CN108002805A - 一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体、浸泡物及制备方法 - Google Patents

一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体、浸泡物及制备方法 Download PDF

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Abstract

一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体、浸泡物及制备方法，该抗菌辐射体包括一种或多种混合在一起的圆形颗粒，该圆形颗粒是由黏土和A混合后烘烤而成，其中A占整个混合物的重量比为10‑15％，A为中华麦饭石、伊来石、金刚药石、英阳七宝石、群马长石以及黑云母中的一种；所述浸泡物是将上述抗菌辐射体浸泡水中60min以上得到的浸泡物；该制备方法是将黏土和A混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850‑1200度的温度上烤制完成。本发明对室内空气净化，特别是除菌及去除甲醇与苯的功能突出；本发明不使用电池，不加热，也不需要特殊的化学反应，常温22度条件下放射出，发射率为80‑97％，波段为4‑16微米的远红外线，红外发射效率高，安全环保。

Description

一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体、浸泡物及制备 方法
技术领域
本发明涉及远红外辐射抗菌技术，尤其一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体、浸泡物及制备方法。
背景技术
近年来，随着经济发展引起的很多问题中最深刻的是直接威胁人类健康的空气污染问题，特别是各种化工产品发散出来的环境污染物已经严重威胁着人类的健康，大环境下的污染需要时间才能综合治理，而小空间的居住环境则可通过相应的技术手段快速改善，这也是当下人们提高居住体验的重要手段。
新房以及装修后的房子，很容易因挥发的甲醛、苯等引起居住空间的空气污染，并引起所谓的新房综合征的问题，它是呼吸系统疾病，皮肤病，过敏及各种癌症的原因，并且居住环境的恒温恒湿也容易滋生细菌，也会引起一系列病菌；目前，常用的技术是采用空气净化机，通过活性炭吸附以及化学中和反应来净化空气，虽然效率较高，但能耗也大，且无法长时间稳定可靠的保持净化效果，更无法对环境中的细菌进行灭杀。
当然，克服上述缺点，显著改善室内环境，本领域技术人员继续了各种尝试与创新，如中国专利ZL201510043742.7公开的一种远红外银离子发生器以及ZL201110261539.9公开的一种用于净化环境空气的远红外复合材料及其制备方法，它们均采用远红外辐射净化空气、抗菌消毒；然而，第一种技术仍然存在传统空气净化器能耗与耐用性问题，而第二种则在实际生产中，需要较多的工业材料，不仅成本高，生产加工难度也较大，应用推广存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体、浸泡物及制备方法，它具有生产工艺简单，抗菌和净化空气效率高以及安全环保的特点。
本发明是这样来实现的，一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体，其特征在于，它包括一种或多种混合在一起的圆形颗粒，该圆形颗粒是由黏土和A混合后烘烤而成，其中A 占整个混合物的的重量比为10-15％，A为中华麦饭石、伊来石、金刚药石、英阳七宝石、群马长石以及黑云母中的一种。
优选的是：所述中华麦饭石中的斜长石和钾元长石的总重量百分比为70-80％，石英的重量比小于15％，其中斜长石的含量大于钾元长石的含量。
优选的是：所述伊来石中的Al2O3重量百分比为33.6％，SiO2的重量百分比为60-65％。
所述该抗菌辐射体的远红外发射率为80-90％，辐射波长为4-16μm。
本发明还记载了在常温下辐射远红外线的浸泡物，其特征在于，它是将上述抗菌辐射体浸泡水中60min以上得到的浸泡物，该浸泡物远红外发射率为90-97％，辐射波长为4-16μm。
本发明还记载了在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体的制备方法，其特征在于，该制备方法是：将黏土和A混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1200度的温度上烤制完成，其中A占整个混合物的的重量比为10-15％，A为中华麦饭石、伊来石、金刚药石、英阳七宝石、群马长石以及黑云母中的一种或其混合物。
该制备方法具体的是：将中华麦饭石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1200度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为2.3mm、5.8mm，8-10mm或25mm。
该制备方法具体的是：将伊来石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。
该制备方法具体的是：将金刚药石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。
该制备方法具体的是：将英阳七宝石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。
该制备方法具体的是：将群马长石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。
该制备方法具体的是：将黑云母粉末与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1200度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为3-25mm。
