CN115006577B - 一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法，涉及空气净化材料与制造的技术领域，所述植物负氧离子空气净化剂应用于室内家具，其原料组成为：硝基纤维素、丙烯酸甲酯、去离子水、抗坏血酸钙、负氧离子材料、氧化石墨烯、改性膨润土、纳米二氧化硅、光催化微粉、分散剂、植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油。本发明制备的植物负氧离子空气净化剂能够持久释放负离子、抗菌消毒、净化空气，喷涂在家具表面，吸收甲醛等有害物质，去除异味。

Description

一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及空气净化材料与制造的技术领域，更具体的说是涉及一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法。

背景技术

随着环保意识的提升，人们对新房装修后室内空气质量要求越来越高。装修材料中甲醛、苯、甲苯等释放周期长、危害大，已经成为国内外公认的室内有毒污染物。目前室内装修有毒物质的去除常用的方法有自然通风、活性炭吸附、植物吸收、空气净化器净化、新风机换气等。

传统的空气净化剂主要是以化学合成香料或天然植物香料为主，天然植物香料主要以散发香气来掩盖异味，不能与空气中污染物等发生反应而从根源上消除污染，而化学合成香料的使用容易造成二次污染。

空气负离子根据获取电子能力不同，大多数电子被氧气所获得，形成负氧离子，因而空气负离子也称为空气负氧离子。空气负氧离子具有净化空气作用，是衡量空气质量的重要指标，又被称为“空气维生素”和“大气长寿素”，对身体健康保护和疾病预防具有重要功效。但是负氧离子粉稳定性较差，负氧离子粉本身并无成膜性，物理机械性能极差。

因此，结合上述问题，提供一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法，其将天然植物香料与负氧离子材料结合，配合其他增强负氧离子释放的助剂，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法，能够持久释放负离子、抗菌消毒、净化空气，喷涂在家具表面，吸收甲醛等有害物质，去除异味。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种植物负氧离子空气净化剂，所述植物负氧离子空气净化剂应用于室内家具，其原料组成为：硝基纤维素、丙烯酸甲酯、去离子水、抗坏血酸钙、负氧离子材料、氧化石墨烯、改性膨润土、纳米二氧化硅、光催化微粉、分散剂、植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油。

一种植物负氧离子空气净化剂，所述植物负氧离子空气净化剂应用于室内家具，其原料按重量份数计组成为：硝基纤维素10-15份、丙烯酸甲酯20-25份、去离子水100-150份、抗坏血酸钙0.1-0.5份、负氧离子材料5-15份、氧化石墨烯0.5-2份、改性膨润土2-5份、纳米二氧化硅1-3份、光催化微粉3-6份、分散剂5-8份、植物提取液8-12份、乙醇8-10份、茶树精油1.5-3份、柠檬精油0.5-1份、紫苏籽油1-2份。

优选的，所述应用于室内家具包括皮革、木质家具。

优选的，所述植物提取液由竹炭提取液、香茅草提取液、樟树叶提取液按5：2：3的质量比组成。

优选的，所述负氧离子材料为长石粉、电气石粉、独居石粉、伊利石粉、云母粉、锆石粉中的一种或多种。

优选的，所述光催化微粉为纳米二氧化钛、纳米三氧化二铁、纳米氧化锌、纳米氧化锡、纳米氧化钨中的一种或多种。

优选的，所述分散剂包括六偏磷酸钠、多聚磷酸钠、三聚磷酸钾中的一种。

优选的，所述植物负氧离子空气净化剂的制备方法，具体步骤如下：

S1，将硝基纤维素和丙烯酸甲酯置入反应釜中，搅拌30-50min，全部溶解，加入去离子水、抗坏血酸钙、氧化石墨烯和过200-300目筛的负氧离子材料，搅拌混合20-30min，得到混合物1；

