CN1844289A

CN1844289A - 纳米型多功能负离子材料及其应用

Info

Publication number: CN1844289A
Application number: CN 200510063227
Authority: CN
Inventors: 朱枫林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2006-10-11

Abstract

本发明涉及一种纳米型多功能负离子材料及其应用，属于新材料领域。它是由贝壳、电气石、卖饭石、沸石、聚胺盐等无机材料组成，纳米级粒度占10－90％的粉体或浆体或液体。本发明具有长效杀菌、长效释放羟基负离子(H₂O·OH^－)、辐射远红外线、祛除甲醛、苯、氨、TVOC和除臭等功能，所以应用领域非常广泛，它主要用于建筑材料、纺织业、生物科学及日常生活等领域。

Description

纳米型多功能负离子材料及其应用

所属领域

本发明涉及一种纳米型多功能负离子材料及其应用，属于新材料领域。本发明具有长效杀菌、长效释放羟基负离子(H₂O·OH^-)、辐射远红外线、祛除甲醛、苯、氨、TVOC和除臭等功能，所以应用领域非常广泛，它主要用于建筑材料、纺织业、生物科学及日常生活等领域。

背景技术

目前，新材料的研究已经成为热点课题，新材料为人类社会做出了很大的贡献。在新材料的研究方面，运用现代纳米技术不仅能突破传统材料的基本性能的框子，而且在功能与功效上也能取得重大突破。所谓纳米材料，是指在三维空间尺寸上至少有一维在0.1-100纳米，但真正意义上的纳米技术还必须具备纳米材料四大效应中的至少一项。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，提供了一种多功能负离子材料的配方及其纳米加工技术。

本发明的目的是这样实现的：选用国际上最新的一类电能物质为基础材料，这类材料具有压电性和热电性，但在自然状态下却基本表现不出其电性。利用一些无机材料的物理特性，并通过机械加工和热处理使其处于激活状态，再采用纳米加工技术，纳米材料的“量子尺寸效应”使本材料的电子能级由准连续型变为离散型，“表面效应”使位于材料表面的原子占的比例急剧加大，材料的表面能级成百倍提高。这样就形成了无数离散的、不易被自相抵消的、接近于水分子尺寸的微电极。这些微电极可将(空气中)水分子的分子键打开，形成氢离子和氢氧负离子，两个氢离子得到电子补充后变成氢气跑掉，氢氧负离子与另一个水分子结合成共价键的羟基负离子，其产生过程如下：

：

；

只要空气中有一定水分，这种产生与释放负离子的过程就不断进行着。这种羟基负离子与自然界(瀑布前、原始森林中)的负离子类型相同，它不仅可祛除各种有毒有害气体，使空气清新而且对人体健康极为有益，经常生活在这样的环境中可起到疾病自然痊愈、延年益寿的作用，因此它被称为空气维生素。

负离子祛除有害气体机理：

(1)，电性中和吸附沉降：

当灰尘或有害气体接触到家电等释放出的正电荷时，往往以正离子形式存在。由于极性吸引作用，室内空气中大量的羟基负离子包围吸附在这些有害的正离子上，变成了中性大分子团，在沉降核的作用下，沉降并吸附于地面或桌面，室内空气由此得到净化。吸附于地面或桌面的中性有害微粒可通过擦洗清除。

(2)包围吸附沉降：

许多有害气体并不带电，但空气中的负离子仍会包围吸附在其周围，从而形成重离子沉降并吸附于地面，使室内空气得到净化。这样羟基负离子才可能全方位地同时祛除空气中的甲醛、苯、氨及各种VOC等有毒有害气体和异味。

(3)化学分解

事实上在物理作用进行的同时，多种复杂的化学反应也在进行中，羟基负离子中真正起核心作用的是氢氧自由基，它具有极强的氧化力。这些氧化力极强的自由基几乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质及部分无机物质，使非稳定及有害物质迅速氧化反应而再还原结合为稳定且无害物质，以达到净化大气之功用，通过一系列化学反应，将那些有害气体反应生成无害的物质。

例：负离子分解甲醛的过程：

就其负离子释放能力而言，本发明是继光触媒材料之后的最新一代负离子发生材料，它不需要任何物质激活，能永久产生负离子和远红外线。其负离子释放能力也明显高于光触媒，远红外辐射能力高于红外陶瓷等其他材料，无毒无放射性。

该材料的负离子释放能力：4000-10000个/cc.

远红外线辐射能力为：0.9-0.93。

对室内空气中的细菌杀灭率：大于90％。

对甲醛、苯、氨和其它挥发性有毒有害物TVOC的祛除率：大于90％。

放射性安全检测：达到国家A类材料标准。

本发明的优点在于：负离子对人体的健康起着很重要的作用，生物体的每一个细胞就是一个微电池，细胞膜内外存在有电位差，如果“细胞电池”得不到补充，机体的电过程就难以继续维持，因而影响到机体的正常活动，机体就会产生老化和早衰。负离子是一种对人体健康非常有益的物质，它不仅可以起到补充细胞电能的作用，而且当人们通过呼吸将负离子吸进肺泡并经血液循环把其所带电荷送到全身组织细胞中时，它还能改善人体心肌功能，增强心肌营养和细胞代谢，提高机体免疫力，增进身体健康。负离子的生物学效应主要包括：使自由基无毒化；使体液呈弱减性；促进细胞再生。它对人体生理功能的一般反应为：可起到镇静、催眠、镇痛、止咳止痒、增进食欲等作用。同时可使血压、血糖和血脂降低，支气管纤毛运动增强，恢复疲劳快。