本发明的有益效果为：本发明在只是利用天然矿物质以及加工组合物的物理特性制作的远红外线(细微磁场)辐射体，并利用它把远红外线(细微磁场)辐射体复制的水中，得到相应功能更好的浸泡物。它对室内空气净化，特别是除菌及去除甲醇与苯的功能突出；它无需不加热，常温22度条件下放射出、发射率为90％、波段为4-16微米的远红外线。本发明不使用电池，不加热，也不需要特殊的化学反应，常温22度条件下放射出，发射率为80-97％，波段为4-16微米的远红外线，红外发射效率高，安全环保。
附图说明
图1为本发明实施例得到的抗菌辐射体的相对辐射能谱曲线图。
图2为本发明实施例得到的抗菌辐射体的浸泡物相对辐射能谱曲线图。
图3为本发明实施例得到的抗菌辐射体对空气中的甲醛以及苯的净化检测结果图表。
图4为本发明实施例得到的抗菌辐射体浸泡物杀菌性能检测结果图表。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
本发明是这样实现的，它是一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体，可广泛应用于空气净化与抗菌领域，它包括一种或多种混合在一起的圆形颗粒，该圆形颗粒是由黏土和A混合后烘烤而成，其中A占整个混合物的的重量比为10-15％，A为中华麦饭石、伊来石、金刚药石、英阳七宝石、群马长石以及黑云母中的一种。
上述功能组分A均是天然矿物，且经过试验获得的具有最佳功能效果的物料，各个功能组分的特点如下：
1)中华麦饭石；感观特性：外观表面粗糙不平、有粒点如豆如米，颇似一团麦饭，呈青灰色间有浅褐色，基质中有白色斑晶，具斑状或似斑状结构，轻度风化；优选的矿物成份特性：若为浅色矿物，斜长石和钾元长石的总重量百分比为70-80％，斜长石含量大于钾长石，石英的重量比小于15％；若为暗色矿物：黑云母、角闪石，含量小于15％；副矿石：有磁铁矿、钛镁矿、磷灰石、榍石等。功效特性：1.中华麦饭石含有人体所必需的钾、钠、钙、镁、磷常量元素和锌、铁、硒、铜、锶、碘、氟、偏硅酸等十八种微量元素。水中溶出的人体不可缺少的微量元素矿物质可以改善水质；在通常条件下，中华麦饭石溶出液中四种微量元素(偏硅酸、Sr、Zn、F)含量达到或接近国家饮料矿泉水标准，因此是一种天然营养源。2.中华麦饭石内含有大量锆石，能释放对人体有益的远红外线，远红外线辐射率＞0.88～0.92，常温下抑菌率(大肠杆菌，金黄色葡萄球菌)＞90％。因此能够有效地抑制细菌生长，打破有毒物质结构的活性键，发挥较强的氧化裂解功能。分解被污染水中致癌性有机分子，防止水腐败，从而得到优质水。
2)伊来石
伊来石的构成是砂岩等，颜色是黄色与白色，也称为白云母。主要产在石灰岩与花岗岩地区的边界地区0.002-0.004mm以下的黏土质矿物质，以岩石的形态接触空气的话转为黏土的特性。具体实施时，优选的伊来石中Al2O3重量百分比为33.6％，SiO2的重量百分比为60-65％，它具有水溶性强，分解重金属的功能以及除臭功能。它在40°温度上没有外部反应也放射出0.93的发射率及5.6-14微米的波长，5.6-14微米的波长也称“生育之光”，专门用于治疗疾病的光线，这个波长投入到皮肤40-50mm的人体有益的波长，人体细胞为有机化物，有一定的波长，也需要波长，远红外线5.6-14微米波长投入到人体使细胞分子共振，发生能量，产生能量重新转为热能量的共鸣现象，使肌肤、血管、神经、淋巴也受热，同时，伊来石大量放射出负离子(121ion/cc)，在水中大量发射氧气，去除病毒及细菌，抗菌作用突出。
3)金刚药石
金刚药石是花岗岩的一种，化学组成是斜长石、黑云母、石英等。具体实施时，优选的金刚药石中化学组成及其重量百分比为：
另外，金刚药石中14种的稀土含量超过130ppm以上，Ce、Pr、Nd、Sm等占稀土中的90％，并且有害元素含有量在标准以下或几乎没有，没有放射物质或也在标准以下，有很强的远红外线放射率及各种抗菌效果都很突出。金刚药石在未粉末状态下用显微镜观察的话像云状的多孔性、海绵性构，它的轮廓与形态有着很强的吸附性、溶解性、交换性。而且接触面多，高过滤性强，除菌及把水变为弱碱性，并且与重金属元素形成，把有害重金属Pb、Cd、Hg、As等与离子交换吸附变为无毒，吸附率为Pb63-65％、Cd35-68％、Hg80％、As27.75％左右。
4)英阳七宝石
它属于中生代沉淀层，它由沉淀岩、火山岩等构成，主要成分是花岗岩、石灰岩、硅岩等；颜色是：黑色、赤色、褐色、红色、灰色、绿色；
具体实施时，优选的英阳七宝石中化学组成及其重量百分比为：
组分 Sio2 Al2o3 Fe2o3 Feo Cao Mgo Na2o Mno Tio2 P2o5 Ko2
重量比 68.7％ 11.9％ 1.38％ 1.02％ 4.6％ 1.32％ 2.58％ 0.05％ 3％ 0.12％ 5.33％
上述组分的英阳七宝石比重是2.63％，吸收率为0.284％，弹性波长速度为4.685m/sec，压缩强度为1.110kg/cm2；英阳七宝石吸附对细胞有害氧化的氢离子，并将其排到体外的作用，使用英阳七宝石时水中氢的浓度为8.3，对身体产生的各种弃物排除与人体活性化的作用。
5)群马长石
群马长石也叫贵阳石，它是日本最有名的长石系统的矿物质，也叫贵阳石，具体实施时，优选的群马长石中化学组成及其重量百分比为：
所选群马长石特征是远红外线发射率为96％，负离子最高放出24000个/cc；作为日本有名功能性矿石，其主要特征是能够放出来的负离子达到托玛琳的10倍，还具有有很高的界面活性(表面活性)，不含有放射性元素的对人体有益的天然矿物质。
6)黑云母
黑云母在40度温度下远红外线发射率为93％，具有除菌作用，还具有液体分子细微化，放射远红外线，补充氧气功能，提高人体吸收能力，酸性中化等功能，其放射的远红外线，照射到水分子与蛋白质分子时，20次/分进行共鸣共振，防止细胞老化的功能；
具体实施例如下：
(1)将重量百分比10％的中华麦饭石与黏土混合烘干得到的中华麦饭石球形颗粒，将重量百分比12％的伊来石与黏土混合烘干得到的伊来石球形颗粒，而后将重量百分比15％的群马长石与黏土混合烘干得到的群马长石球形颗粒，将上述三种功能颗粒混合得到抗菌辐射体；将该抗菌辐射体取200g样本，按照GB/T7287-2008《红外辐射加热器实验方法》进行检验，实验检验得到的该抗菌辐射体的远红外发射率为83％，辐射波长为4-16μm。
