負離子生態(tài)板的產(chǎn)業(yè)化研究

陳建新 徐 俊 田茂華

1 背景

國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，為了追求現(xiàn)代化的生活，居住在鄉(xiāng)村的人口不斷向城市遷移，城市的房子越建越多，車子普及率越來越廣，綠色植被覆蓋率相對下降，給城市的空氣環(huán)境帶來了巨大的壓力。結(jié)合城市房價高、空間有限的現(xiàn)狀和需要營造一個良好居住環(huán)境氛圍的事實，將改變空氣質(zhì)量的切入點轉(zhuǎn)向室內(nèi)建材。

室內(nèi)建材有多種，優(yōu)先考慮改性板材，原因有二：首先，將人造板安裝在室內(nèi)可以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度環(huán)境，讓人感覺溫暖舒適；其次，人造板是裝修中使用最多的材料，改性人造板既可以改善空氣環(huán)境，又可以滿足裝修需要，性價比極高。人造板的改性方向是賦予地板凈化空氣的能力，將鄉(xiāng)村氣息“搬回家”。

鄉(xiāng)村氣息源自原生態(tài)的大自然，那里綠色植被覆蓋率高，空氣中污染物含量低，負離子含量適中，讓人心曠神怡。研究負離子產(chǎn)生的機理，將負離子產(chǎn)生的機理與板材生產(chǎn)的工藝相結(jié)合，生產(chǎn)出具有釋放負離子能力的人造板，制造成家具、地板、墻板和吊頂，可在一定程度上提高密閉環(huán)境中負離子的濃度，提高居住環(huán)境質(zhì)量。

2 負離子相關研究

室內(nèi)負離子濃度的提高主要依賴納米負離子基元材料。納米負離子基元材料是一種自帶永久電極的礦物材料，自身可以形成微觀的靜電場，在遇到空氣中的水分子時，可以發(fā)生特有的電解反應，生成的OH-與空氣中的H2O結(jié)合為H3O2-，伴隨著呼吸進入人體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，可有效改善人體感受和內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。

余養(yǎng)倫等人分析了負離子保健的優(yōu)勢，結(jié)合我國人造板發(fā)展的現(xiàn)狀，認為負離子材料將會給人造板帶來閃光點，將為人造板行業(yè)帶來突破。隨著人們生活水平的提高，環(huán)保意識的增強，負離子改性人造板擁有廣闊的市場前景[1]?？滴慕苎芯苛擞绊懣諝庵胸撾x子濃度的因素，得出結(jié)論：空氣流動和水流沖擊的影響最明顯；宏觀的溫度和濕度與空氣負離子濃度成正比；空氣中的懸浮物極大地消耗空氣中的負離子，與空氣懸浮物量成反比；負離子材料與空氣接觸面積越大，負離子釋放量越大[2]。劉權(quán)等人研究了負離子材料對可降解塑料PBAT的改性，加入量為PBAT質(zhì)量3%時具有良好的分散穩(wěn)定性，當加入量為PBAT質(zhì)量7%時，改性復合材料具有良好的釋放負離子的功能，負離子釋放量可達460個/cm3[3]。2017年3月，關于負離子功能人造板及制品通用技術(shù)的行標正式啟動制定[4]。

筆者所做的研究主要是利用負離子基元材料改性三聚氰胺浸漬紙，將改性后的紙應用于人造板，再進行相關的檢驗檢測，分析改性試驗結(jié)果。

3 負離子改性產(chǎn)品試驗和檢測分析

3.1 試驗材料種類

1）負離子基元材料：由某廠家提供負離子粉末，目數(shù)1 200～2 000，結(jié)合筆者所在企業(yè)現(xiàn)有工藝和需要加入其他輔料改性；

2）浸漬膠膜紙：由杭州余杭某廠家提供；3）改性板材種類：細木工板和膠合板。

3.2 壓制復合工藝

1）改性后的負離子粉交由杭州余杭某專業(yè)生產(chǎn)三聚氰胺浸漬紙的廠家，同廠家溝通后將改性后的負離子粉與生產(chǎn)浸漬紙的工藝相結(jié)合，讓負離子粉均布在三聚氰胺浸漬紙背面或表面；

