專利名稱:發(fā)射負離子材料工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)射負離子材料工藝,特別是具有發(fā)射對人體有益的羥基負離子和遠紅外線的對甲醛、氨、苯等有害氣體有明顯祛除作用的新材料。
背景技術:
現(xiàn)代人每天有五分之四的時間在室內(nèi)度過,但是70%的城市居民生活在空氣被污染的環(huán)境中。室內(nèi)空氣污染已經(jīng)成了危害人體健康的五大因素之一,國際上甚至把它列為繼“煤煙污染”和“光
化學煙霧污染”之后,人類所經(jīng)歷的第三次污染時期。據(jù)加拿大衛(wèi)生組織調查,68%的疾病起因與室內(nèi)污染有關,80%的癌癥與居住環(huán)境有關。因此目前室內(nèi)空氣污染已經(jīng)成了最受社會關注的熱點問題之一。那么造成室內(nèi)空氣污染的主要原因是什么呢?據(jù)國內(nèi)外專家多年的研究發(fā)現(xiàn)室內(nèi)裝飾裝修材料和新家具是造成室內(nèi)空氣污染的主要原因。因此快速有效地祛除裝飾裝修材料及家具釋放的甲醛、苯、氨等有害氣體已成為人們努力的目標。為此目前市場上出現(xiàn)了各種空氣凈化產(chǎn)品,但是它們在安全、高效、持久等方面存在著問題和缺陷。安全性方面表現(xiàn)為在凈化空氣的同時會產(chǎn)生一些對人體有害的氣體,比如有的空氣凈化器會產(chǎn)生臭氧和氮氧化物;有的空氣清新劑本身就帶有化學刺激氣味;有些光催化材料本身含有放射性的物質, 而物理吸附的產(chǎn)品在吸附后會產(chǎn)生二次回放等等。高效方面目前很多產(chǎn)品的功效是暫時的,凈化的有效空間是局部的,效果是不明顯的,比如光催化材料受紫外線光源的限制,有的采用紫外光燈照射則受燈泡壽命的影響,使用時間較短。持久性方面由于室內(nèi)空氣的很多污染物質來自于家具和裝修材料,而這些有害物質能持續(xù)釋放很長時間,有的可長達5-10年,因此在空氣凈化方面產(chǎn)品的持久性就顯得特別重要,但是目前市場上的產(chǎn)品的持久性能很難達到這樣的要求;
在產(chǎn)品的廣泛適應性方面目前市場上產(chǎn)品只對某一種氣體起作用,可是對其它氣體卻無能為力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在克服了目前市場上相關產(chǎn)品缺陷的基礎上,提供一種安全、 高效、廣普、持久、便捷、健康的室內(nèi)空氣凈化產(chǎn)品,它是新一代的發(fā)射負離子材料。它以涂料、空調網(wǎng)、木地板、壁紙、膠墊等為載體,當其與空氣接觸后能持久地釋放羥基負離子從而通過電性中和、物理吸附、化學反應等綜合過程來達到凈化室內(nèi)因裝修和家具釋放的甲醛、 氨、苯等有害氣體,同時保持人體的健康。本發(fā)明的技術方案是通過利用一種天生帶電的礦物特性一即電氣石的壓電性、熱電性、離子交換性等特性采用多級粉碎、超細加工的辦法使其每個顆粒都變成一個帶有正負電極的晶體,同時添加有其它功能的輔助材料,從而使電氣石的特性充分地發(fā)揮出來達到最大效率凈化空氣的效果。根據(jù)載體的不同其配方有較大的區(qū)別,但是最終是通過釋放足夠多的負離子和強的遠紅外線,從而達到高效凈化室內(nèi)空氣的目的。電氣石是一種資源稀缺的非金屬礦資源,這種被稱為“改善環(huán)境
素材”的特殊材料是一種硅酸鹽礦物,它的硬度為7. 0-7. 5,相對密度為3. 03-3. 25。 由于其晶體結構極為復雜,導致兩個高電荷的原子在結晶格架排列明顯錯位,由此導致晶體微粒的一端為電荷正極,另一端為電荷負極,電子永不停息地從負極流向正極,從而形成了電流和靜電場。這種晶體結構的特點導致了其具有特殊的性能,如熱電性,壓電性,遠紅外性,離子交換性,這是其它礦物所沒有的也是無法替代的特性,這也正是其遇到水分子能產(chǎn)生羥基負離子的根本原因,它具體表現(xiàn)為如下特性
