本發(fā)明涉及一種能去除有機有害氣體(如甲醛、二甲苯、TVOC等)，又能殺菌、抑菌，且能高效發(fā)射負(fù)離子遠紅外線的組合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
眾所周知，生活在大城市的人長期以來受到霧霾、甲醛、甲苯等有害氣體的嚴(yán)重侵害，同時，由于空氣環(huán)境的影響，還會滋生各種病毒，且病毒變異很快，如各種禽流感病毒H5N1、H5N6等層出不窮，嚴(yán)重影響人體身生健康，甚至威脅到人的生命。而遠紅外線系指波長5-14微米的不可見光的光線，其遠紅外線具有改善空氣環(huán)境、促進血液循環(huán)、增強人體新陳代謝等良好功能，由此廣為應(yīng)用。
目前，具有負(fù)離子遠紅外線的物質(zhì)有很多種，1、各種氧化物，氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦、氧化硅等；2、各種碳化物，如碳化硅、碳化硼等；3、各種氮化物，如氮化硼、氮化硅等；4、多種硅化物，如硅化鉬、硅化鈦等；5、各種硼化物，如硼化鈦、硼化鉻等等，但想充分利用各紅外線物質(zhì)，需要高達1000℃以上的溫度才能將各種物質(zhì)進行熔合獲取具有負(fù)離子遠紅外線的組合物，并且其組合物獲取的紅外線密度低，使用效果不理想，成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是，為了解決現(xiàn)有的負(fù)離子遠紅外線的組合物存在上述的技術(shù)問題，提供一種多功能組合物及其制作方法和應(yīng)用。
實現(xiàn)本發(fā)明的一種多功能組合物，由硅藻土復(fù)合物和無鉛玻璃粉氧化物制作而成，該硅藻土復(fù)合物和無鉛玻璃粉氧化物相互吸附為一體，所述硅藻土復(fù)合物由硅藻土及硅藻土微孔中均勻分布的納米二氧化鈦和納米銀原子組成；所述無鉛玻璃粉氧化物為采用無鉛玻璃粉和水玻璃將多種氧化物熔結(jié)在一起，形成具有負(fù)離子和遠紅外線功能的氧化物質(zhì)。
進一步的，所述硅藻土復(fù)合物和無鉛玻璃粉氧化物的比重為1:2。
進一步的，所述硅藻土復(fù)合物的大小為100-800目；所述硅藻土復(fù)合物上的納米二氧化鈦為的大小為15-50納米，納米銀原子的大小為15-50納米；所述硅藻土復(fù)合物中硅藻土、納米二氧化鈦和納米銀原子的比重為1:1:1。
進一步的，所述多種氧化物(所述的多種氧化物為能相互熔結(jié)形成具有負(fù)離子和遠紅外線功能的各種氧化物)為氧化鐵、氧化鈦、氧化鋁、氧化鎳、氧化鈷、氧化錳、氧化鋅、氧化鎂和氧化稀土，各氧化物的大小分別為200-800目；所述的無鉛玻璃粉的大小為200-800目。
進一步的，所述多種氧化物占無鉛玻璃粉氧化物的比重是：氧化鐵1-50％；氧化鈦1-30％；氧化鋁5-80％；氧化鎳0.5-15％；氧化鈷1-30％；氧化錳0.1-10％；氧化鋅0.1-10％；氧化鎂1-20％；氧化稀土0.1-10％；無鉛玻璃粉5-30％；水玻璃10-50％。
實現(xiàn)本發(fā)明的一種多功能組合物的制作方法，其方法是：
步驟一、制備硅藻土復(fù)合物，將納米二氧化鈦溶液、納米銀原子溶液與硅藻土攪拌均勻，使納米二氧化鈦和納米銀原子均勻分布到硅藻土微孔中，并浸泡溶合，形成硅藻土復(fù)合物；
