本發(fā)明涉及一種水去油污陶瓷材料,具體涉及一種石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
:化學(xué)洗滌劑大多是石油垃圾開發(fā)的副產(chǎn)品。由于它溶于水、造價(jià)低、洗滌性能好,所以一經(jīng)發(fā)現(xiàn),很快被人們所接受。化學(xué)洗滌劑在使用時(shí)會(huì)沾在皮膚上,大約有0.5%滲入血液,皮膚上若有傷口則滲透力提高10倍。進(jìn)入人體內(nèi)的化學(xué)洗滌劑毒素可使血液中鈣離子濃度下降,血液酸化,容易疲倦,還使肝臟的排毒功能降低,使原本該排出體外的毒素淤積在體內(nèi),積少成多,使人們免疫力下降,肝細(xì)胞病變加劇,容易誘發(fā)癌癥。據(jù)報(bào)導(dǎo),人工實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)胃癌細(xì)胞時(shí),注入化學(xué)洗滌劑基本物質(zhì)las會(huì)加速癌細(xì)胞的惡化,las的血溶性也很強(qiáng),容易引起血紅蛋白的變化,造成貧血癥。中央電視臺(tái)曾報(bào)道,洗潔精存在"燒手"和毒副作用等問題,不僅對(duì)皮膚有刺激性,而且用于洗滌蔬菜、水果和餐具時(shí)殘留的烷基苯磺酸鹽對(duì)人體也有害,必須用大量的水進(jìn)行沖洗才能去除有害物質(zhì)。這些有害物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間累積,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致女性流產(chǎn),胎兒畸形,惡病纏身!吉林電視臺(tái)曾經(jīng)做過一個(gè)調(diào)查,工作人員挑選了市場(chǎng)上的9種洗潔精,并用它們分別清洗餐具,在用自來水沖洗12遍后,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)仍有0.03%的殘留。近年來,歐美國(guó)家一些研究機(jī)構(gòu)還發(fā)現(xiàn),洗滌劑類化學(xué)品或其分解產(chǎn)物烷基酚可使一些鳥類及哺乳動(dòng)物的個(gè)體出現(xiàn)生殖器官變小,或使成熟個(gè)體的雄性動(dòng)物出現(xiàn)卵巢等雌性化的現(xiàn)象,某些洗滌助劑對(duì)人體有潛在致畸、致癌等遺傳毒理學(xué)效應(yīng)。研究人員還用家用洗滌劑對(duì)魚進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)表明,在洗滌劑用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于日常家庭用量的情況下,5種洗滌劑對(duì)魚類有不同程度的影響,并且發(fā)現(xiàn)這5種洗滌劑在存放一定時(shí)間后,其毒性亦沒有發(fā)生明顯下降。這意味著,含有家用洗滌劑的生活污水不經(jīng)任何處理就排放到水體中,可能會(huì)對(duì)魚類造成一定的影響。洗滌劑在給人們的生活帶來諸多方便的同時(shí),也帶來了環(huán)境污染和影響人體健康等問題。1970年,日本琵琶湖等封閉水域出現(xiàn)了水藻瘋長(zhǎng)、魚類死亡現(xiàn)象,經(jīng)分析和研究表明,是由于水中磷酸鹽含量超過正常值,水體富營(yíng)養(yǎng)化。80年代以后,我國(guó)湖泊、水庫(kù)等水域也普遍受到磷、氮等物質(zhì)的污染,污染狀況令人擔(dān)憂。我國(guó)許多湖泊,如長(zhǎng)春的南湖、濟(jì)南大明湖、南京玄武湖、武漢的東湖、江蘇的太湖、安徽的巢湖、杭州西湖和昆明的滇池等都出現(xiàn)了嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化,水體中磷元素含量大大超標(biāo)。在一些近海海域,因?yàn)樗w中氮、磷含量嚴(yán)重超標(biāo),使一些浮游生物呈爆發(fā)性繁殖,具有紅色素的浮游生物聚集使海水變?yōu)榈t色,稱為"赤潮"現(xiàn)象。水體富營(yíng)養(yǎng)化使水域生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,魚類、貝類大量死亡,從而影響了人類生活。針對(duì)化學(xué)洗滌劑存在的這些問題,很多科學(xué)家和企業(yè)也一直在研究,期望通過減少洗滌劑的化學(xué)成分,減少洗滌劑對(duì)人體和環(huán)境的危害。包括采用無機(jī)材料與化學(xué)活性劑復(fù)合或植物提取等方式。