(2)将重量百分比12％的中华麦饭石与黏土混合烘干得到的中华麦饭石球形颗粒，将重量百分比15％的伊来石与黏土混合烘干得到的伊来石球形颗粒，将重量百分比11％的群马长石与黏土混合烘干得到的群马长石球形颗粒，将重量百分比13％的金刚药石与黏土混合烘干得到的金刚药石球形颗粒，而后将重量百分比10％的英阳七宝石与黏土混合烘干得到的英阳七宝石球形颗粒，将上述五种功能颗粒混合得到抗菌辐射体；将该抗菌辐射体取200g样本，按照GB/T7287-2008《红外辐射加热器实验方法》进行检验，实验检验得到的该抗菌辐射体的远红外发射率为85％，辐射波长为4-16μm。
(3)将重量百分比14％的伊来石与黏土混合烘干得到的伊来石球形颗粒，将重量百分比11％的金刚药石与黏土混合烘干得到的金刚药石球形颗粒，将重量百分比15％的英阳七宝石与黏土混合烘干得到的英阳七宝石球形颗粒，将重量百分比10％的群马长石与黏土混合烘干得到的群马长石球形颗粒，而后将重量百分比15％的黑云母与黏土混合烘干得到的黑云母球形颗粒；将上述五种功能颗粒混合得到抗菌辐射体；将该抗菌辐射体取200g样本，按照GB/T7287-2008《红外辐射加热器实验方法》进行检验，实验检验得到的该抗菌辐射体的远红外发射率为89％，辐射波长为4-16μm。
(4)将重量百分比12％的中华麦饭石与黏土混合烘干得到的中华麦饭石球形颗粒，将重量百分比15％的伊来石与黏土混合烘干得到的伊来石球形颗粒，将重量百分比10％的金刚药石与黏土混合烘干得到的金刚药石球形颗粒，将重量百分比11％的英阳七宝石与黏土混合烘干得到的英阳七宝石球形颗粒，将重量百分比13％的群马长石与黏土混合烘干得到的群马长石球形颗粒，将重量百分比14％的黑云母与黏土混合烘干得到的黑云母球形颗粒；将上述六种功能颗粒混合得到抗菌辐射体；将该抗菌辐射体取200g样本，按照GB/T7287-2008《红外辐射加热器实验方法》进行检验，得到的相对辐射能谱曲线如图1所示；实验检验得到的该抗菌辐射体的远红外法向发射率为87％，辐射波长为4-16μm。
(5)将重量百分比10％的群马长石与黏土混合烘干得到的群马长石球形颗粒，将重量百分比13％的黑云母与黏土混合烘干得到的黑云母球形颗粒；将上述六种功能颗粒混合得到抗菌辐射体；将该抗菌辐射体取200g样本，按照GB/T7287-2008《红外辐射加热器实验方法》进行检验，实验检验得到的该抗菌辐射体的远红外发射率为84％，辐射波长为4-16μm。
当然，对于上述实施例并非本发明实施方式的穷举示例，其中A占整个混合物的的重量比为10％、13％、15％以及位于10％-15％中的任何取值均可按照上述实施例比照实施，且达到的技术效果也类似。
本发明还记载了一种在常温下辐射远红外线的浸泡物，它是将上述抗菌辐射体浸泡水中60min以上得到的浸泡物，该浸泡物远红外发射率为90-97％，辐射波长为4-16μm；将上述实施例(4)中记载的抗菌辐射体进行浸泡，得到的浸泡物，取580g按照GB/T7287-2008《红外辐射加热器实验方法》进行检验，得到的相对辐射能谱曲线如图2所示，其远红外法向发射率为97％，辐射波长为4-16μm；当然利用上述方法的远红外线辐射体放在适当的容器，放置在空气中去除空气中的甲醇与苯，或者把浸泡远红外线辐射体的水喷射到空气中，去除空气中的细菌作用。
本发明还记载了一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体的制备方法，其特征在于，该制备方法是：将黏土和A混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1200度的温度上烤制完成，其中A占整个混合物的的重量比为10-15％，A为中华麦饭石、伊来石、金刚药石、英阳七宝石、群马长石以及黑云母中的一种或其混合物。
将中华麦饭石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1200度的温度上烤制完成，在具体实施时，可根据物料以及水分需要设置850、1000以及1200度的烘干温度；所述圆形颗粒的粒径为2.3mm、5.8mm，8-10mm或25mm。
将伊来石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。将金刚药石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。将英阳七宝石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。将群马长石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。通过325目筛能够显著提高所述A组分与黏土混合后的均匀性，且制成圆形颗粒，也增大了接触面积，提高其净化空气、抗菌以及红外辐射的效果。在具体实施时，上述控制温度可根据水分以及物料选择850、900以及1000度的烘干温度；同样的将黑云母粉末与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1200度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为3-25mm；其烘干温度选择如上所述，当然其粒径也根据生产的需要进行设置。
本发明对上述方法得到的抗菌辐射体以及相应的浸泡物进行了空气净化与抗菌检测，将上述实施例(4)得到的抗菌辐射体取110g样本，按照QB/T2761-2006规程进行检验，其对空气中的甲醛以及苯的净化检测结果如图3所示，其对空气中甲醇和苯的去除率达到甲醇(88.5％)苯(88.71％)的空气净化效果。
对于抗菌检测，将上述实施例(4)得到的抗菌辐射体进行浸泡，得到的浸泡物，取500g按照《消毒技术规范》2002年版-2.1.11.3.1进行检验杀菌性能，得到的检测结果如图4所示，在维持远红外线的功能同时还对大肠杆菌(38.89％)和金黄色葡萄球菌(34.43％)的除菌功能。