S2，将钠基膨润土置入马弗炉中，炉内升温至450-550℃焙烧处理，保温2-4h，降至室温得到改性膨润土；

S3，取改性膨润土、纳米二氧化硅、光催化微粉与步骤S1所得的混合物1进行混合，加入分散剂，搅拌速度为1000-1300r/min，混合至均匀，得到混合物2；

S4，取植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油与步骤S3所得的混合物2进行混合，以500-800r/min的转速混合均匀，将混合料放入气雾剂灌装机中灌装，得到所述植物负氧离子空气净化剂。

优选的，所述步骤S1中的搅拌速度均为1500-2500r/min。

通过采用上述优选方案，本发明的有益效果在于：

本发明制备的植物负氧离子空气净化剂能在家具表面形成保护膜，一方面释放清新气味，一方面吸收空气和家具表面中的甲醛等污染物，能从根源上消除污染，净化空气。本发明的去味净化方式不是简单的掩盖而是通过分解气味分子，达到净化效果的提升。

本发明不含石蜡，不影响透气性，减少粉尘附着，不添加甲二醚、氟里昂等对人体有害的化学成分，含有天然的植物精油，气味芬芳；茶树精油能保护家具表面，形成柔韧的防护层；紫苏籽油，保持家具表面亮度，抗菌杀虫防霉。本发明的抗坏血酸钙，显著提升负氧离子材料释放负离子的能力，氧化石墨烯赋予负氧离子材料优异的成膜性。

本发明中的负氧离子材料在皮革或木质材料表面能够具有无源释放负氧离子的功能，灭杀皮革或木质材料表面上的细菌，净化周围空气；光催化微粉在光照下不仅能够产生负离子，还能催化甲醛等物质分解，与负氧离子材料等复配使用，提升效果。

本发明中的硝基纤维素与丙烯酸甲酯进行结合使得所得空气净化剂容易在皮革或木质材料表面形成牢固且致密的高分子材料薄膜，提升空气净化剂的成膜性，延长家具的使用寿命的同时，具有良好的抗静电、防尘性能，保持家具的光泽度。

本发明的香茅草具有柠檬醛；竹炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附能力，能吸湿防霉、抑菌驱虫；樟树叶具有除湿，解毒，杀虫的功效。植物萃取物既能够促进负氧离子的释放，又能够中和负氧离子材料的辐射作用。

本发明对钠基膨润土进行了改性，改性膨润土的比表面积有所增大，其表面及结构层间的分子水和有机质被蒸发和灼烧掉，膨润土矿物结构变得疏松，比表面积增大，活性提高。纳米二氧化硅能高效地嵌入改性膨润土的内部，形成规整且均匀的分布，有效提升除甲醛和异味的效果。

纳米二氧化硅具有很强的亲水性，在水中形成溶胶体，待本发明的空气净化剂在家具表面形成的涂膜干燥后，与二氧化硅结合的水会挥发出去，形成小气孔，空气中的水分子可以通过这些气孔，与负氧离子材料接触，在光线辐射下，电离作用，形成空气负氧离子，并且纳米二氧化硅具有纳米超细形貌，可以形成多个催化反应位点，能高效催生负氧离子。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例1：

本发明实施例1公开了一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种植物负氧离子空气净化剂，其原料按重量份数计组成为：硝基纤维素13份、丙烯酸甲酯22份、去离子水145份、抗坏血酸钙0.3份、电气石粉和独居石粉共13份、氧化石墨烯1.2份、改性膨润土4份、纳米二氧化硅2.5份、纳米二氧化钛4份、六偏磷酸钠6份、植物提取液10份、乙醇9份、茶树精油2份、柠檬精油0.7份、紫苏籽油1.7份。

其中，所述植物提取液由竹炭提取液、香茅草提取液、樟树叶提取液按5：2：3的质量比组成；所述电气石粉和独居石粉的质量比为1:1。

所述植物负氧离子空气净化剂的制备方法，具体步骤如下：

S1，将硝基纤维素和丙烯酸甲酯置入反应釜中，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌30-50min，全部溶解，加入去离子水、抗坏血酸钙、氧化石墨烯和过200-300目筛的电气石粉和独居石粉，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌混合20-30min，得到混合物1；

