CN102294146B

CN102294146B - 一种能产生负离子的浆料、制备方法及其在制备净化空气的滤材中的应用

Info

Publication number: CN102294146B
Application number: CN 201110154902
Authority: CN
Inventors: 朱长效
Original assignee: HEFEI LIYANG ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Anhui Lite Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2031-06-10
Also published as: CN102294146A

Abstract

本发明公开了一种能产生负离子的浆料，其由75%～85%重量的水与15%～25%重量的浆体组成，所述浆体包含下述重量份的原料：氧化铈1％～2％、纳米氧化钛10％～11％、氧化锗3％～4％、硼砂9％～10％、氧化锌4％～5％、电气石粉33％～34％、坡缕石粉30％～32％、聚醋酸乙脂乳液9％～10％。本发明还公开了浆料的制备方法及在制备净化空气的滤材中的应用，如在空调进风口加装纳米催化光源，既能杀菌、除异味，又能产生大量负离子，从而改善周围空气质量；产用折叠滤材加工成一个小产品放在房间里循环空气，可以除异味、杀灭感冒等细菌，并产生负离子，从而改善居住环境。

Description

一种能产生负离子的浆料、制备方法及其在制备净化空气的滤材中的应用

技术领域

本发明涉及一种能产生负离子的浆料、制备方法及其在制备净化空气的滤材中的应用。

背景技术

随着科技进步，工业化的快速发展。人为产生的污染源会增加，人类生存空间周围的空气质量恶化日趋严重，特别是长期生活在空调房间里的人受污染空气较严重，普遍存在口干、鼻塞、头晕、四肢无力，主要是空气中碳含量高，负离子含量低。适宜的温度，细菌繁殖加快且空气未经过滤，大量细菌寄附在粉尘颗粒上，≤5um颗粒长期悬浮在空气中，直接影响身体健康。

负离子具有杀灭病菌、净化空气的有效手段。其机理负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变，能量转移，导致细菌死亡，沉降地面，成为粉尘颗粒状。负离子对人体的保健功效主要体现在能吸附烟尘颗粒，改善空气结构。增大空气含氧量，使人体多排出二氧化碳。负离子能激活肌体多种酶，促进新陈代谢，改善睡眠。日常生活中，通常室内、办公场所负离子只有50—150粒/cm³，人体舒适的环境应在400—600粒/cm³。工业废气、家用电器、电磁波等所产生的正离子不断增加，环境污染增大，影响人体离子正常平衡交换，导致人体酸性化而引发各种疾病和疼痛。改善人体周围环境空气刻不容缓。

目前社会上流行的多种空气净化装置，大部分均产用臭氧负离子发生器产生的负离子，经介质过滤（超细PP滤材），使空气中≤0.3um粉尘颗粒，经介质过滤粘附在介质表面，达到净化空气的功效。天然矿物、植物能产生负离子，且负离子的寿命长，传导距离长，与病菌、粉尘颗粒结合后，经相平衡交换，具有杀灭细菌效果，重要的是不会产生正离子及其它有害离子能量。自然产生的负离子通常均在远红外波的驱动下，随气源扩散，而臭氧发生器产生的负离子的同时也会产生正离子，在同等的空间里，正、负离子结合互相抵消。

本发明基于上述原因，研制开发一种能产生负离子的滤材，主要功能先将空气中的粉尘颗粒吸附在过滤介质的表面，部分病菌、有机颗粒经催化反应后寄附于滤材表面形成粉饼，减少空气中的悬浮物。经纳米光源催化后产生的负离子，随空气流通，飘移距离较长。由于天然矿物只产生负离子，不会产生正离子，相应在一定含量负离子的空间存在的电磁波，电子产品产生的电磁及正离子均能中和反应掉一部分。实验证明距离过滤介质下游1.5m内基本测不到正离子、电磁波。负离子已被医学界确认为具有杀灭细菌及净化空气的有效手段。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变和能量转移，导致细菌死亡，最终沉降于地面。负离子能中和空气中的正离子、电磁波与空气中的粉尘、烟雾、细菌结合，活化、净化空气，达到灭菌，除烟、除尘的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能产生负离子的浆料，本发明产用稀土元素相平衡为催化动力源，提高了负离子量的产生，同时利用锗、钛、硼产生的远红外波9～11um，极易人体吸收，且具有能将负离子传送距离加大的功能，提高了对空气中有害成分的吸附效率。

