“負(fù)離子”陶瓷墨水的作用及應(yīng)用

林海浪

摘 要：負(fù)離子陶瓷墨水?dāng)?shù)碼技術(shù)是將負(fù)離子材料研制成陶瓷墨水并應(yīng)用陶瓷噴墨機(jī)打印在陶瓷磚表面，經(jīng)燒成后能夠永久產(chǎn)生負(fù)離子的技術(shù)。它具有成本低廉、不影響磚面圖案效果、負(fù)離子發(fā)生量高、放射性達(dá)到A類合格水平、應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心按照負(fù)離子陶瓷磚的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)得到的報(bào)告，空白樣品負(fù)離子濃度（本底負(fù)離子濃度）平均值為230個(gè)/s·cm2，而負(fù)離子磚的負(fù)離子濃度平均值為2022個(gè)/s·cm2，負(fù)離子增量為1792個(gè)/s·cm2。本文將從負(fù)離子墨水的性能，負(fù)離子產(chǎn)生原理，負(fù)離子墨水的應(yīng)用，負(fù)離子磚的作用，負(fù)離子的檢測(cè)，負(fù)離子磚的應(yīng)用等幾個(gè)方面介紹其研究成果。

關(guān)鍵詞：負(fù)離子陶瓷墨水；數(shù)碼技術(shù)；研究成果；應(yīng)用

1 負(fù)離子墨水的性能與指標(biāo)

負(fù)離子墨水是將負(fù)離子材料與溶劑、分散劑、助劑等原料按照一定的配比，經(jīng)研磨達(dá)到合適性能的墨水。筆者前期經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)六個(gè)月的上機(jī)測(cè)試，以及目前在幾個(gè)大陶瓷廠的上機(jī)應(yīng)用，表明負(fù)離子陶瓷墨水能夠兼容不同型號(hào)的打印機(jī)與噴頭，不會(huì)影響釉的性能，產(chǎn)品燒出后無(wú)色、無(wú)痕。同時(shí)，不會(huì)影響其他顏色的發(fā)色，及圖案的設(shè)計(jì)。在使用過(guò)程中不會(huì)堵塞噴頭，具有負(fù)壓穩(wěn)定、不滴墨、不滲墨、不掛墨、不飛墨等優(yōu)點(diǎn)。負(fù)離子墨水的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

2 負(fù)離子的產(chǎn)生原理

什么叫負(fù)離子？原子失去或獲得電子后所形成的帶電粒子叫離子，而負(fù)離子就是帶一個(gè)或多個(gè)負(fù)電荷的離子。例如，氧的離子狀態(tài)為陰離子，也叫負(fù)氧離子。

負(fù)離子的產(chǎn)生原理是在自然狀態(tài)下，空氣分子的極性呈中性，即不帶電荷。但在宇宙射線、紫外線、微量元素輻射、雷擊閃電、放電、光合作用的光電效應(yīng)等作用下，空氣分子會(huì)失去部分圍繞原子核旋轉(zhuǎn)的最外層電子，使空氣發(fā)生電離，逃逸原子核束縛的電子稱為自由電子，帶負(fù)電荷。當(dāng)自由電子與其它中性氣體分子結(jié)合后，就形成帶負(fù)電荷的空氣負(fù)離子。

所謂負(fù)離子磚就是使用數(shù)碼噴墨打印技術(shù)將負(fù)離子材料打印在磚面上，再經(jīng)燒成得到的功能陶瓷磚。磚面上的負(fù)離子材料通過(guò)微元素的輻射和放電作用，使得空氣發(fā)生電離產(chǎn)生自由離子，自由電子與其它中性氣體分子結(jié)合后，就形成帶負(fù)電荷的空氣負(fù)離子。磚面上的負(fù)離子材料通過(guò)高溫熔入到磚面，通過(guò)技術(shù)處理后，不會(huì)被磨掉，并且具有永久激發(fā)空氣產(chǎn)生負(fù)離子的功效?？瞻讟悠芬材軝z測(cè)到能釋放一些負(fù)離子的原因就是陶瓷磚配方本身就有一些能夠釋放負(fù)離子的材料。

3 負(fù)離子墨水的應(yīng)用

由于負(fù)離子墨水的特色之一就在于打印在磚的表面上達(dá)到負(fù)離子高發(fā)生量且能有效降低成本。所以，負(fù)離子墨水要在瓷磚上完圖案后才噴印，有六通道以上的可以直接在最后一個(gè)通道上墨水。如果只有4通道的，可以把不常用的粉色通道或者黑色通道讓出來(lái)上負(fù)離子墨水。負(fù)離子墨水不一定只用在噴墨磚上，采用輥筒或者網(wǎng)版印花的磚，也可以用噴墨機(jī)把負(fù)離子墨水噴上去。