S2，将钠基膨润土置入马弗炉中，炉内升温至550℃焙烧处理，保温2-4h，降至室温得到改性膨润土；

S3，取改性膨润土、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛与步骤S1所得的混合物1进行混合，加入六偏磷酸钠，搅拌速度为1000-1300r/min，混合至均匀，得到混合物2；

S4，取植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油与步骤S3所得的混合物2进行混合，以500-800r/min的转速混合均匀，将混合料放入气雾剂灌装机中灌装，得到所述植物负氧离子空气净化剂。

实施例2：

本发明实施例2公开了一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种植物负氧离子空气净化剂，其原料按重量份数计组成为：硝基纤维素10份、丙烯酸甲酯20份、去离子水100份、抗坏血酸钙0.1份、电气石粉5份、氧化石墨烯0.5份、改性膨润土2份、纳米二氧化硅1份、纳米三氧化二铁3份、多聚磷酸钠5份、植物提取液8份、乙醇8份、茶树精油1.5份、柠檬精油0.5份、紫苏籽油1份。

其中，所述植物提取液由竹炭提取液、香茅草提取液、樟树叶提取液按5：2：3的质量比组成。

所述植物负氧离子空气净化剂的制备方法，具体步骤如下：

S1，将硝基纤维素和丙烯酸甲酯置入反应釜中，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌30-50min，全部溶解，加入去离子水、抗坏血酸钙、氧化石墨烯和过200-300目筛的电气石粉，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌混合20-30min，得到混合物1；

S2，将钠基膨润土置入马弗炉中，炉内升温至450℃焙烧处理，保温2-4h，降至室温得到改性膨润土；

S3，取改性膨润土、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铁与步骤S1所得的混合物1进行混合，加入多聚磷酸钠，搅拌速度为1000-1300r/min，混合至均匀，得到混合物2；

S4，取植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油与步骤S3所得的混合物2进行混合，以500-800r/min的转速混合均匀，将混合料放入气雾剂灌装机中灌装，得到所述植物负氧离子空气净化剂。

实施例3：

本发明实施例3公开了一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种植物负氧离子空气净化剂，其原料按重量份数计组成为：硝基纤维素15份、丙烯酸甲酯25份、去离子水150份、抗坏血酸钙0.5份、独居石粉15份、氧化石墨烯2份、改性膨润土5份、纳米二氧化硅3份、纳米氧化锌6份、三聚磷酸钾8份、植物提取液12份、乙醇10份、茶树精油3份、柠檬精油1份、紫苏籽油2份。

其中，所述植物提取液由竹炭提取液、香茅草提取液、樟树叶提取液按5：2：3的质量比组成。

所述植物负氧离子空气净化剂的制备方法，具体步骤如下：

S1，将硝基纤维素和丙烯酸甲酯置入反应釜中，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌30-50min，全部溶解，加入去离子水、抗坏血酸钙、氧化石墨烯和过200-300目筛的独居石粉，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌混合20-30min，得到混合物1；

S2，将钠基膨润土置入马弗炉中，炉内升温至550℃焙烧处理，保温2-4h，降至室温得到改性膨润土；

S3，取改性膨润土、纳米二氧化硅、纳米氧化锌与步骤S1所得的混合物1进行混合，加入三聚磷酸钾，搅拌速度为1000-1300r/min，混合至均匀，得到混合物2；

S4，取植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油与步骤S3所得的混合物2进行混合，以500-800r/min的转速混合均匀，将混合料放入气雾剂灌装机中灌装，得到所述植物负氧离子空气净化剂。

实施例4：

本发明实施例4公开了一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种植物负氧离子空气净化剂，其原料按重量份数计组成为：硝基纤维素12份、丙烯酸甲酯21份、去离子水120份、抗坏血酸钙0.2份、长石粉8份、氧化石墨烯1.0份、改性膨润土3份、纳米二氧化硅1.5份、纳米氧化锡4份、六偏磷酸钠5份、植物提取液9份、乙醇8份、茶树精油1.7份、柠檬精油0.6份、紫苏籽油1.2份。