步驟二、制備無鉛玻璃粉氧化物，首先，將多種氧化物和無鉛玻璃粉按比例放入攪拌機內(nèi)攪拌均勻；然后，加入水玻璃進行二次攪拌、粘結(jié)，并制成顆粒狀物質(zhì)進行高溫加熱熔結(jié)處理；最后，對顆粒狀物質(zhì)進行粉碎處理形成微小粉末狀，形成粉狀無鉛玻璃粉氧化物；
步驟三、將步驟二制備的無鉛玻璃粉氧化物與步驟一制備的硅藻土復(fù)合物按比重混合，攪拌均勻，使粉狀無鉛玻璃粉氧化物與硅藻土復(fù)合物相互吸附為一體，然后烘干形成塊狀的組合物體，最后，再次進行粉碎，制成細小粉狀的多功能組合物成品。
進一步的，步驟一的方法還可以是：先將納米二氧化鈦以水作為介質(zhì)，制作濃度為100-2000ppm的納米二氧化鈦溶液；然后再將納米銀原子以水作為介質(zhì)，制作濃度為50-2000ppm的納米銀原子溶液，最后將納米二氧化鈦溶液、納米銀原子溶液和硅藻土按比例添加攪拌均勻，使納米二氧化鈦和納米銀原子均勻分布到硅藻土微孔中，并浸泡溶合。
進一步的，步驟二中，所述的一種或多種多種氧化物和無鉛玻璃粉放入攪拌機內(nèi)攪拌的時間為50-90分鐘，攪拌速度是600-1000轉(zhuǎn)/分鐘；所述的加入水玻璃進行二次攪拌的時間為20-50分鐘，攪拌速度是600-1000轉(zhuǎn)/分鐘。
進一步的，步驟二中，所述的制作成顆粒狀物質(zhì)方法是：在二次攪拌后篩選出70-90目攪拌形成的混合物質(zhì)，通過油壓機壓制而成，該顆粒狀結(jié)構(gòu)為半球形、塊狀、片狀、貝殼狀、圓柱狀、不規(guī)則形狀。
進一步的，步驟二的高溫加熱熔結(jié)處理是：當(dāng)多種氧化物、無鉛玻璃粉和水玻璃混合制成顆粒狀物質(zhì)后，采用加熱爐進行逐漸升溫至500-680℃，保溫2.5-3.5小時，自然降溫12小時以上。
進一步的，步驟二中，所述對顆粒狀物質(zhì)進行粉碎處理形成微小粉末狀的大小為150-600目；步驟三中，多功能組合物成品大小為150-600目。
一種上述多功能組合物的應(yīng)用，將1-6％的粉狀多動能組合物添加到制作或使用的物質(zhì)材料中，形成多功能物質(zhì)材料或產(chǎn)品。
進一步的，所述的物質(zhì)材料為水、油漆、PVC、鞋墊、陶瓷、衣物。
本發(fā)明具有以下突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步：
1、本發(fā)明的硅藻土復(fù)合物中，納米二氧化鈦和納米銀原子均勻分布到硅藻土微孔中，可以充分發(fā)揮納米二氧化鈦和納米銀原子的作用，由此可有效提高分解甲醛、甲苯、二甲苯和TVOC等有害氣體的作用，還具有良好的殺菌、抑菌、防輻射等功能。
2、本發(fā)明采用無鉛玻璃粉為熔結(jié)劑、水玻璃作為粘結(jié)劑，使水玻璃很好地將各氧化物相互成型粘結(jié)，并在無鉛玻璃粉的作用下使本發(fā)明的各種氧化物在350-800℃左右的低溫即可熔結(jié)為一體，而非現(xiàn)有技術(shù)需要達到1300℃左右的高溫才能熔結(jié)。由此，本發(fā)明在生產(chǎn)過程中可以節(jié)省大量電耗和縮短生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)率，同時可以延長加熱的發(fā)熱電爐使用期限。