本发明的能产生负离子的浆料，其特征在于：由75%～85%重量的水与15%～25%重量的浆体组成，所述浆体包含下述重量份的原料：

A、氧化铈 1％～2％

B、纳米氧化钛 10％～11％

C、氧化锗 3％～4％

D、硼砂 9％～10％

E、氧化锌 4％～5％

F、电气石粉 33％～34％

G、坡缕石粉 30％～32％

H、聚醋酸乙脂乳液 9％～10％。

本发明还提供了的能产生负离子的浆料的配制方法，其包括下述步骤：

（1）取A、B、C、D、E加溶剂水放入球磨机内，进行混合球磨1～2

小时；

（2）检查液体混合是否均匀，确认均匀后加入F、G，再进行混合球磨

0.5～1小时；

（3）检查固液混合是否均匀，确认固含量在55～60％，放入H，继续球磨0.5～1小时；

（4）检查混合均匀性及固含量55～60％，可用溶剂水来调整，确认合格，存放容器内，盖紧备用。

优选的，本发明的能产生负离子的浆料的配制方法，步骤（1）中所述球磨之前预先将原料A、B、C、E、F、G粉碎至粒径0.1～0.5 um。

本发明还提供了该能产生负离子的浆料在制备净化空气的滤材中的应用，其是以产用针刺无纺布为基布，将能产生负离子的浆料均匀涂覆到基布，使浆料均匀粘合在基布纤维层内，挤压、整平、烘干成型，即得净化空气的滤材。

本发明的能产生负离子的浆料在制备净化空气的滤材中的应用中，所述针刺无纺布可以选用PET纤维、PU纤维或PVC纤维等。

本发明基于社会不断进步过程中，人为产生的大量空气污染源，对人身造成伤害。例如，家电产生的电磁波，二氧化碳的增加。空调房间里的各种杂菌，化工、橡塑、钢铁、石化等企业办公楼内异味、有毒气体等对人体影响很大，需要空气净化，改善人类生存环境。本发明吸取国外对天然负离子矿物研究成果的基础上，产用人工合成工艺。产用稀土元素相平衡为催化动力源，提高负离子量的产生。同时利用锗、钛、硼产生的远红外波9～11um，极易人体吸收，且能将负离子传送距离加大的功能，获得明显的效果。

坡缕石比表面积大，可达350m2/g，电化性能稳定，不被电解质所絮凝。矿粉内含有19％的镁，4.5％锰。在微电流的驱动下能吸附催化已知的大量挥发性无机物。如果结合纳米、光催化源，能使坡缕石发挥更大的作用。它不光是吸附，更能催化反应，甲醛、苯。对香烟产生的苯并芘，焦油能吸附催化效率达90％以上。

本发明基于企业长期从事过滤介质材料的研究、生产。因此，本发明的净化空气的滤材可产用深层过滤原理，如将滤材加工成透气性能极佳的多孔隙率过滤介质滤材，厚度0.5mm，容尘量达200g/m2。经折叠加工后，做成产品过滤层厚度可从20mm～80mm均可使用，且阻力很小，空气经过层面深度大，矿物与空气接触时间长。由于使用滤材面积极大，过滤风速很低，一般设定在0.2m/min，因此，一般带有病菌的粉尘颗粒≤1um，均能粘附在过滤介质的表面，提高除臭、除异味、除病菌的效果。

本发明的能产生负离子的滤材，主要功能先将空气中的粉尘颗粒吸附在过滤介质的表面，部分病菌、有机颗粒经催化反应后寄附于滤材表面形成粉饼，减少空气中的悬浮物。经纳米光源催化后产生的负离子，随空气流通，飘移距离较长。由于天然矿物只产生负离子，不会产生正离子，相应在一定含量负离子的空间存在的电磁波，电子产品产生的电磁及正离子均能中和反应掉一部分。实验证明距离过滤介质下游1.5m内基本测不到正离子、电磁波。负离子已被医学界确认为具有杀灭细菌及净化空气的有效手段。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变和能量转移，导致细菌死亡，最终沉降于地面。负离子能中和空气中的正离子、电磁波与空气中的粉尘、烟雾、细菌结合，活化、净化空气，达到灭菌，除烟、除尘的作用。

