对环境有积极意义 即能够净化 美化环境 同时 对人体健康有益 即不仅能够释放或辐射对人体有益的物质 而且能够吸收对人 体有害的物质 健康环保建材的研究 开发与应用 业已成为今后行业研究的焦点和重点 环保建材必将成为 21 世纪的主导产品 应用天然矿物的改性活化技术和纳米稀 土激活技术研制的健康环保型建筑内墙涂料 不仅具有较为优越的常规性能 还集无污染 抗菌 防霉 辐射远红外线 释放负离子等对人体健康有益的功 能于一身 健康环保型建筑内墙涂料大致经历了 个发展阶段 第 代为抗菌自 清洁涂料 具有抗霉菌 防污物的功能 能够有效地保持涂料清洁美观的表面 减 少了表面除污所需的人力物力消耗 第 代为空气净化功能涂料 通过在涂料中 添加具有光催化功能的纳米材料 使其具有分解空气中有害气体 净化室内环境 功能 此类涂料的应用将大大缓解环境污染问题 也为室内环境的健康化创造了 良好的基础 本涂料和以前的环保型涂料相比 其不仅具有抗菌 自清洁和净化空气的 特点 还新增加一些健康功能 如它只需在可见光激发下便可产生大量的负离子 使室内负离子数显著增加 空气负离子被人们喻为空气维生素或生长素 它可 被称为第 3 代功能性涂料 这类涂料真正使室内环境从最低标准的对人体健康 无损伤跨越到了延年保健 促进健康 为人们居室生活创造出更为清新 舒适 健康的氛围 为了进一步提高涂料的健康功能 我们已经着手研究如何使之具有辐射对人 体健康有益的远红外线功能 甚至有希望使室内成为一个具有超强理疗效果的远 红外谐振腔同时具有吸收电磁波的功能 使居室不再只是人们单一的休息居住的 场所 而且是一个健康养身的乐园 参考文献 参考文献 1 蒙晋佳 韩桂华 空气负离子发生器产品概况 J 医疗卫生设备 2003 12 36 37 2 吴瑞华 汤云晖 张晓晖 电气石的电场效应及其在环境领域中的应 用前景 J 岩石矿物学杂质 2001 20 4 474 484 3 郭力 电气石 多功能环保健康新材料 J 中国非金属矿工业导刊 2000 5 56 58 4 姬亚芹 中国绿色建材发展研究 中国人口资源与环境 2001 5 藤屿昭 TiO2 光触媒自清洁材料 电气化学 1996 6 藤屿昭 用 TiO2 光触媒控制化学