如申請(qǐng)?zhí)枮?01310468649.1的專利,一種洗滌劑及其制備方法;申請(qǐng)?zhí)枮?00810027622.8的專利,一種洗衣材料、其制備方法及洗衣球;申請(qǐng)?zhí)枮?00910064275.0的專利,一種具有漂白殺菌功能的洗衣球;申請(qǐng)?zhí)枮?2121919.2的專利,一種粉末洗滌劑;申請(qǐng)?zhí)枮?087475.5的專利,洗滌劑組合物。以上專利大多采用無機(jī)礦物材料與化學(xué)活性劑復(fù)合,或無機(jī)礦物材料作為活性劑載體,還是通過活性劑的化學(xué)作用洗滌衣物。雖然以上專利采用了無機(jī)礦物材料的堿性作用,并減少了化學(xué)洗滌劑的用量,但也不能從根本上解決化學(xué)洗滌方式。采用無機(jī)礦物材料與功能陶瓷材料復(fù)合制成陶瓷球等產(chǎn)品,可以改變水分子團(tuán)結(jié)構(gòu)并降低水的表面張力,清洗餐具時(shí)可改善水的去油污力,實(shí)現(xiàn)用水就可輕松清洗餐具表面油污。這是一種純物理洗滌的新方式。例如申請(qǐng)?zhí)枮?01710052787.x的專利,公開了一種改善水去油污功能材料及其制備方法和應(yīng)用。申請(qǐng)人在使用以上專利產(chǎn)品時(shí)發(fā)現(xiàn),該產(chǎn)品在水溫低的情況下清洗去油污效果不明顯,如何解決這一問題成為研究的重點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料,運(yùn)用純物理洗滌方式,不含化學(xué)活性劑,天然環(huán)保,去油污效果好,在低溫情況下清洗效果不受影響;本發(fā)明同時(shí)提供其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料,由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成:無機(jī)礦物材料5-30%、負(fù)離子粉10-50%、碳酸鈉2-10%、氧化鋯3-20%、氧化鈀0.1-0.5%、無機(jī)抗菌劑1-10%、氧化鈦2-8%、氧化鋅3-20%、氧化鈰0.1-0.5%、氧化硼0.2-2%、氧化鎂0.2-2%和氧化石墨烯0.1-1%。石墨烯由于其獨(dú)有的特性,被稱為“神奇材料”,科學(xué)家甚至預(yù)言其將“徹底改變21世紀(jì)”。石墨烯還具有諸多引人矚目的光學(xué)屬性,近年來ibm的研究人員已發(fā)現(xiàn),石墨烯能夠吸收和輻射高達(dá)40%的遠(yuǎn)紅外線。據(jù)中科院上海物理應(yīng)用技術(shù)研究所樊春海、黃慶研究員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)于2010年在實(shí)驗(yàn)上首次發(fā)現(xiàn)石墨烯的抗菌作用(acsnano,2010,4,4317),即氧化石墨烯可以破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜,從而導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)外流并殺死細(xì)菌。石墨烯不但可以通過對(duì)細(xì)菌細(xì)胞膜的插入進(jìn)行切割,還可以通過對(duì)細(xì)胞膜上磷脂分子的大規(guī)模直接抽取,來破壞細(xì)胞膜從而殺死細(xì)菌。石墨烯具有的遠(yuǎn)紅外線輻射和抗菌特性,不僅可以協(xié)同本發(fā)明中其它功能材料的遠(yuǎn)紅外線輻射和抗菌性能,同時(shí)還能激發(fā)和催化這些材料的功能特性,起到協(xié)同增效和激發(fā)作用。本發(fā)明添加氧化石墨烯的目的,除了與其它材料協(xié)同增效外,主要是利用其特有的光、磁、電等特性激發(fā)材料的功能。再就是利用氧化石墨烯與配方中的金屬離子材料形成無數(shù)個(gè)原電池,產(chǎn)生無數(shù)個(gè)微電壓場(chǎng),從而可激活水分子團(tuán)的活性并讓水分子極性增強(qiáng),能夠彌補(bǔ)水溫低時(shí)水分子團(tuán)活性差的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)快速清洗油污。解決其它材料水溫低時(shí)清洗效果差的問題。所述的負(fù)離子粉的負(fù)離子釋放量為1-8萬個(gè)/cm3。在配方中加入負(fù)離子材料,是利用其對(duì)水的震蕩活化效應(yīng)。負(fù)離子在水中通過震蕩將大分子團(tuán)水震蕩裂變成小的分子團(tuán)水,使水變成具有滲透力和溶解力超強(qiáng)的小分子團(tuán)活性水。小分子團(tuán)活性水不僅能夠促進(jìn)水的還原效應(yīng),降低水的表面張力,還起到輔助清除果蔬表面農(nóng)殘和蠟質(zhì)的作用,迅速恢復(fù)果蔬分子結(jié)構(gòu),從而起到改善果蔬口感的功效,使清洗過的果蔬口感恢復(fù)其本源,更香甜可口。所述的負(fù)離子粉優(yōu)選山東木齊健康科技有限公司市售產(chǎn)品。