1、自身帶有靜電,形成靜電場,永久產(chǎn)生微弱電流;
2、把水分子瞬間負離子化,產(chǎn)生羥基負離子
該材料由于本身能形成永久電極,永久電極能在材料的表面附近形成永久的靜電場。當電氣石接觸到水分子后會發(fā)揮最大效果。水分子(H2O) —旦接觸到能釋放電子(e_)的該材料后,周圍的水分子立即發(fā)生輕微的電解,水分子(H2O)就會分解成帶有正電的氫離子(H+) 和帶有負電的羥基,即氫氧基(0H-)。而氫離子(H+)馬上與該材料釋放出的電子(e_)相結合而成為氫原子(H)放入空氣中。剩下的氫氧基(0H-)與周圍的水分子結合成為羥基離子(H2O2-或H2O. 0H-), 即為帶負電荷的堿性羥基負離子。其化學公式如下 H20+e- — H++0F H++e- — H OF+H2O — H302_
同樣即使不放入水中,它接觸到空氣中的水分子也會產(chǎn)生負離子。因為空氣中經(jīng)常漂浮著(濕度百分之幾十)水蒸氣。這種特殊的與自然界中海邊、瀑布環(huán)境一樣的羥基負離子是凈化空氣和對人體有益的最重要的物質基礎。3、發(fā)射遠紅外線的效果
該礦石還有一個放射4-18um波長的遠紅外線的特性。人體是經(jīng)常釋放能量的,它會吸收這種熱能并轉換成負離子和遠紅外線反作用于人體。遠紅外線可以溫暖細胞,改善血液循環(huán),促進新陳代謝,力口強細胞的活動。4、抑菌抗菌、消臭除味、凈化空氣
主材料電氣石本身具有上述性能,但是其作用的效果是有限的,所以如何發(fā)揮并強化它原有的功能,這就是本發(fā)明的關鍵所在。一方面是通過對材料的特殊的超細加工,同時輔之以添加其
4它種類的多種輔助材料,目的是強化電氣石的功能和作用,特別是提高負離子的發(fā)射能力,增強其遠紅外線的發(fā)射強度和抗菌性’ 能,從而達到高效凈化空氣的結果。添加的輔助材料有起隔離作用的氧化鋁,起抗菌作用的碳酸鈣(貝殼)、納米二氧化鈦,起增強負離子激活作用的有賣飯石, 提高吸附作用的有沸石,起增加白度作用的鈦白粉等。根據(jù)木同的載體和使用需要,它們所添加的比例會有較大的不同。通過電氣石的超細和有關輔助材料的添加,可以使產(chǎn)品的負
離子發(fā)生能力達到3000個/ cm3以上,遠紅外線的發(fā)射強度為0. 93對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑制菌和抗菌濃度、對甲醛、氨、苯的祛除效率高達90%以上。
具體實施例方式下面給出本發(fā)明的實施例。實施例一
以涂料為載體的發(fā)射負離子材料,其組分配比(重量百分比)為電氣石60%,其它輔助材料為40%,其中鈦白粉20%,三氧化二鋁10%,賣飯石8%,納米二氧化鈦Il將上述材料經(jīng)超細加工至4000目以上,最后形成灰白色的漿體。然后將其與涂料的生產(chǎn)過程中添加,其比例為涂料重量的洲,從而制得的以涂料為載體的室內(nèi)空氣凈化的無源負離子發(fā)生材料在面對國家標準1 0倍濃度的情況下96小時對甲醛、氨、苯的祛除效率達90%以上。實施例二
以各種空調機的進風和出風的過濾網(wǎng)為載體的發(fā)射負離子材料,其組分配比(重量百分比)為電氣石50%,其它輔助材料為50%,三氧化二鋁10%,碳酸鈣20%,賣飯石10%,沸石 10%。將上述材料經(jīng)超細加工至1500目以上,最后形成淺灰色的粉體。然后將其熔融在各種空調機過濾網(wǎng)組份中,其比例為網(wǎng)體重量的的70%,從而制得了以空調網(wǎng)為載體的室內(nèi)空氣凈化的無源負離子發(fā)生材料。在面對國家標準10倍濃度的情況下在開機7天的情況下對甲醛、氨、苯的祛除效率達90%以上。實施例三
