CN110526739B - 一种功能陶瓷体及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种功能陶瓷体，功能陶瓷体的内部稳定地保存有功能性分子颗粒，功能性分子颗粒包括第一功能性有机分子颗粒和第二功能性有机份子颗粒；功能陶瓷体的内部具有正电位微孔，第一功能性有机分子颗粒和第二功能性有机分子颗粒至少部分的处于正电位位置；第一有机分子颗粒为小分子有机分子颗粒，第二有机分子颗粒为大分子有机分子颗粒。本发明通过将大分子有机分子颗粒和小分子有机分子颗粒稳定地复合进陶瓷基材内，形成结构稳定、性能优越的功能陶瓷体，克服单一释放一种功能物质的缺点，且有机分子颗粒的释放速度和扩散效果更好。

Description

一种功能陶瓷体及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及功能陶瓷技术领域，特别涉及一种功能陶瓷体及其制备方法与应用。
背景技术
电吹风是由一组电阻丝和一个高转速小风扇组合而成，依靠电动机转速来提供不同强度的出风，温度一般是依据发热体通电产生热量，加热出风。电吹风广泛用于头发的干燥和整形，但也可供实验室、理疗室及工业生产、美工等方面作局部干燥、加热和理疗之用。现有技术中电吹风的发热体通常为电阻丝，但是利用电阻丝加热存在频繁操作容易损坏、电热转换率不高的问题。随着人们生活质量的不断提高，现有技术中产生了将陶瓷作为加热单元或陶瓷体结构固定设置在电吹风内，用以释放远红外线或负离子等，但现有技术中电吹风采用的陶瓷体的功能较为单一，不能满足人们日益增长的多样化需求。
功能陶瓷是指在应用时主要利用其非力学性能的材料，如电、磁、光、热、化学、生物等，但现有技术中常常融合一种物质，因此功能陶瓷体释放物质单一，或者虽然实现多种物质融合进入陶瓷体，但其多种物质之间的释放(比如多个大分子有机物或多个小分子有机物融合进入陶瓷体)容易导致多种物质相互干扰，最终影响彼此的释放速度和扩散效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构稳定、释放物质多样且释放效果更好的功能陶瓷体及其制备方法与应用。
本发明第一方面，提供一种功能陶瓷体，所述功能陶瓷体的内部稳定地保存有功能性分子颗粒，所述功能性分子颗粒包括第一功能性有机分子颗粒和第二功能性有机分子颗粒；
所述功能陶瓷体的内部具有正电位微孔，所述第一功能性有机分子颗粒和所述第二功能性有机分子颗粒至少部分的处于所述微孔位置；
其中，所述第一功能性有机分子颗粒为小分子有机分子颗粒，所述第二功能性有机分子颗粒为大分子有机分子颗粒。
本发明通过将大分子有机分子颗粒和小分子有机分子颗粒稳定地复合进陶瓷基材内，形成结构稳定、性能优越的功能陶瓷体，克服单一释放一种功能物质的缺点，且其比多大分子颗粒复合物或多小分子颗粒复合物的释放速度和扩散效果更好。
进一步的，每立方米所述功能陶瓷体稳定地保存所述第一功能性有机分子颗粒与第二功能性有机分子颗粒的质量比为0.21-4.88。
进一步的，所述第一功能性有机分子颗粒为功能性维生素颗粒，所述第二功能性有机分子颗粒为功能性蛋白颗粒。
进一步的，每立方米所述功能陶瓷体稳定地保存所述第一功能性有机分子颗粒与第二功能性有机分子颗粒的质量比为0.68-3.1。
进一步的，每立方米所述功能性维生素颗粒的质量为16-78g，所述功能性蛋白颗粒的质量为16-78g。