所述的氧化鈀是作為協(xié)同激發(fā)氧化鋯材料的遠(yuǎn)紅外線輻射功能材料。在配方中加入無機(jī)抗菌劑是利用抗菌材料的殺菌和抑菌效應(yīng),殺滅水中的細(xì)菌,防止再次被污染。所述的無機(jī)礦物材料為貝殼粉、電氣石、沸石、蒙脫石、高嶺土或鉀長(zhǎng)石中的一種或幾種。所述的負(fù)離子粉的負(fù)離子釋放量為1-8萬個(gè)/cm3。本發(fā)明所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料的制備方法,包括如下步驟:(1)混料:將無機(jī)礦物材料、負(fù)離子粉、碳酸鈉、氧化鋯、氧化鈀、無機(jī)抗菌劑、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈰、氧化硼、氧化鎂和氧化石墨烯放入球磨機(jī)中,球磨至粒徑為50-200μm,得復(fù)合粉體材料;(2)催化:將復(fù)合粉體材料升溫至600-1000℃,保溫4-6小時(shí)后,冷至10-25℃,研磨至粉體粒徑為50-200μm,篩選,得所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料。步驟(2)所述的升溫為勻速升溫,升溫速率為4-10℃/分鐘。所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料具有多種應(yīng)用,具體如下:第一種,應(yīng)用步驟如下:(1)按如下質(zhì)量百分比進(jìn)行配料:石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料10-50%、氧化硅20-60%、氧化鋁10-50%、碳酸鈣10-50%、余量為羧甲基纖維素;混合、研磨至粉體粒徑為300-800μm,得復(fù)合陶瓷材料;(2)成型:將復(fù)合陶瓷材料造粒成球或沖壓成片型,成球過程不斷噴灑水;(3)將步驟(2)成型后的復(fù)合陶瓷材料在300-1000℃燒制2-8小時(shí),篩選,得具有親水去油污性能的油切顆粒球或油切陶瓷片。步驟(2)成型過程中如果沖壓成片,那么成型過程中不需要噴灑水。所述的具有親水去油污性能的油切顆粒球或油切陶瓷片,能夠應(yīng)用于凈水、洗菜、洗衣和洗浴設(shè)備中。第二種,按如下質(zhì)量百分比進(jìn)行配料:石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料3-19%、硅藻土80-95%、粘合劑1-5%;將三者混合,經(jīng)800-1200℃燒制2-8小時(shí),得具有凈水和親水去油污功能的陶瓷濾芯。第三種,將石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料3-19%、活性炭80-95%、粘合劑1-5%;將三者混合,經(jīng)經(jīng)600-1200℃燒制3-8小時(shí),得具有凈水和親水去油污功能的活性炭棒。第四種,將石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料與pp棉料混合拉絲,得具有凈水和親水去油污功能的pp棉濾芯;所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料的用量為石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料與pp棉料總質(zhì)量的2-20%。第五種,所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料與亞硫酸鈣除氯材料復(fù)合能夠制成具有親水去油污和除氯功能的產(chǎn)品;所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料與富氫水瓷材料復(fù)合能夠制成具有親水去油污和去農(nóng)殘功能的產(chǎn)品;所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料與釹鐵硼磁性材料復(fù)合能夠制成效果更好的親水去油污產(chǎn)品。本發(fā)明功能原理如下:本發(fā)明是通過材料對(duì)水作用,瞬間大幅降低水的表面張力,在餐具表面形成一層超級(jí)親水膜,實(shí)現(xiàn)親水膜切割餐具表面油污,達(dá)到清除油污的效果。據(jù)楊氏方程關(guān)于液體對(duì)固體表面的潤(rùn)濕規(guī)律。對(duì)于高能表面和表面張力小的液體,固體容易潤(rùn)濕。水是一種極性分子,水分子間存在電偶極相互作用,分子間形成氫鍵,通過這種氫鍵作用,液態(tài)水分子彼此間結(jié)合為較大的水分子團(tuán)簇。這種水分子團(tuán)具有間隙較大的結(jié)晶構(gòu)造,是一種動(dòng)態(tài)平衡,即nh2o與(h2o)n之間不斷進(jìn)行著締合解離過程,其穩(wěn)定存在時(shí)間僅10-12秒。