2）改性后的浸漬紙同細木工板和膠合板工藝相結(jié)合，生產(chǎn)三聚氰胺浸漬紙飾面板；

圖1 負離子板材Fig.1 Negative ion panel

3）板材養(yǎng)生7d，隨機抽樣板材送檢。

3.3 檢測方法和結(jié)論

表1 改性三聚氰胺浸漬紙膠合板負離子誘生量檢測結(jié)果Tab.1 Modif i ed melamine impregnated paper plywood anion induced test results

表2 放射性核素比活度（Bq/kg）Tab.2 Specif i c activity of radionuclide (Bq/kg)

表3 產(chǎn)品等級判定Tab.3 Product grade judgment

表4 改性三聚氰胺浸漬紙細木工板負離子誘生量檢測結(jié)果Tab.4 Modif i ed melamine impregnated paper blockboard anion induced test results

表5 放射性核素比活度（Bq/kg）Tab.5 Specif i c activity of radionuclide (Bq/kg)

表6 產(chǎn)品等級判定Tab.6 Product grade judgment

改性三聚氰胺浸漬紙飾面的膠合板以及細木工板的負離子釋放量檢測均參照JC/T 2040—2010《負離子功能建筑室內(nèi)裝飾材料》中關于空氣負離子誘生量的試驗方法；兩種板的放射性核素檢測均參照GB 6566—2010《建筑材料放射性核素限量》第4章有關建筑放射性核素限量進行。送樣試件尺寸均為500 mm×500 mm，分別送樣3塊，取自不同位置。

改性三聚氰胺浸漬紙飾面的膠合板負離子釋放量檢測結(jié)果見表1，放射性核素檢測結(jié)果見表2、3；改性三聚氰胺浸漬紙飾面的細木工板負離子釋放量檢測結(jié)果見表4，放射性核素檢測結(jié)果見表5、6。

負離子改性實驗板材檢測表明：負離子改性飾面板放射性物質(zhì)的檢測均達到GB 6566—2010規(guī)定A類產(chǎn)品的指標，產(chǎn)品是環(huán)保的；負離子粉改性的三聚氰胺浸漬紙飾面人造板，賦予了人造板釋放負離子的能力，產(chǎn)品是健康的。此類負離子產(chǎn)品可廣泛地應用于家具、室內(nèi)裝修，改善室內(nèi)密閉空氣環(huán)境，營造一個健康舒適的居住環(huán)境。

4 結(jié)論

負離子改性三聚氰胺飾面人造板，可以提高板材整體的負離子釋放量，增加室內(nèi)空間負離子濃度，試驗產(chǎn)品檢測得出以下結(jié)論：

1）改性產(chǎn)品中各類放射性指標經(jīng)檢測均能達到GB 6566—2010規(guī)定A類產(chǎn)品的相關指標，屬于A類健康產(chǎn)品；

2）改性三聚氰胺浸漬紙膠合板誘生的負離子增量平均值為2 460 ions/s·cm2，改性三聚氰胺浸漬紙細木工板誘生的負離子增量的平均值為1 344 ions/s·cm2，均達到JC/T 2040—2010 規(guī)定的大于500 ions/s·cm2。

負離子系列產(chǎn)品的研發(fā)順應市場發(fā)展的主流方向，在未來的發(fā)展中仍具有很大的發(fā)揮空間，傳統(tǒng)的板材產(chǎn)品必將被新型環(huán)保型板材產(chǎn)品替代，新型板材產(chǎn)品將會被推向新的高度。

[1] 余養(yǎng)倫, 于文吉, 秦莉.負離子材料應用于人造板制造的前景分析與展望[J].林產(chǎn)工業(yè), 2010, 37(1):12-15.

[2] 康文杰.電氣石負離子釋放材料的制備及性能研究[D].西安:陜西科技大學, 2013.

[3] 劉權(quán), 胡應模, 李夢燦, 等.負離子釋放型PBAT功能復合材料的研究[J].工程塑料應用, 2016(7):68-72.

[4] 安鑫.“負離子功能人造板及制品通用技術(shù)”行標啟動制定[J].木材工業(yè), 2017(2):62.