进一步的，所述功能性分子颗粒由所述第一功能性有机分子颗粒和所述第二功能性有机分子颗粒组成。
进一步的，所述第一功能性有机分子颗粒和所述第二功能性有机分子颗粒可在负离子的驱动下从所述功能陶瓷体的内部中释出，并且其释出的速度与所述负离子量正相关。
进一步的，当所述负离子量在300-2000W ion/m2时，所述功能性维生素颗粒的释出为缓释，其量为0.5-3.2mg/h*m2，并且所述功能性蛋白颗粒的释出为缓释，其量为0.3-2.5mg/h*m2。
本发明第二方面，提供一种功能陶瓷体的制备方法，所述制备方法用于制备如上所述的功能陶瓷体，包括以下步骤：
(1)将含有所述功能性分子颗粒的材料与纤维素粉末、发泡剂和塑型剂混合，在马弗炉中进行烘烤，得到含所述功能性分子颗粒的粉体材料；
(2)将所述粉体材料溶解在含有酒精和丙酮的复合溶剂中，充分搅拌使所述粉体材料在所述复合溶剂中均匀分布，形成混合溶液；
(3)将陶瓷基体浸没在所述混合溶液中，外部加压至1.2-2标准大气压，持续20-24h；
(4)将浸没加压后的陶瓷基体在40-55℃烤箱中老化1-2h，得到含所述功能性分子颗粒的功能陶瓷体。
本发明第三方面，提供一种电吹风机，包括机体壳、发热丝、风扇和负离子发生器，在所述负离子发生器与所述机体壳的出风口之间设有陶瓷体，其特征在于：所述陶瓷体为如上所述的功能陶瓷体；所述负离子发生器产生负离子并在所述风扇的驱动下吹过所述功能陶瓷体的至少表面部分，以驱动所述功能陶瓷体内的所述功能性分子颗粒释出。
本发明至少具有以下有益效果：通过将大分子有机分子颗粒和小分子有机分子颗粒稳定地复合进陶瓷基材内，形成结构稳定、性能优越的功能陶瓷体，克服单一释放一种功能物质的缺点，且其比多大分子颗粒复合物或多小分子颗粒复合物的释放速度和扩散效果更好；该功能陶瓷体应用于电吹风中，通过电吹风内负离子的驱动作用，将功能性维生素或功能性蛋白从陶瓷内部激活诱导出来，释放到空气中、作用于用户后实现更多样化的保健效果，且其实现更均匀、更线性释放速度与释放量，用户的使用感更好。
附图说明
图1为本发明功能陶瓷体的表面结构示意图；
图2为本发明功能陶瓷体的制备实施例流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1，为本发明一种功能陶瓷体的内部结构示意，所述功能陶瓷体的内部稳定地保存有功能性分子颗粒，所述功能性分子颗粒包括第一功能性有机分子颗粒和第二功能性有机分子颗粒；所述第一功能性有机分子颗粒为小分子有机分子颗粒，所述第二功能性有机分子颗粒为大分子有机分子颗粒。优选地，所述功能性分子颗粒由所述第一功能性有机分子颗粒和所述第二功能性有机分子颗粒组成。通过将大分子有机分子颗粒和小分子有机分子颗粒稳定地复合进陶瓷基材内，形成结构稳定、性能优越的功能陶瓷体，克服单一释放一种功能物质的缺点，且其比多大分子颗粒复合物或多小分子颗粒复合物的释放速度和扩散效果更好。
如图1所示，所述功能陶瓷体的内部具有微孔1，该微孔处于正电位，这是由于选择的功能陶瓷组成的结构使得其具有自发极化效应，宏观表现为周围存在静电场且一直存在，不受外界影响而消失，其可以将周围的水分解为氢氧根离子与氢离子，氢离子得到微电流提供的电子形成氢气，则功能陶瓷体内微孔的表面则失去电子或具有明显离散的趋势，使得功能陶瓷体的微孔处于正电位。那么，所述第一功能性有机分子颗粒和所述第二功能性有机分子颗粒处于正电位位置则处于正电位位置。因此，所述第一功能性有机分子颗粒和所述第二功能性有机分子颗粒处于正电位位置可在负离子的驱动下从所述功能陶瓷体内部中释出。