3、本發(fā)明以1％添加到水介質(zhì)中，不但可噴涂在空氣過濾器的過濾紙或過濾布上，有效地提高過濾紙、過濾布清除甲醛、甲苯、二甲苯等功能；還可添加到油漆或PVC材料中有效去除材料中的甲醛等殘留有害物質(zhì)；甚至還能可噴涂在鞋墊、衣物上，實現(xiàn)抑菌、殺病毒，分解人體、汗腺分泌物或細菌分泌物，去除異味(如腳氣)等功能，同時促進血液循環(huán)，改善新陳代謝，因此大大提高本發(fā)明應(yīng)用范圍和使用價值。
4、綜上可得，本發(fā)明無需高溫制作，工藝簡單、易操作、成本低，生產(chǎn)出來的粉體多功能組合物及可分解甲醛、二甲苯、TVOC等多種有害氣體，還可以殺菌、抑菌、防輻射功能，同時還可以高效釋放負(fù)離子和遠紅外線，使本發(fā)明粉體多功能組合物可以廣泛應(yīng)用在空氣過濾網(wǎng)、油漆、鞋墊、功能保健卡、衣物等多種領(lǐng)域，這是常規(guī)負(fù)離子遠紅外線材料無法實現(xiàn)的綜合功能。
具體實施方式
為了更好地對本發(fā)明的理解，以下以實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
一種多功能組合物，由硅藻土復(fù)合物和無鉛玻璃粉氧化物制作而成，該硅藻土復(fù)合物和無鉛玻璃粉氧化物相互吸附為一體，所述硅藻土復(fù)合物由硅藻土及硅藻土微孔中均勻分布的納米二氧化鈦和納米銀原子組成；所述無鉛玻璃粉氧化物為采用無鉛玻璃粉和水玻璃將多種氧化物熔結(jié)在一起，形成具有負(fù)離子和遠紅外線功能的氧化物質(zhì)。
實施例中，所述硅藻土復(fù)合物和無鉛玻璃粉氧化物的比重可根據(jù)具體用途來任意調(diào)節(jié)比例，如1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、10:1、10:2、10:3、10：4、10:5、10:6、10:7、10:8、10:9等等。
其中，所述硅藻土復(fù)合物的大小可為100目、150目、200目、250目、300目、350目、400目、450目、500目、550目、600目、650目、700目、750目或800目；所述硅藻土復(fù)合物上的納米二氧化鈦為的大小可為15納米、20納米、25納米、30納米、35納米、40納米、45納米或50納米，納米銀原子的大小為為15納米、20納米、25納米、30納米、35納米、40納米、45納米或50納米，所述硅藻土復(fù)合物中硅藻土、納米二氧化鈦液體和納米銀原子液體的比重為1:1:1，所述的納米二氧化鈦和納米銀原子的大小與硅藻土復(fù)合物大小相對應(yīng)，以納米二氧化鈦和納米銀原子更好地分布在硅藻土復(fù)合物微孔中為最佳選擇。
所述的多種氧化物為能相互熔結(jié)形成具有負(fù)離子和遠紅外線功能的各種氧化物，具體的，所述的多種氧化物為氧化鐵、氧化鈦、氧化鋁、氧化鎳、氧化鈷、氧化錳、氧化鋅、氧化鎂和氧化稀土，所述的氧化稀土可選用含氧化鑭0.7％和氧化釔0.3％的氧化稀土，也可以選用含有氧化釤、氧化釹、氧化鈰等的氧化稀土，各氧化物的大小為200-800目；所述的無鉛玻璃粉的大小為200-800目。所述多種氧化物占無鉛玻璃粉氧化物的比重是：氧化鐵1-50％；氧化鈦1-30％；氧化鋁5-80％；氧化鎳0.5-15％；氧化鈷1-30％；氧化錳0.1-10％；氧化鋅0.1-10％；氧化鎂1-20％；氧化稀土0.1-10％；無鉛玻璃粉5-30％；水玻璃10-50％。