以室內(nèi)裝飾用各種壁紙內(nèi)為載體的發(fā)射負離子材料工藝,其組分配比(重量百分比) 為電氣石60%,其它輔助材料為40%,其中金屬氧化鋅2%,碳酸鈣8%,賣飯石10%,沸石20% ; 將上述材料經(jīng)超細加工至5000目以上,最后形成淺灰色的漿體。然后在各種壁紙生產(chǎn)過程中添加,其比例為壁紙重量的20%,從而制得了以室內(nèi)裝飾用各種壁紙內(nèi)為載體的室內(nèi)空氣凈化的無源負離子發(fā)生材料。在面對國家標準10倍濃度的情況下5-7天的情況下對甲醛、 氨、苯的祛除效率達90%以上。實施例四
以裝飾用各種復合木地板為載體的發(fā)射負離子材料工藝,其組分配比(重量百分比) 為電氣石70%,其它輔助材料為30%,其中,三氧化二鋁15%,碳酸鈣5%,沸石10%。將上述材料經(jīng)超細加工至5000目以上,最后形成淺灰色的粉體或漿體。然后將其均勻噴涂于復合木地板的耐磨層之上,每平方米為40克。接著在一定的溫度和壓力下隨著耐磨層的固化該無源負離子發(fā)生材料自然也就固著在地板的表面,經(jīng)與空氣接觸后,加之對表面的摩擦,其釋放負離子的速度很快。從而制得的以室內(nèi)裝飾用各種壁紙內(nèi)為載體的室內(nèi)空氣凈化的無源負離子發(fā)生材料。在面對國家標準5-10倍濃度的情況下二周內(nèi)可將室內(nèi)因裝修造成的甲醛、氨、苯的污染進行有效的祛除。
權利要求
1.一種發(fā)射負離子材料工藝,主要由寶石級電氣石組成,同時添加有其它多種非金屬材料,其特征在于其組分為粒度2500目以上淺灰色粉體或漿體。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射負離子材料工藝,其特征在于(1)它具有永久釋放對人體健康有益的羥基負離子(H3O2-), (2)輻射高的4-18 um波長的易于為人體所吸收的遠紅外線,(3)明顯的抗菌、抑菌作用,消臭除味、凈化室內(nèi)空氣的作用等功能。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)射負離子材料工藝,其特征在于利用其特有的性能能夠高效祛除室內(nèi)因裝飾裝修材料、家具等釋放的甲醛、氨、苯、VOC等有毒、有害氣體,其凈化效率高大90%以上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)射負離子材料工藝。該材料是以電氣石為主原料,同時添加多種功能材料如沸石、氧化鋁、納米二氧化鈦、沸石、鈦白粉、賣飯石、碳酸鈣(貝殼)等多種非金屬材料經(jīng)采用特殊超細加工技術生產(chǎn)而成的灰白色漿體或粉體。它具有永久釋放羥基負離子(H302-)、輻射高的4-18um對人體生命有益的遠紅外線、抗菌抑菌、消臭除味等功能。 它可廣泛應用于各種水性和油性涂料、乳膠漆,各種空調機的過濾網(wǎng)、室內(nèi)裝飾用壁紙、室內(nèi)裝飾用人造復合地板中,對室內(nèi)各種裝飾裝修材料、家具等釋放的甲醛、氨、苯、VOC等有毒、有害氣體具有明顯的祛除作用,同時對人體的健康有明顯的增強作用。
文檔編號A61L9/22GK102580491SQ20101055560
公開日2012年7月18日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權日2010年11月22日
發(fā)明者海勇 申請人:大連創(chuàng)達技術交易市場有限公司