优选地，每立方米所述功能陶瓷体含有第一功能性有机分子颗粒和第二功能性有机分子颗粒的质量比为0.21-4.88。当其比例过低或过高时，影响相应功能分子的功能效果释放。然而这仅是影响因素之一，至少的，当第一功能性有机分子相对于第二功能性有机分子颗粒质量过高时，小分子有机颗粒易在大分子有机颗粒表面形成团聚效应，这一方面影响到颗粒的释放和扩散效果，另一方面也影响到大分子有机颗粒自身功能的实现。因此，第一功能性有机分子颗粒和第二功能性有机分子颗粒的质量比更优选为0.68-3.1(如功能性维生素颗粒与功能性蛋白颗粒)。
优选地，所述第一功能性有机分子颗粒为功能性维生素颗粒，所述第二功能性有机分子颗粒为功能性蛋白颗粒，功能性维生素和功能性蛋白释放出对人体产生有益效果。进一步，优选每立方米功能性维生素颗粒的质量为16-78g，功能性蛋白颗粒的质量为16-78g，这样的质量设置可以使第一功能性有机分子颗粒和第二功能性有机分子颗粒具有更均匀、更线性的释放速度与释放量。优选地，所述功能性维生素为维生素C，所述功能性蛋白为胶原蛋白。
所述功能性维生素颗粒和所述功能性蛋白颗粒可在负离子的驱动下从所述功能陶瓷体的内部中释出，将所述功能性维生素颗粒和功能性蛋白颗粒从功能陶瓷体中释出，用以实现保健效果。所述功能性维生素、所述功能性蛋白和两者的组合物从所述功能陶瓷体中释出的速度与功能性维生素、功能性蛋白和两者的组合物单位面积的质量相关，如果单位面积的功能性维生素、功能性蛋白和两者的组合物的质量过低，负离子无法驱动其从功能性陶瓷体内部释出，如果单位面积的功能性维生素、功能性蛋白和两者的组合物的质量过高，可能会导致负离子直接在功能性维生素、功能性蛋白和两者的组合物的保存位置附近直接中和。
优选地，当负离子量在一定范围时，所述功能性维生素颗粒、所述功能性蛋白颗粒从所述功能陶瓷体中释出的速度与所述负离子量正相关。当所述负离子量在300-2000Wion/m2时，所述功能性维生素颗粒的释出为缓释，其量为0.5-3.2mg/h*m2。当所述负离子量在300-2000W ion/m2时，所述功能性蛋白颗粒的释出为缓释，其量为0.3-2.5mg/h*m2，此缓释量即保证了功能性维生素颗粒和功能性蛋白释出的功能效果又不会造成浪费。
本发明还涉及一种电吹风机，包括机体壳、发热丝、风扇和负离子发生器，在所述负离子发生器与所述机体壳的出风口之间设有所述功能陶瓷体；所述负离子发生器产生大量负离子，所述负离子在所述风扇的驱动下吹过所述功能陶瓷体的表面，并带动所述功能陶瓷体内的功能性维生素、功能性蛋白释出。
设定试验条件为：当所述负离子量在300-2000W ion/m2时，每平米维C和每平米胶原蛋白的缓释量如下表所示：
Figure GDA0002762768530000041
参见附图2，以功能性维生素颗粒和功能性蛋白颗粒为例，说明本发明功能陶瓷体的制备方法步骤：
(1)将含有所述功能性维生素颗粒的材料(例如海藻、果蔬)和含有所述功能性蛋白颗粒的材料(例如水产动物的皮或鳞)，与纤维素粉末、发泡剂和塑型剂混合，纤维素粉末为甲基纤维素或羟乙基纤维素，发泡剂为月桂酰氯或十二胺，塑型剂为柠檬酸酯，在马弗炉中进行烘烤，得到含功能性维生素和功能性蛋白的粉体材料；
(2)将所述粉体材料溶解在含有酒精和丙酮的复合溶剂中，充分搅拌使所述粉体材料在所述复合溶剂中均匀分布，形成混合溶液；