具體的，所述具有負(fù)離子和遠紅外線功能的氧化鐵、氧化鈦、氧化鋁、氧化鎳、氧化鈷、氧化錳、氧化鋅、氧化鎂和氧化稀土的大小分別為200、300、400、500、600、700或800目；所述的無鉛玻璃粉的大小優(yōu)選為400目。所述多種氧化物占無鉛玻璃粉氧化物的優(yōu)選比重(即重量百分比)是：氧化鐵15％；氧化鈦6％；氧化鋁30％；氧化鎳3％；氧化鈷5％；氧化錳1％；氧化鋅1.5％；氧化鎂7.5％；氧化稀土1％；無鉛玻璃粉10％；水玻璃20％。
一種上述多功能組合物的制作方法，其方法是：
步驟一、制備硅藻土復(fù)合物，將納米二氧化鈦溶液、納米銀原子溶液與硅藻土攪拌均勻，使納米二氧化鈦和納米銀原子均勻分布到硅藻土微孔中，并浸泡融合，形成硅藻土復(fù)合物，類似于漿糊狀；
步驟二、制備無鉛玻璃粉氧化物，首先，將多種氧化物和無鉛玻璃粉按比例放入攪拌機內(nèi)攪拌均勻；然后，加入水玻璃進行二次攪拌、粘結(jié)，并制成顆粒狀物質(zhì)進行高溫加熱熔結(jié)處理；最后，對顆粒狀物質(zhì)進行粉碎處理形成微小粉末狀，即對加熱熔結(jié)后的顆粒狀物質(zhì)進行粉碎成微小粉末狀，形成粉狀無鉛玻璃粉氧化物；
步驟三、將步驟二制備的無鉛玻璃粉氧化物與步驟一制備的硅藻土復(fù)合物按比重混合，攪拌均勻，使粉狀無鉛玻璃粉氧化物與硅藻土復(fù)合物相互吸附為一體，然后烘干形成塊狀的組合物體，具體的，步驟二的粉狀無鉛玻璃粉氧化物和步驟一的漿糊狀硅藻土混合成，形成各種塊狀結(jié)構(gòu)的組合物，最后再次進行粉碎(即對塊狀的組合物體進行粉碎)，制成細小粉狀的多功能組合物成品，具體的是采用球磨將塊狀的組合物體磨成細小粉末狀，再通過篩選選出達到要求細小的粉末多功能組合物成品。
具體實施方法時，步驟一的方法還可以是：先選用光催化性高的銳鈦型納米氧化鈦，以水作為介質(zhì)，制作濃度為100-2000ppm的納米二氧化鈦溶液；然后再將納米銀原子以水作為介質(zhì)，制作濃度為50-2000ppm的納米銀原子溶液，最后將納米二氧化鈦溶液、納米銀原子溶液和硅藻土按比例1：1：1添加攪拌均勻，使納米二氧化鈦和納米銀原子均勻分布到硅藻土微孔中，并浸泡溶合，使納米二氧化鈦溶液、納米銀原子溶液和硅藻土形成一體。方法中，所述的納米二氧化鈦溶液濃度優(yōu)選1000ppm；納米銀原子溶液的濃度優(yōu)選500ppm。
步驟二中，所述的多種氧化物和無鉛玻璃粉放入攪拌機內(nèi)攪拌的時間為50-90分鐘，一般60分鐘左右，攪拌速度是860轉(zhuǎn)/分鐘；所述加入水玻璃進行二次攪拌的時間為20-50分鐘，一般30分鐘左右，攪拌速度是860轉(zhuǎn)/分鐘。
進一步的，步驟二中，所述的制作成顆粒狀物質(zhì)方法是：在二次攪拌后篩選出70、80或90目攪拌形成的混合物質(zhì)，通過油壓機壓制而成，該壓制成的顆粒狀結(jié)構(gòu)為半球形、塊狀、片狀、貝殼狀、圓柱狀、不規(guī)則形狀。所述高溫加熱熔結(jié)處理是：當(dāng)多種氧化物、無鉛玻璃粉和水玻璃混合制成顆粒狀物質(zhì)后，采用加熱爐進行逐漸升溫至500-680℃，優(yōu)選580℃，保溫2.5-3.5小時，自然降溫12小時以上。所述對顆粒狀物質(zhì)進行粉碎處理形成微小粉末狀的大小為150-600目，該微小粉末狀越小，便越有利于步驟三磨碎加工，優(yōu)選400目；步驟三中，多功能組合物成品大小為150-600目，優(yōu)選400目。
