负离子瓷砖特殊功能的形象测试方法与原理简析*

林海浪

(佛山市迈瑞思科技有限公司 广东 佛山 528138)

负离子瓷砖是在陶瓷砖的表层中添加了适量天然负离子发生材料，再经烧成得到的能够永久向空气释放负离子功能陶瓷砖。早在2004年，广东某陶瓷公司就申请了发明专利《一种可释放负离子的健康陶瓷砖生产方法》并获得授权(专利号为ZL200410079022.8)，该专利目前仍生效。虽然负离子的检测方法很多，常用的检测方法为使用负离子检测仪和送检相应机构按照国家标准GB/T 28628-2012《材料诱生空气离子量测试方法》检测负离子发生量。但是，难以表达负离子具有净化空气，抗菌杀菌，除甲醛等作用。所以在2015年前，受制于负离子瓷砖的展示和检测手段，使得负离子瓷砖一直没有得到广大消费者的接受和认可，负离子瓷砖的推广举步维艰。近年来，部分品牌公司通过对负离子瓷砖的关注和投入，使带有健康特性的负离子瓷砖得到人们的关注。负离子瓷砖的流行，除了众多品牌公司的宣传投入外，亦得益于一些检测手段的形象化。所以，为了使负离子瓷砖的推广和更容易让消费者接受，笔者阐述了几项关于负离子瓷砖性能的形象测试方法与原理简析。

1 负离子瓷砖净化空气功能测试原理

1.1 测试装置

使用透明玻璃材料制作2个长宽高分别为30 cm×30 cm×30 cm的相同方形盒子，正上方使用活动罩，保证盒子密封良好。

1.2 测试步骤

1)在其中一个盒子放入5片15 cm×15 cm的负离子瓷砖，另一个箱子留空白。

2)点燃两根相同的半截香烟，分别放入2个箱子中，过1 min后密封箱子让室内充满相同含量的烟气。

3)24 h后观察2个箱子的烟气含量。

4)重复测试3次。

1.3 测试结果

24 h后可发现装有负离子瓷砖的空间烟雾明显减少，没有负离子瓷砖的空间仍然浑浊。

1.4 原理分析[1]

测试结果说明负离子瓷砖具有净化空气的作用，原因是负离子瓷砖能够释放大量负离子，使得空间中负离子浓度提高，而空间中的烟气为微小的颗粒物，空间中的负离子极易与空气中的微小污染物相吸引，成为带电的大离子，下沉在地面等的表面，从而使得空气中的烟气得以除去，达到净化空气的目的。

2 负离子瓷砖抗菌保鲜功能测试原理

2.1 测试装置

使用负离子瓷砖制作一个长宽高分别为30 cm×30 cm×30 cm的方形盒子，正上方使用活动透明玻璃罩，保证盒子密封良好，不漏气；同理，使用不含负离子的瓷砖制作相同的盒子。

2.2 测试步骤

将一个土豆从中间切开成均等2份。将其中一半土豆的剖面盖在放入负离子瓷砖盒子的底部，另一半放入不含负离子瓷砖空间中，同时将两个空间密封好。2 d后观察土豆剖面的变化。重新切一片土豆，按照相同方法测试10 d后观察土豆剖面变化情况。

2.3 测试结果

放置2 d后将发现没有盖在负离子瓷砖表面的土豆剖面明显有黑点，而盖在负离子瓷砖表面空间的土豆剖面基本没有黑点，仍然保持较新鲜状态。而放置10 d后的测试将更加明显，没有盖在负离子瓷砖表面的土豆剖面已经发霉，而在负离子瓷砖表面的土豆剖面没有黑点和发霉。

2.4 原理分析[1]

结果说明负离子瓷砖具有抗菌保鲜的作用，原因是负离子瓷砖释放的负离子能使细菌蛋白质表层的电性两极颠倒，促使细菌死亡，达到消毒与灭菌的目的。

3 负离子瓷砖“延寿”功能测试及原理

3.1 测试装置

选择2个面积相差不大的办公室空间，其中一个空间选用负离子瓷砖进行铺贴装修，另一个空间使用普通瓷砖进行铺贴装修。

3.2 测试步骤

1)购买2盆相同的1 m左右高的发财树，先在相同环境下使用同样的方法进行养殖2个月以上，即同时浇水，同时施肥，相同的日照等条件。

2)2个月后，将其中一盆放入负离子空间中养殖，另一盆放入不含负离子瓷砖空间中，同时将两个空间密闭20 d。20 d后观察盆栽树叶变化情况。

3)重复以上测试3次。

3.3 测试结果

放置20 d后将发现在负离子瓷砖空间的盆栽树叶没有明显变黄，而没有负离子空间的盆栽树叶已经开始发黄。

3.4 原理分析[1]

测试结果说明负离子瓷砖释放的负离子具有充当“空气中的维生素”作用，负离子空间的盆栽没有变黄，原因是空间中的负离子能够提高氧气转化能力，加速新陈代谢，强化细胞机能，促进光催化，从而调节盆栽的生长机能。

4 负离子瓷砖除甲醛功能测试及原理

4.1 测试装置

测试设置空白舱和样品舱，环境舱体积为1 m3，在样品舱使用负离子瓷砖，空白舱使用普通瓷砖铺贴。

4.2 测试步骤

在空白舱和样品舱都加入3 μL甲醛溶液。密闭3 h后，将甲醛测试液放入密闭空间中。观察甲醛测试液1 h，3 h，5 h后的变化。重复测试3次。

4.3 测试结果

在负离子空间中的甲醛测试液在逐步变黄，通过对照空气甲醛自测盒比色色阶，说明时间越长，甲醛含量越少，进而说明负离子具有吸附甲醛的作用；而没有负离子的空间，甲醛测试液变色不明显。

4.4 原理分析[2]

负离子瓷砖释放的负离子带电，接触甲醛后，其电场作用使得甲醛开始分解，达到净化甲醛的目的。

以上形象测试方法表明负离子瓷砖具有净化空气、抗菌保鲜、“延寿”以及除甲醛等功能。当然，以上测试方法因测试环境和实验装置的影响会也有不足之处，目前还没有形成正式的检测标准文本。

1 朱天乐编著.室内空气污染控制.北京：化学工业出版社，2003

2 翼志江.电气石自极化及应用基础研究.北京：中国建筑材料科学院，2003

3 翼志江,王静,王继梅.负离子纺织品及其检测.第四届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集.北京：2004,97～99

4 黄春松,黄翔,吴志湘.空气负离子产生的机理研究.第五届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集.北京：2005,373～379