其中，所述植物提取液由竹炭提取液、香茅草提取液、樟树叶提取液按5：2：3的质量比组成。

所述植物负氧离子空气净化剂的制备方法，具体步骤如下：

S1，将硝基纤维素和丙烯酸甲酯置入反应釜中，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌30-50min，全部溶解，加入去离子水、抗坏血酸钙、氧化石墨烯和过200-300目筛的长石粉，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌混合20-30min，得到混合物1；

S2，将钠基膨润土置入马弗炉中，炉内升温至500℃焙烧处理，保温2-4h，降至室温得到改性膨润土；

S3，取改性膨润土、纳米二氧化硅、纳米氧化锡与步骤S1所得的混合物1进行混合，加入六偏磷酸钠，搅拌速度为1000-1300r/min，混合至均匀，得到混合物2；

S4，取植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油与步骤S3所得的混合物2进行混合，以500-800r/min的转速混合均匀，将混合料放入气雾剂灌装机中灌装，得到所述植物负氧离子空气净化剂。

实施例5：

本发明实施例5公开了一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种植物负氧离子空气净化剂，其原料按重量份数计组成为：硝基纤维素14份、丙烯酸甲酯24份、去离子水130份、抗坏血酸钙0.4份、云母粉10份、氧化石墨烯1.7份、改性膨润土4份、纳米二氧化硅2份、纳米氧化钨5份、多聚磷酸钠7份、植物提取液11份、乙醇9份、茶树精油2.3份、柠檬精油0.8份、紫苏籽油1.5份。

其中，所述植物提取液由竹炭提取液、香茅草提取液、樟树叶提取液按5：2：3的质量比组成。

所述植物负氧离子空气净化剂的制备方法，具体步骤如下：

S1，将硝基纤维素和丙烯酸甲酯置入反应釜中，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌30-50min，全部溶解，加入去离子水、抗坏血酸钙、氧化石墨烯和过200-300目筛的云母粉，搅拌速度为1500-2500r/min，搅拌混合20-30min，得到混合物1；

S2，将钠基膨润土置入马弗炉中，炉内升温至520℃焙烧处理，保温2-4h，降至室温得到改性膨润土；

S3，取改性膨润土、纳米二氧化硅、纳米氧化钨与步骤S1所得的混合物1进行混合，加入多聚磷酸钠，搅拌速度为1000-1300r/min，混合至均匀，得到混合物2；

S4，取植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油与步骤S3所得的混合物2进行混合，以500-800r/min的转速混合均匀，将混合料放入气雾剂灌装机中灌装，得到所述植物负氧离子空气净化剂。

对比例1

同实施例1的原料组成和制备方法，不添加抗坏血酸钙。

对比例2

同实施例1的原料组成和制备方法，不添加改性膨润土。

对比例3

同实施例1的原料组成和制备方法，不添加纳米二氧化硅。

空白例

不使用空气净化剂。

将实施例1-5、对比例1-3制备得到的空气净化剂喷涂在1m³的密闭室中，密闭24h后，测定密封室空气离子浓度。密封室内温度为25℃，湿度37％。

经过对室内污染的各项指标数值的检测，并与对比例、空白例进行对比，测定结果如表1所示：

表1

	空气中离子浓度(个/cm<sup>3</sup>)
		空白例	230
实施例1	18000
		实施例2	13500
实施例3	16400
		实施例4	17500
实施例5	15800
		对比例1	5900
对比例2	7200
		对比例3	6300

通过表1可知，本发明提供的空气净化剂在密封室内24h释放的负离子浓度效果理想，负离子释放量远超过国际标准(1600个/cm³)，功效显著。通过对比例的实验数据对比可知，负氧离子材料与光催化微粉结合后，复配抗坏血酸钙、改性膨润土、纳米二氧化硅，能显著提升负离子释放量。