已有研究證實(shí):通過電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲波和紅外線等作用,可以破壞水分子間的氫鍵,改變水分子團(tuán)的結(jié)構(gòu),從而降低水的表面張力。綜上所述,本發(fā)明的有益效果如下:(1)本發(fā)明中采用了負(fù)離子材料、氧化鋯和氧化石墨烯,氧化鋯和氧化石墨烯均為遠(yuǎn)紅外線材料,本發(fā)明通過負(fù)離子材料和遠(yuǎn)紅外線材料的能量波震蕩水分子團(tuán)變小,降低表面張力,達(dá)到清洗去油污的效果。(2)氧化石墨烯具有優(yōu)良的遠(yuǎn)紅外線輻射和抗菌能力,在與配方中材料復(fù)合加工后,起到激活和協(xié)同增效的作用,將水的表面張力大幅降低,解決了水溫低時(shí)的清洗效果差的難題,實(shí)現(xiàn)了突破。本發(fā)明還加入了天然無機(jī)礦物材料,利用其提升水的ph,能夠輔助清洗油污。(3)本發(fā)明還具有殺滅和抑制水中細(xì)菌作用,同時(shí)在餐具表面形成的超級(jí)親水膜,還可以保護(hù)餐具不會(huì)再次被污染。(4)本發(fā)明運(yùn)用純物理洗滌方式,不含化學(xué)活性劑,天然環(huán)保,去油污效果好。(5)本發(fā)明所述的制備方法,科學(xué)合理、簡(jiǎn)單易行。(6)本發(fā)明還提供了所述石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料的多種應(yīng)用方法,簡(jiǎn)單易行。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制備的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料處理水的接觸角圖;圖2是本發(fā)明石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料的遠(yuǎn)紅外輻射圖譜。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例中用到的所有原料除特殊說明外,均為市購(gòu)。實(shí)施例1所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料,由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成:所述的無機(jī)礦物材料為電氣石和沸石,兩者的質(zhì)量比為1:1。所述的負(fù)離子粉的負(fù)離子釋放量為5萬個(gè)/cm3。其制備方法如下:(1)混料:將無機(jī)礦物材料、負(fù)離子粉、碳酸鈉、氧化鋯、氧化鈀、無機(jī)抗菌劑、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈰、氧化硼、氧化鎂和氧化石墨烯放入球磨機(jī)中,球磨至粒徑為120μm,得復(fù)合粉體材料;(2)催化:將復(fù)合粉體材料升溫至800℃,保溫5小時(shí)后,冷至18℃,研磨至粉體粒徑為125μm,篩選,得所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料。實(shí)施例2所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料,由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成:無機(jī)礦物材料為貝殼粉。述的負(fù)離子粉的負(fù)離子釋放量為1萬個(gè)/cm3。其制備方法如下:(1)混料:將貝殼粉、負(fù)離子粉、碳酸鈉、氧化鋯、氧化鈀、無機(jī)抗菌劑、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈰、氧化硼、氧化鎂和氧化石墨烯放入球磨機(jī)中,球磨至粒徑為50μm,得復(fù)合粉體材料;(2)催化:將復(fù)合粉體材料升溫至600℃,保溫4小時(shí)后,冷至10℃,研磨至粉體粒徑為50μm,篩選,得所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料。實(shí)施例3所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料,由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成:所述的無機(jī)礦物材料為蒙脫石、高嶺土和鉀長(zhǎng)石,三者的質(zhì)量比為1:1:1。所述的負(fù)離子粉的負(fù)離子釋放量為8萬個(gè)/cm3。