本發(fā)明中，無鉛玻璃粉氧化物中的氧化鈦與其他氧化物質(zhì)進行共同熔合作用，以此發(fā)生負(fù)離子和遠紅外線，但由于受到高溫處理后性質(zhì)發(fā)生了改變，使其氧化物在無鉛玻璃粉氧化物中不具有分解甲醛、甲苯、二甲苯、TVOC等有害氣體功能，而硅藻土復(fù)合物中的納米氧化鈦不與其他氧化物熔合作用，而與無鉛玻璃粉氧化物低溫混合后，可充分發(fā)揮良好的分解甲醛、甲苯、二甲苯、TVOC等功能作用，同時，結(jié)合具有抑菌、殺病毒功能的納米銀原子，與無鉛玻璃粉氧化物形成功能性良好互補，因此有效提升本發(fā)明組合物的使用功能，大大增強使用效果。
一種多功能組合物的應(yīng)用，將1-6％的多動能組合物(即粉狀多動能組合物)添加到制作或使用的物質(zhì)材料中，形成多功能物質(zhì)材料或產(chǎn)品。所述的物質(zhì)材料為水、油漆、PVC、鞋墊、陶瓷、衣物。具體的，本發(fā)明的應(yīng)用有：
1、可將本發(fā)明的粉狀多功能組合物按比例添加到水溶劑中，攪拌均勻后形成功能性水溶液，然后將功能性水溶液噴灑在空氣過濾機上的空氣過濾紙或過濾布中，這樣可以使空氣空氣過濾機過濾后的空氣不但有負(fù)離子，還可以清除空氣中的甲醛、甲苯、二甲苯等有害氣體，同時還能殺滅空氣中的多種病毒，如H5N1，H5N6等細菌，保護人體生身健康；
2、將本發(fā)明的粉狀多功能組合物按2-3％左右添加在油漆中，可消除油漆涂覆在墻體上產(chǎn)生的甲醛等有害氣體，使墻體上不會有甲醛殘留。據(jù)檢測，經(jīng)采用本發(fā)明多功能組合物的油漆涂在墻體后，其墻體表面負(fù)離子濃度為945個左右/立方厘米；
3、將本發(fā)明的多功能組合物按3-5％左右的比例添加到PVC材料中，制作成卡片，卡片表面負(fù)離子濃度達到2050個左右/立方厘米，且具有長期抑菌、防輻射功效；本發(fā)明的多功能組合物按按質(zhì)量比5％加入PVC材料中，如制成長85mm，寬54mm，厚0.5mm的卡片，可隨時攜帶，方便使用。
4、將含有本發(fā)明的多功能組合物的溶液噴涂在鞋墊上、或作為鞋墊材料添加制成鞋墊、或噴灑在衣物上，使多功能組合物產(chǎn)生的負(fù)離子遠紅外線促進血液循環(huán)，改善人體新陳代謝，具體的，本發(fā)明硅藻土復(fù)合物中的納米銀原子具有抑菌、殺病毒功能，納米氧化鈦具有良好的分解人體、汗腺分泌物或細菌分泌物等功能，由此使鞋內(nèi)保持氣體長效清新，即可促進腳低血液循環(huán)，長效除臭，甚至可以去除部分人雞眼、水泡、腳氣等等。
為了驗證本發(fā)明的實際效果，本發(fā)明人以汽車內(nèi)部空氣過濾進行實驗，實驗結(jié)果如下：
1、在新汽車空氣過濾器中，噴灑僅僅含有本發(fā)明中的無鉛玻璃粉氧化物(即本發(fā)明中含的多種氧化物)的溶液，在曬干裝回汽車內(nèi)進行使用后檢查，結(jié)果如下：
2、在新汽車空氣過濾器中，噴灑含有本發(fā)明產(chǎn)品(即含有硅藻土復(fù)合物和無鉛玻璃粉氧化物)的溶液，在曬干裝回汽車內(nèi)進行使用后檢查，結(jié)果如下：
由上檢測可得：只用本發(fā)明中含的多種氧化物幾乎沒有去除甲醛效果，而應(yīng)用本發(fā)明產(chǎn)品后除甲醛效果十分突出。
3、采用本發(fā)明多功能組合物制成長85mm，寬54mm，厚0.5mm的卡片，通過中國上海測試中心防輻射檢測結(jié)果如下：