Claims (10)

1.一种在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体，其特征在于，它包括一种或多种混合在一起的圆形颗粒，该圆形颗粒是由黏土和A混合后烘烤而成，其中A占整个混合物的的重量比为10-15％，A为中华麦饭石、伊来石、金刚药石、英阳七宝石、群马长石以及黑云母中的一种。
2.如权利要求1所述在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体，其特征在于，所述中华麦饭石中的斜长石和钾元长石的总重量百分比为70-80％，石英的重量比小于15％，其中斜长石的含量大于钾元长石的含量。
3.如权利要求1所述在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体，其特征在于，所述伊来石中的Al2O3重量百分比为33.6％，SiO2的重量百分比为60-65％。
4.如权利要求1所述在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体，其特征在于，所述该抗菌辐射体的远红外发射率为80-90％，辐射波长为4-16μm。
5.在常温下辐射远红外线的浸泡物，其特征在于，它是将权利要求4所述的抗菌辐射体浸泡水中60min以上得到的浸泡物，该浸泡物远红外发射率为90-97％，辐射波长为4-16μm。
6.在常温下辐射远红外线的抗菌辐射体的制备方法，其特征在于，该制备方法是：将黏土和A混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1200度的温度上烤制完成，其中A占整个混合物的的重量比为10-15％，A为中华麦饭石、伊来石、金刚药石、英阳七宝石、群马长石以及黑云母中的一种或其混合物。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将中华麦饭石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1200度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为2.3mm、5.8mm，8-10mm或25mm；
将伊来石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将金刚药石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm；
将英阳七宝石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将群马长石粉末过325目筛，然后与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1000度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为1-25mm。
10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将黑云母粉末与黏土混合，加水搅拌并制备成若干个圆形颗粒，将所述圆形颗粒晾干后在850-1200度的温度上烤制完成；所述圆形颗粒的粒径为3-25mm。
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