其制備方法如下:(1)混料:將無機(jī)礦物材料、負(fù)離子粉、碳酸鈉、氧化鋯、氧化鈀、無機(jī)抗菌劑、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈰、氧化硼、氧化鎂和氧化石墨烯放入球磨機(jī)中,球磨至粒徑為200μm,得復(fù)合粉體材料;(2)催化:將復(fù)合粉體材料升溫至1000℃,保溫6小時(shí)后,冷至25℃,研磨至粉體粒徑為200μm,篩選,得所述的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料。對(duì)比例1原料除未加氧化石墨烯,其余條件均與實(shí)施例1相同。制備方法同實(shí)施例1。本發(fā)明對(duì)實(shí)施例制備的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料進(jìn)行了以下測(cè)試試驗(yàn):1、處理水指標(biāo)試驗(yàn)將50g本發(fā)明實(shí)施例1制得的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料與對(duì)比例1制備的材料分別放入到500ml純凈水中,對(duì)不同時(shí)間段的ph值和tds值進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果見表1。ph測(cè)試用上海三信儀表廠生產(chǎn)的sx711型便攜式ph測(cè)試筆。tds測(cè)試用導(dǎo)電固體顆粒tds測(cè)試儀mp515(韓國(guó)公司生產(chǎn))。表1浸泡水質(zhì)測(cè)試結(jié)果2、抗菌檢測(cè)將本發(fā)明實(shí)施例1制得的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料與對(duì)比例1制備的材料進(jìn)行抗菌率對(duì)比,按gb16981《消毒與滅菌效果的評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》和gb/t28116《抗菌骨質(zhì)瓷器》進(jìn)行檢驗(yàn)。本發(fā)明實(shí)施例1制得的產(chǎn)品對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌率(24小時(shí))都有所提升。具體結(jié)果見表2。表2抗菌檢測(cè)結(jié)果金黃色葡萄球菌抗菌率大腸桿菌抗菌率對(duì)比例1材料94%95%實(shí)施例1材料98%99%3、安全性檢測(cè)經(jīng)山東省疾病預(yù)防控制中心檢測(cè),本發(fā)明實(shí)施例1制得的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料按《國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范要求》的19項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè),除了ph值超標(biāo)外,其它18項(xiàng)指標(biāo)完全復(fù)合規(guī)范要求。因本發(fā)明材料主要利用對(duì)水提高堿性與油污皂化反應(yīng),所以ph提高是本發(fā)明材料的功能之一。4、核磁共振檢測(cè)委托復(fù)旦大學(xué)分析測(cè)試中心對(duì)材料進(jìn)行了核磁共振檢測(cè),經(jīng)測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例1制備的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料核磁共振頻率為45hz,具有較強(qiáng)的活化水效果。5、與水接觸角通過測(cè)量本發(fā)明實(shí)施例1制備的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料處理水的接觸角,發(fā)現(xiàn)具有超級(jí)親水性,水在餐具表面的接觸角為7.5°,如圖1所示。6、易潔性測(cè)試將本發(fā)明實(shí)施例1制備的石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料制成具有親水去油污性能的油切顆粒球。制備方法如下:(1)按以下質(zhì)量百分比配料:石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料30%、氧化硅30%、氧化鋁20%、碳酸鈣10%、余量為羧甲基纖維素;混合、研磨至粉體粒徑為500μm,得復(fù)合陶瓷材料;(2)將復(fù)合陶瓷材料用成球機(jī)成型,成型過程不斷噴灑水;(3)將步驟(2)成型后的復(fù)合陶瓷材料在600℃燒制5小時(shí),篩選,得具有親水去油污性能的油切顆粒球。