将实施例1-5和对比例1-3的空气净化剂喷涂在家具表面，在封闭环境下检测对家具表面释放甲醛的清除效果，实验数据如表2所示：

表2

	甲醛初始浓度(ppb)	12h后甲醛浓度(ppb)	24h后甲醛浓度(ppb)
				实施例1	392	60	16
实施例2	387	78	25
				实施例3	384	65	19
实施例4	386	73	20
				实施例5	393	69	21
对比例1	389	131	86
				对比例2	388	128	79
对比例3	387	126	83

通过表2可以看出虽然对比例1-3虽然对分解甲醛具有一定的作用，除味作用较好，但其无法持久大量释放负氧离子，除甲醛的效果不如实施例1-5的成品。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种植物负氧离子空气净化剂，其特征在于，所述植物负氧离子空气净化剂应用于室内家具，其原料组成为：硝基纤维素、丙烯酸甲酯、去离子水、抗坏血酸钙、负氧离子材料、氧化石墨烯、改性膨润土、纳米二氧化硅、光催化微粉、分散剂、植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油；

其中，所述改性膨润土的制备方法为：钠基膨润土置入马弗炉中，炉内升温至450-550℃焙烧处理，保温2-4h，降至室温得到改性膨润土。

2.根据权利要求1所述的一种植物负氧离子空气净化剂，其特征在于，所述植物负氧离子空气净化剂应用于室内家具，其原料按重量份数计组成为：硝基纤维素10-15份、丙烯酸甲酯20-25份、去离子水100-150份、抗坏血酸钙0.1-0.5份、负氧离子材料5-15份、氧化石墨烯0.5-2份、改性膨润土2-5份、纳米二氧化硅1-3份、光催化微粉3-6份、分散剂5-8份、植物提取液8-12份、乙醇8-10份、茶树精油1.5-3份、柠檬精油0.5-1份、紫苏籽油1-2份。

3.根据权利要求1所述的一种植物负氧离子空气净化剂，其特征在于，所述植物提取液由竹炭提取液、香茅草提取液、樟树叶提取液按5：2：3的质量比组成。

4.根据权利要求1所述的一种植物负氧离子空气净化剂，其特征在于，所述负氧离子材料为长石粉、电气石粉、独居石粉、伊利石粉、云母粉、锆石粉中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种植物负氧离子空气净化剂，其特征在于，所述光催化微粉为纳米二氧化钛、纳米三氧化二铁、纳米氧化锌、纳米氧化锡、纳米氧化钨中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种植物负氧离子空气净化剂，其特征在于，所述分散剂包括六偏磷酸钠、多聚磷酸钠、三聚磷酸钾中的一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的植物负氧离子空气净化剂，其特征在于，所述植物负氧离子空气净化剂的制备方法，具体步骤如下：

S1，将硝基纤维素和丙烯酸甲酯置入反应釜中，搅拌30-50min，全部溶解，加入去离子水、抗坏血酸钙、氧化石墨烯和过200-300目筛的负氧离子材料，搅拌混合20-30min，得到混合物1；

S2，将钠基膨润土置入马弗炉中，炉内升温至450-550℃焙烧处理，保温2-4h，降至室温得到改性膨润土；

S3，取改性膨润土、纳米二氧化硅、光催化微粉与步骤S1所得的混合物1进行混合，加入分散剂，搅拌速度为1000-1300r/min，混合至均匀，得到混合物2；

S4，取植物提取液、乙醇、茶树精油、柠檬精油、紫苏籽油与步骤S3所得的混合物2进行混合，以500-800r/min的转速混合均匀，将混合料放入气雾剂灌装机中灌装，得到所述植物负氧离子空气净化剂。

8.根据权利要求7所述的植物负氧离子空气净化剂，其特征在于，所述步骤S1中的搅拌速度均为1500-2500r/min。