陈军,姚庆达,梁永贤,王小卓,温会涛,但卫华
(1.福建省皮革绿色设计与制造重点实验室,福建 晋江362271;2.兴业皮革科技股份有限公司国家企业技术中心,福建 晋江362261;3.四川大学制革清洁技术国家工程实验室,四川 成都610065)
空气是由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、稀有气体等组成的一种混合物,通常情况下,气体分子内正负电荷相等,呈电中性。但在宇宙光线、岩石射线、紫外辐射等活动的作用下,部分原子的外层电子电离跃迁离开原子轨道,成为自由电子,自由电子与其他中性分子结合,得到空气负离子(简称负离子,Negativeoxygen ion,NOI)[1,2]。负离子主要包括水合羟基负离子[H3O2-(H2O)n]、氢氧根负离子[OH-(H2O)n]和负氧离子[O2-(H2O)n]等[3]。目前应用于制革、纺织、涂料等行业方法主要是利用矿物材料的天然能量激发空气电离产生负离子,不需要外加热力学、动力学作用,这类矿物材料主要是以B为特征的Li、Na、Al、Fe环状硅酸盐(如电气石)[4-6]。环状硅酸盐沿C轴的两个具有正、负极性的结晶端具有压电性与热释电性,与水分子接触后产生瞬间放电电离,将水分子电解为H+和OH-,OH-与其他的水分子结合,可连续形成氢氧根负离子,氢离子则与电子结合形成H2等中性分子,这便是环状硅酸盐持续产生负离子的机理[7]。
环状硅酸盐负离子材料的自发极化效应越强,负离子释放量越大[8]。但随着自发极化效应的增强,负离子材料的分散性与稳定性却逐渐下降,为了解决这一关键问题,杨宏林等[9]使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH570)和十二烷基苯磺酸钠对负离子材料进行改性,使得负离子材料粒径分布更为均匀集中,提升了负离子材料的分散稳定性。……