CN105907903A - 一种皮革用纳米负离子功能材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮革用纳米负离子功能材料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：镁电气石24‑33、凹凸棒土17‑24、黄土石22‑28、黑曜岩14‑22、高锰酸钾3‑5、凝灰岩8‑16、白榴石11‑17、氧化铜4‑9、石灰石12‑21、硼砂5‑10。本发明采用镁电气石、黄土石、黑曜岩、凝灰岩、白榴石等矿物原料复合制备而成的负离子功能材料可以释放出加高浓度的负离子，不仅具有很好的抑菌、抗菌效果，还可以对人体健康有保健作用，延长了皮革的使用寿命，提高了皮革的保健功能，可广泛应用于服装用革、汽车用革和家具用革，具有有较大的市场。

Description

一种皮革用纳米负离子功能材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种负离子功能材料及其制备方法，具体涉及一种皮革用纳米负离子功能材料及其制备方法。

背景技术

随着空气电离理论的深入研究，人们对空气负离子发生的原理和应用引起了极大的兴趣。众所周知，空气是由多种气体组成的气体混合物，在某些能量场的作用下，气体分子中某些原子的外层电子会离开轨道，成为自由电子，而游离的自由电子又会与其它中性的分子相结合，使得到多余电子的气体分子呈负电极性，被称为“空气负离子”。自然界的负离子产生的原因，主要是宇宙射线、矿物放射线、电晕放电、水流瀑布和森林植物的光合作用。也就是说，负离子产生于某些物质内部潜在能量和大自然气象活动产生能量的激发。

负离子材料，是人类利用自然界产生负离子的原理，人工合成或者配比的一种复合矿物，因为其具有热电性和压电性，因此在有温度和压力变化的情况下(即使微小的变化)即能引起成分晶体之间的电势差，这静电高达100万电子伏特，从而使空气发生电离，被击中的电子附着于邻近的水和氧气分子并使它转化为空气负离子，即负氧离子。负氧离子具有以下功能：①可加速水分子运动，使普通水变成活性水，从而使水的渗透力、扩散力、溶解力、代谢力增强，并产生水保护膜。②对于循环系统，可起到扩张毛细血管，增强血液循环，促进新陈代谢，增强淋巴循环的作用；对于细胞组织，可使细胞活化，使老死细胞排泄或赋予再生能力，可增强细胞能量，增强细胞的功能和活力等作用，改善哮喘等呼吸系统疾病，改善情绪波动、抑郁心情、慢性疲劳，缓解精神紧张状况等，对人们的健康、情绪、精力大有裨益，③除粉尘，除浮毛，除异味，除烟，杀菌，净化空气，消除室内异味和各种有害气体。

随着负离子材料的功能不断地为人们所认识，对负离子产品的研究也日益受到重视。负离子功能材料对于开发高档功能性皮革具有重要的作用，近年来成为市场竞争的焦点，应用前景可观。但是，目前国内对于皮革用负离子功能材料的研究较少，这就对开发负离子皮革带来了一定的困难。因此，开发一种皮革用负离子功能材料具有重要的价值与意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种皮革用纳米负离子功能材料及其制备方法。本发明纳米负离子功能材料不仅具有很好的抑菌、抗菌效果，还可以提高皮革的保健功能。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种皮革用纳米负离子功能材料，由以下重量份的原料制成：镁电气石24-33、凹凸棒土17-24、黄土石22-28、黑曜岩14-22、高锰酸钾3-5、凝灰岩8-16、白榴石11-17、氧化铜4-9、石灰石12-21、硼砂5-10。