(3)将陶瓷基体浸没在混合溶液中，外部加压至1.2-2标准大气压，持续20-24h；
(4)再将浸没加压后的陶瓷基体在40-55℃烤箱中老化1-2h，得到含所述功能性维生素颗粒和所述功能性蛋白颗粒的功能陶瓷体。
采用该制备方法制作的功能陶瓷体中功能性维生素颗粒和功能性蛋白颗粒的正电位分布更均匀，对于功能性维生素颗粒和功能性蛋白颗粒的缓释更有利。
以上，通过将大分子有机颗粒和小分子有机颗粒稳定复合于陶瓷体中形成功能陶瓷体，该功能陶瓷体应用于电吹风中，通过电吹风内负离子的驱动作用，将功能性维生素或功能性蛋白从陶瓷内部激活诱导出来，释放到空气中、作用于用户后实现更多样化的保健效果，且其实现更均匀、更线性释放速度与释放量，用户的使用感更好。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种功能陶瓷体，其特征在于，所述功能陶瓷体的内部稳定地保存有功能性分子颗粒，所述功能性分子颗粒包括第一功能性有机分子颗粒和第二功能性有机分子颗粒；
所述功能陶瓷体的内部具有正电位微孔，所述第一功能性有机分子颗粒和所述第二功能性有机分子颗粒至少部分的处于所述微孔位置；
其中，所述第一功能性有机分子颗粒为功能性维生素颗粒，所述第二功能性有机分子颗粒为功能性蛋白颗粒，且每立方米所述功能陶瓷体稳定地保存所述功能性维生素颗粒与功能性蛋白颗粒的质量比为0.21-4.88，每立方米所述功能性维生素颗粒的质量为16-78g，所述功能性蛋白颗粒的质量为16-78g。
2.根据权利要求1所述的功能陶瓷体，其特征在于：每立方米所述功能陶瓷体稳定地保存所述第一功能性有机分子颗粒与第二功能性有机分子颗粒的质量比为0.68-3.1。
3.根据权利要求1或2所述的功能陶瓷体，其特征在于：所述功能性分子颗粒由所述第一功能性有机分子颗粒和所述第二功能性有机分子颗粒组成。
4.根据权利要求1或2所述的功能陶瓷体，其特征在于：所述第一功能性有机分子颗粒和所述第二功能性有机分子颗粒可在负离子的驱动下从所述功能陶瓷体的内部中释出，并且其释出的速度与所述负离子量正相关。
5.根据权利要求4所述的功能陶瓷体，其特征在于：当所述负离子量在300-2000W ion/m2时，所述功能性维生素颗粒的释出为缓释，其量为0.5-3.2mg/h*m2，并且所述功能性蛋白颗粒的释出为缓释，其量为0.3-2.5mg/h*m2。
6.一种功能陶瓷体的制备方法，所述制备方法用于制备如权利要求1-5中任一所述的功能陶瓷体，包括以下步骤：
(1)将含有所述功能性分子颗粒的材料与纤维素粉末、发泡剂和塑型剂混合，在马弗炉中进行烘烤，得到含所述功能性分子颗粒的粉体材料；
(2)将所述粉体材料溶解在含有酒精和丙酮的复合溶剂中，充分搅拌使所述粉体材料在所述复合溶剂中均匀分布，形成混合溶液；
(3)将陶瓷基体浸没在所述混合溶液中，外部加压至1.2-2标准大气压，持续20-24h；
(4)将浸没加压后的陶瓷基体在40-55℃烤箱中老化1-2h，得到含所述功能性分子颗粒的功能陶瓷体。
7.一种电吹风机，包括机体壳、发热丝、风扇和负离子发生器，在所述负离子发生器与所述机体壳的出风口之间设有陶瓷体，其特征在于：所述陶瓷体为权利要求1-5中任一所述的功能陶瓷体；所述负离子发生器产生负离子并在所述风扇的驱动下吹过所述功能陶瓷体的至少表面部分，以驱动所述功能陶瓷体内的所述功能性分子颗粒释出。
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