將對(duì)比例1材料采用上述方法進(jìn)行制備,除將石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料替換為對(duì)比例1材料外,其余參數(shù)和條件均相同。應(yīng)用重量法測(cè)試易潔性。將采用實(shí)施例1石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料制備的具有親水去油污性能的油切顆粒球置于龍頭凈水器濾芯內(nèi),并將龍頭凈水器安裝到水龍頭上待用。測(cè)試前將陶瓷餐具試片(50mm×50mm×8mm)用無水乙醇和蒸餾水依次在超聲波清洗器中清洗10min,取出后用蒸餾水再?zèng)_洗5min,在烘箱中以110℃烘干至恒重,取出后放置干燥器中冷卻。將定量油污涂抹于待檢陶瓷餐具試片上,靜置一定時(shí)間后,用安裝的龍頭凈水器沖洗,干燥后稱量,計(jì)算試片表面單位面積的油污殘余量,測(cè)試結(jié)果見表3。其中s1、s2為測(cè)試陶瓷餐具試片。按照以下測(cè)試步驟進(jìn)行測(cè)試:①測(cè)量烘干后的陶瓷餐具試片重量,記為w0。②用膠頭滴管均勻地將30滴色拉油滴于陶瓷餐具試片工作面上,靜置10min使油穩(wěn)定鋪展。③將涂有色拉油的試片置于45°角的試片托上,用25℃的蒸餾水進(jìn)行沖洗,出水口直徑1.5cm,出水口至試片沖洗端高度為30cm,流量為50ml/s,沖洗時(shí)間為1min。④將沖洗后的試片置于110℃烘箱內(nèi)烘干至恒重,取出后放置干燥器中冷卻,稱試片重量并記為w1。⑤計(jì)算試片表面單位面積油污殘余量a。式中:a——試片表面單位面積油污殘余量,單位為克每平方米(g/m2);w0——預(yù)處理后試片重量,單位為克(g);w1——試驗(yàn)清洗后試片重量,單位為克(g);s——試片工作面積,單位為平方厘米(cm2)。表3易潔性測(cè)試結(jié)果為了更好的驗(yàn)證所述油切顆粒球的改善水的去油污性能,我們借鑒了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《日用瓷器易潔性檢測(cè)方法》里的重量檢測(cè)法,該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)筆者作為起草人全程參與了標(biāo)準(zhǔn)制訂工作。瓷器易潔性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表4。表4瓷器易潔性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目名稱易清潔ⅰ較易清潔ⅱ不易清潔ⅲ表面油污殘余量a(g/m2)a≦0.500.50<a≦1.0a≥1.0*易潔性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)源自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t31859-2015《日用瓷器易潔性檢測(cè)方法》。7、低溫清洗測(cè)試為了驗(yàn)證水溫低時(shí)本發(fā)明材料的清洗效果。我們將水溫用冰箱降低到5-8度(該溫度為:未采用加熱設(shè)備的家庭廚房冬天水管出水溫度)。還是應(yīng)用重量法測(cè)試易清洗性。將對(duì)比例1材料和實(shí)施例1材料分別置于龍頭凈水器濾芯內(nèi),在同樣條件下分別測(cè)試易清洗性。測(cè)試結(jié)構(gòu)見表5。表5水溫低時(shí)易清洗性測(cè)試結(jié)果8、表面張力測(cè)試本發(fā)明專利采用石墨烯協(xié)同增效,制備的材料表面具有較強(qiáng)的能量波。能量波可以活化水,減小水分子締合度,降低水的表面張力。由于油酸分子中的(-cooh)、(-ch2-)、(-ch3)、(-ch=ch-)等官能團(tuán)可以共振吸收波長(zhǎng)5.75-15.04μm的遠(yuǎn)紅外輻射而振動(dòng)加劇。通過這兩個(gè)協(xié)同作用使油/水界面膜強(qiáng)度增大,大幅降低油水界面張力,促進(jìn)了油水互溶現(xiàn)象的發(fā)生,去油污性也隨之提高。研究測(cè)試了對(duì)比例1材料與本發(fā)明實(shí)施例1材料對(duì)去離子水的表面張力及油水界面張力的影響,測(cè)試儀器為dataphysicsdcat-30e,測(cè)試條件為25℃,1個(gè)大氣壓。測(cè)試結(jié)果見表6。表6去離子水的表面張力及油水界面張力,mn·m-1seγow對(duì)比例1材料75.1211.65實(shí)施例1材料73.5510.289、遠(yuǎn)紅外線測(cè)試經(jīng)測(cè)試,石墨烯協(xié)同親水去油污功能陶瓷材料具有顯著的發(fā)射遠(yuǎn)紅外線效果,遠(yuǎn)紅外線發(fā)射率達(dá)到92%,如圖2。當(dāng)前第1頁12