一种皮革用纳米负离子功能材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将镁电气石、凹凸棒土、黄土石、黑曜岩、凝灰岩、白榴石、石灰石混合，在460-520℃下煅烧2-4h，冷却至室温，粉碎成粒径为20-50μm的颗粒，加入适量的水搅拌制成浓度为40-50％的悬浮液，然后用浓度为15％的氢氧化钠溶液调节悬浮液pH至7-8，微波处理0.5-1h，微波功率为500-600W，磁力振荡1-2h，振荡频率为200-300Hz，再用浓度为20％的盐酸溶液调节悬浮液pH至5-6，微波处理1-2h，微波功率为300-400W，超声振荡0.5-1h，振荡频率为30-40KHz，最后用浓度为15％碳酸钠溶液中和至中性，在2000-3000r/min的转速下离心15-25min，静置10-15h，过滤，干燥去除水分至含水率≤2％；

(2)将步骤(1)制得的矿物原料进行二次煅烧，煅烧温度为580-610℃，煅烧时间为1-3h，冷却至室温，然后在8000-9000r/min的转速下球磨至颗粒粒径为10-20μm；

(3)将步骤(2)制得的矿物原料与氧化铜、硼砂、高锰酸钾等原料混合，然后在10000-12000r/min的转速下球磨至颗粒粒径为200-300nm，即得成品。

本发明的有益效果：

本发明采用镁电气石、黄土石、黑曜岩、凝灰岩、白榴石等矿物原料复合制备而成的负离子功能材料可以释放出加高浓度的负离子，不仅具有很好的抑菌、抗菌效果，还可以对人体健康有保健作用，延长了皮革的使用寿命，提高了皮革的保健功能，可广泛应用于服装用革、汽车用革和家具用革，具有有较大的市场。

具体实施方式

实施例1

一种皮革用纳米负离子功能材料，由以下重量(kg)的原料制成：镁电气石24、凹凸棒土17、黄土石22、黑曜岩14、高锰酸钾3、凝灰岩8、白榴石11、氧化铜4、石灰石12、硼砂5。

一种皮革用纳米负离子功能材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将镁电气石、凹凸棒土、黄土石、黑曜岩、凝灰岩、白榴石、石灰石混合，在460℃下煅烧4h，冷却至室温，粉碎成粒径为20μm的颗粒，加入适量的水搅拌制成浓度为40％的悬浮液，然后用浓度为15％的氢氧化钠溶液调节悬浮液pH至7.6，微波处理0.5h，微波功率为600W，磁力振荡1h，振荡频率为300Hz，再用浓度为20％的盐酸溶液调节悬浮液pH至5，微波处理1h，微波功率为400W，超声振荡0.5h，振荡频率为40KHz，最后用浓度为15％碳酸钠溶液中和至中性，在2000r/min的转速下离心25min，静置10h，过滤，干燥去除水分至含水率≤2％；

(2)将步骤(1)制得的矿物原料进行二次煅烧，煅烧温度为580℃，煅烧时间为3h，冷却至室温，然后在8000r/min的转速下球磨至颗粒粒径为10μm；

(3)将步骤(2)制得的矿物原料与氧化铜、硼砂、高锰酸钾等原料混合，然后在10000r/min的转速下球磨至颗粒粒径为200nm，即得成品。

实施例2

一种皮革用纳米负离子功能材料，由以下重量(kg)的原料制成：镁电气石29、凹凸棒土20、黄土石25、黑曜岩17、高锰酸钾4、凝灰岩12、白榴石14、氧化铜6、石灰石16、硼砂8。

一种皮革用纳米负离子功能材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将镁电气石、凹凸棒土、黄土石、黑曜岩、凝灰岩、白榴石、石灰石混合，在490℃下煅烧3h，冷却至室温，粉碎成粒径为40μm的颗粒，加入适量的水搅拌制成浓度为45％的悬浮液，然后用浓度为15％的氢氧化钠溶液调节悬浮液pH至7.8，微波处理1h，微波功率为550W，磁力振荡1.5h，振荡频率为250Hz，再用浓度为20％的盐酸溶液调节悬浮液pH至5.5，微波处理1.5h，微波功率为350W，超声振荡0.5h，振荡频率为35KHz，最后用浓度为15％碳酸钠溶液中和至中性，在2500r/min的转速下离心20min，静置12h，过滤，干燥去除水分至含水率≤2％；