本发明的应用广泛如在立柜空调进风口加装一块平板折叠滤材板块，后面装9W/220V纳米催化光源，既能杀菌、除异味，又能产生大量负离子，改善周围空气质量；中央空调每一个房间均有进风口，只需在进风窗口上方安装一块平板过滤板块，就能净化出口空气，并能产生负离子，改善周围空气质量；橡塑加工车间、电子产品加工车间产生的苯并芘及无机气体，对人体伤害较严重，可产用循环风原理，安装数台立柜空调样机，里面安装过滤板块，循环风机，纳米光催化源，能消除车间的异味，并产生负离子，改善周围空气质量；汽车内部都设有空气过滤窗口，只需调换一块折叠加工后的板柜，即可达到净化空气的效果；北方家庭冬季，使用暖气空调不通风。产用折叠滤材加工成一个小产品放在房间里循环空气，可以除异味、杀灭感冒等细菌，并产生负离子，从而改善居住环境。

具体实施方式

实施例1（能产生负离子的浆料的配制）

（1）取粒径0.3um的氧化铈（A）15g、粒径0.1um的纳米氧化钛（B）100g、粒径0.3um纯度99.6％的氧化锗（C）30g、纯度99.2％的硼砂（D）90g、粒径0.3um纯度99.2％的氧化锌（E）40g，并加溶剂水80g放入球磨机内，进行混合球磨1小时。

（2）1小时后检查液体混合是否均匀，确认均匀后加入粒径0.3um纯度

96％的电气石粉（F）330g、粒径0.3um纯度90％的坡缕石粉（G）300g，再进行混合球磨0.5小时。

（3）半小时后，检查固液混合是否均匀，确认固含量在55～60％左右，放入固含量60％的聚醋酸乙脂乳液（H）100g，继续球磨半小时。

（4）半小时后，检查混合均匀性及固含量55～60％左右，可用溶剂水来调整，确认合格，存放容器内，盖紧备用。

实施例2（采用实施例1所得浆料制备净化空气的滤材）

（1）将浆料放入涂槽内，启动气力搅拌系统，保证浆料固、液均匀，不沉淀。

（2）将PET针刺基布经下滚筒在涂槽内走过，基布孔隙内全部浸渍到浆料。经挤压滚筒，在规定的压力下均匀挤出剩余浆料。基布孔隙内均匀含有浆料后，送入定型烘箱内烘干（160℃～190℃）。

（3）基布出烘箱后，经整平滚筒在一定压力下平整滤料，使滤料厚度均匀，平整后收卷。

滤材经检测：

1、透气度检测：孔隙率80％以上，滤材基本无阻力；

2、负离子量检测：正常人体需求负离子含量在500粒/cm3，正常空气中负离子含量为25—50粒/cm3，森林空气负离子含量为1500—3000粒/cm3。将我公司生产的滤材固定在专用框架上，正面微风吹过滤材，背面用负离子检测仪，得到负离子的含量在5000—15000颗粒/cm3。

3、除异味检测：专用框架，箱体前端放入甲醛等挥发性液体，进入箱体设定2.5PPm，3 PPm，5 PPm含量的空气，经过滤材后检测甲醛的剩余含量为：1.1 PPm，1.2 PPm，1.25 PPm。

4、除病菌检测：将含有病菌的空气通过框架箱体内经过滤后，常规情况下除菌率能达到95%。

Claims

1.一种能产生负离子的浆料，其特征在于：由75%～85%重量的水与15%～25%重量的浆体组成，所述浆体包含下述重量份的原料：

A、氧化铈 1％～2％

B、纳米氧化钛 10％～11％

C、氧化锗 3％～4％

D、硼砂 9％～10％

E、氧化锌 4％～5％

F、电气石粉 33％～34％

G、坡缕石粉 30％～32％

H、聚醋酸乙脂乳液 9％～10％。

2.权利要求1所述的能产生负离子的浆料的配制方法，其特征在于：包括下述步骤：

小时；

0.5～1小时；

3.如权利要求2所述的配制方法，其特征在于：步骤（1）中所述球磨之前预先将原料A、B、C、E、F、G粉碎至粒径0.1～0.5 um。

4.权利要求1所述的能产生负离子的浆料在制备净化空气的滤材中的应用，其特征在于：产用针刺无纺布为基布，将能产生负离子的浆料均匀涂覆到基布，使浆料均匀粘合在基布纤维层内，挤压、整平、烘干成型，即得净化空气的滤材。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述针刺无纺布为PET纤维、PU纤维或PVC纤维。