目前，負(fù)離子墨水已經(jīng)在賽爾噴頭、柯尼卡噴頭、北極星、精工、東芝、星光等噴頭上應(yīng)用，打印效果不受影響。而采用Kerajet、System、希望、泰威、精陶、新景泰、美嘉等機(jī)器上應(yīng)用，打印效果也不受影響。

目前，負(fù)離子墨水已在瓷片、木紋磚等瓷磚裝飾上得到大規(guī)模應(yīng)用，技術(shù)已經(jīng)很成熟。負(fù)離子墨水?dāng)?shù)碼噴印的參數(shù)如表2所示。

4 “負(fù)離子”磚的檢測(cè)

目前，已經(jīng)有負(fù)離子的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T28628-2012），然而，負(fù)離子的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法相對(duì)復(fù)雜，在環(huán)境濕度和環(huán)境溫度等方面都有要求，一般的生產(chǎn)廠家和銷售終端沒(méi)有必要應(yīng)用這種方法。日本有一款專門用來(lái)檢測(cè)負(fù)離子發(fā)生量的儀器，這款儀器使用便捷，在測(cè)量準(zhǔn)確度和重復(fù)性上都有一定的保障。針對(duì)這兩種方法，筆者做了對(duì)比研究，其研究成果如表3所示。

從表3可以看出，權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)的數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定，數(shù)據(jù)重復(fù)性很好，說(shuō)明負(fù)離子磚的負(fù)離子功能。而采用便捷儀器檢測(cè)，其數(shù)據(jù)有一定的波動(dòng)性，為了排除數(shù)據(jù)波動(dòng)帶來(lái)的影響，我們使用多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)表示數(shù)據(jù)。

5 負(fù)離子磚的作用

負(fù)離子磚顧名思義，就是能夠產(chǎn)生負(fù)離子的磚，它具有以下幾個(gè)方面的作用：

首先，它能夠補(bǔ)充人們每天所需要的負(fù)離子數(shù)量。人們?yōu)槭裁葱枰?fù)離子？據(jù)科學(xué)家研究結(jié)論，人每天需要約130億個(gè)負(fù)離子，而我們的居室、辦公室、娛樂(lè)場(chǎng)所等環(huán)境，只能提供約1～20億個(gè)。而鋪貼了負(fù)離子瓷磚的空間，每天能夠多釋放30～70億個(gè)負(fù)離子。

其次，負(fù)離子磚釋放的負(fù)離子能讓人精力充沛，提高人們的工作效率。在不同地區(qū)，空氣中存在的負(fù)離子數(shù)目相當(dāng)大。經(jīng)研究工作者測(cè)定，按每立方厘米空氣中所含負(fù)離子的個(gè)數(shù)計(jì)算，在農(nóng)村有1000個(gè)左右，海濱有4000個(gè)，噴泉、瀑布附近則可達(dá)5000以上。由于這些地方空氣中負(fù)離子的含量較高，所以使人感到精力充沛?？墒窃谝恍┤丝诔砻艿拇蟪鞘校捎诳諝馕廴颈容^嚴(yán)重，負(fù)離子濃度比較低。相關(guān)環(huán)境部門進(jìn)行過(guò)檢測(cè)，在城市中，每立方厘米含有的負(fù)離子在室外只有幾百個(gè)，室內(nèi)就更少了，不超過(guò)1000個(gè)。特別是在電視機(jī)和計(jì)算機(jī)旁邊幾乎沒(méi)有什么負(fù)離子，長(zhǎng)期在這種環(huán)境中學(xué)習(xí)和工作，往往比較疲勞，不利于健康。

第三，負(fù)離子磚產(chǎn)生的負(fù)離子還可以改善神經(jīng)衰弱、失眠，通暢心腦血管，降低血液粘稠度，提高人體免疫力，對(duì)改善失眠、哮喘，緩解高血壓、糖尿病等頑疾具有顯著的療效，相關(guān)研究在陳景藻主編的《現(xiàn)代物理治療學(xué)》以及清華大學(xué)林金明教授主編的《環(huán)境、健康與負(fù)氧離子》等著作中都有詳細(xì)闡釋。

第四，負(fù)離子磚產(chǎn)生的負(fù)離子還可以凈化空氣，它通過(guò)還原來(lái)自大氣的污染物質(zhì)、氮氧化物、香煙等產(chǎn)生的活性氧（氧自由基）、減少過(guò)多活性氧對(duì)人體的危害；中和帶正電的空氣飄塵無(wú)電荷后沉降，使空氣得到凈化。