(2)将步骤(1)制得的矿物原料进行二次煅烧，煅烧温度为595℃，煅烧时间为2h，冷却至室温，然后在8500r/min的转速下球磨至颗粒粒径为15μm；

(3)将步骤(2)制得的矿物原料与氧化铜、硼砂、高锰酸钾等原料混合，然后在11000r/min的转速下球磨至颗粒粒径为250nm，即得成品。

实施例3

一种皮革用纳米负离子功能材料，由以下重量(kg)的原料制成：镁电气石33、凹凸棒土24、黄土石28、黑曜岩22、高锰酸钾5、凝灰岩16、白榴石17、氧化铜9、石灰石21、硼砂10。

一种皮革用纳米负离子功能材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将镁电气石、凹凸棒土、黄土石、黑曜岩、凝灰岩、白榴石、石灰石混合，在520℃下煅烧2h，冷却至室温，粉碎成粒径为50μm的颗粒，加入适量的水搅拌制成浓度为50％的悬浮液，然后用浓度为15％的氢氧化钠溶液调节悬浮液pH至8，微波处理1h，微波功率为500W，磁力振荡2h，振荡频率为200Hz，再用浓度为20％的盐酸溶液调节悬浮液pH至6，微波处理2h，微波功率为300W，超声振荡1h，振荡频率为30KHz，最后用浓度为15％碳酸钠溶液中和至中性，在3000r/min的转速下离心15min，静置15h，过滤，干燥去除水分至含水率≤2％；

(2)将步骤(1)制得的矿物原料进行二次煅烧，煅烧温度为610℃，煅烧时间为3h，冷却至室温，然后在9000r/min的转速下球磨至颗粒粒径为20μm；

(3)将步骤(2)制得的矿物原料与氧化铜、硼砂、高锰酸钾等原料混合，然后在12000r/min的转速下球磨至颗粒粒径为300nm，即得成品。

取500g本发明制得的纳米负离子功能材料置于密封箱中，均匀摊开，密闭24h，用日本日本安天世空气负离子浓度测试仪ITC-201A每隔1小时检测一次，每次取20个数据，求得各数据的平均值作为最终检测结果，测试结果见表1。

表1负离子浓度测试数据表

Claims (2)

1.一种皮革用纳米负离子功能材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：镁电气石24-33、凹凸棒土17-24、黄土石22-28、黑曜岩14-22、高锰酸钾3-5、凝灰岩8-16、白榴石11-17、氧化铜4-9、石灰石12-21、硼砂5-10。

2.一种如权利要求1所述的皮革用纳米负离子功能材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将镁电气石、凹凸棒土、黄土石、黑曜岩、凝灰岩、白榴石、石灰石混合，在460-520℃下煅烧2-4h，冷却至室温，粉碎成粒径为20-50μm的颗粒，加入适量的水搅拌制成浓度为40-50％的悬浮液，然后用浓度为15％的氢氧化钠溶液调节悬浮液pH至7-8，微波处理0.5-1h，微波功率为500-600W，磁力振荡1-2h，振荡频率为200-300Hz，再用浓度为20％的盐酸溶液调节悬浮液pH至5-6，微波处理1-2h，微波功率为300-400W，超声振荡0.5-1h，振荡频率为30-40KHz，最后用浓度为15％碳酸钠溶液中和至中性，在2000-3000r/min的转速下离心15-25min，静置10-15h，过滤，干燥去除水分至含水率≤2％；

(2)将步骤(1)制得的矿物原料进行二次煅烧，煅烧温度为580-610℃，煅烧时间为1-3h，冷却至室温，然后在8000-9000r/min的转速下球磨至颗粒粒径为10-20μm；

(3)将步骤(2)制得的矿物原料与氧化铜、硼砂、高锰酸钾等原料混合，然后在10000-12000r/min的转速下球磨至颗粒粒径为200-300nm，即得成品。