此外，羟基负离子在祛除甲醛、苯、氨等有毒有害气体及异味，清新室内空气和改善室内空气质量方面还有着极显著的作用。

本发明应用产品功效说明：

1.水净化：通过该材料处理的水，可以达到以下效果：

(1)碱度双向调解；不管处理前水的PH值是呈酸性还是碱性，处理后均趋于弱碱性PH7.4左右

(2)降低水的硬度

(3)使水中溶解氧增加

(4)使水中生成H₃O₂ ^~负离子，从而降低水的表面张力，提高水的渗透力及界面活性

(5)破碎水的分子集团，使水分子团变小

(6)降低水中残余氯

(7)降低水中铁锈、重金属离子

(8)杀菌、抑菌、抗霉

(9)消臭去除异味

(10)增添B等有益于人体健康的矿物质元素

2.室内空气净化：

(1)消除室内装修材料和家具散发的氨、苯、甲醛VOC等有害气体；

(2)发放有益于人体健康的负离子，促进动、植物生长，

(3)有效杀灭空气中的各种细菌，改善室内空气质量，减少疾病；

(4)消除霉臭气味及烟尘，净化室内空气；

3.该材料用于人体保健：

由于该材料具有很强的远红外辐射功能(强度超过0.9，高于目前市场上的远红外内衣)，而且波长范围正好适合人体接收，因此用于保健产品具有非常好的效果。如：用于保健保暖内衣、孕妇服装、婴儿用品、理疗用品及各种寝具，可以促进血液循环和新陈代谢，抗菌抑菌。此外，用于鞋袜材料中还有很好的杀菌和除臭作用。

4.用于化妆品：

利用该材料的红外热效应、非热效应及消炎消肿作用，将其添加于化妆品中，可起到促进血液循环、增强新陈代谢、提高细胞供养量、促进有毒物质的代谢产物的排泄，从而起到美容润肤、消除瘀班粉刺及增白等作用。

5.用于食品保鲜：

由于该材料不仅有助于动植物生长，而且对病菌、霉菌等微生物又有抑制作用，因此用作保鲜材料效果极好，也可用于保鲜膜、保鲜纸、冰箱内腔等材料中都会有极好的效果。

6.用作植物生长促进素：

该材料的微电场和远红外线作用会刺激植物根茎的生长，加速对土壤中水份和养分的吸收，同时由于它能增强水的界面活性、使水软化、活化、小分子化、负离子化、提高了其渗透力和携养能力，因此可减少肥料用量，提高作物产量和抗病能力。同时，还能渗入土壤中多种有益元素，如：钾、钠、铁、硼等，并能双向调节土壤的酸碱。

具体实施方式

本发明主要是由：沸石、电气石、贝壳粉、季铵盐、氧化银和氧化铝配比组成，其中纳米级粒度占10-90％的粉体或浆体或液体。

实施例一是本发明应用于空调及空气净化机用净化网与净化涂层的配比：

按聚氨脂60％，沸石7％，电气石10％，贝壳粉11％，季铵盐8％，氧化银1％，纳米粉3％制成净化网，装在空气净化机中或装在分体空调回风口，或中央空调进出风口，风道采用涂层或涂层贴膜。经权威部门实际检测：对空气中的总挥发性有机物(包括甲醛、苯、氨)的祛除率为：91.4％，对室内空气中的细菌杀灭率为：92.3％。

实施例二是本发明应用于负离子涂料功能助剂的配比：

二氧化钛16％，高岭土5％，电气石49％，氧化铝5％，硅藻土2％，贝壳粉7％，沸石8％，季铵盐3％，氧化银5％的比例制成6500目以上的粉体(或浆体)，其中有10％-12％为纳米级，再按0.6％(粉体)或1.2％(浆体)的重量比与涂料混合，参与搅拌与分散工艺。经国家权威部门实际检测：对甲醛、苯、氨的祛除率分别达到93.7％，92.6％，95％；

实施例三是本发明应用于保健服装及寝具功能助剂的配比：

电气石50％，卖饭石15％，贝壳粉12％，氧化银10％，氧化铝13％的比例配制后，加工成平均粒度为0.3-0.5微米的超微粉，其中有15％-25％为纳米级。按照3％的比例在抽丝前加入到纺织材料中，或在棉布上浆时加入。

Claims

1，一种纳米型多功能负离子发生材料，主要是由沸石、电气石、贝壳粉、季铵盐、氧化银和氧化铝等配比组成，其特征在于：纳米级粒度占10-90％的粉体或浆体或液体。

2，根据权利要求1所述的纳米型多功能负离子材料的应用，其特征在于：按沸石7％、电气石10％、贝壳粉11％、季铵盐8％、氧化银1％、纳米粉3％和聚氨脂60％制成净化网，装在空气净化机中或装在分体空调回风口，或中央空调进出风口，风道采用涂层或涂层贴膜。

3.根据权利要求1和2所述的纳米型多功能负离子材料的应用，其特征是：按沸石8％、电气石49％、贝壳粉7％、聚胺盐3％、氧化银5％、氧化铝5％、硅藻土2％、二氧化钛16％、高岭土5％的比例制成6500目以上的粉体(或浆体)，其中10％-20％为纳米级，再按0.6％(粉体)或1.2％(浆体)的重量比与涂料混合，参与搅拌与分散工艺制成涂料功能助剂。

4.根据权利要求1和2所述的纳米型多功能负离子材料的应用，其特征在于按电气石50％、贝壳粉12％、氧化银10％、氧化铝13％、卖饭石15％的比例配制后，加工成平均粒度为0.3-0.5微米的超微粉，其中有15％-25％的为纳米级，按照3％的比例在抽丝前加入到纺织材料中，或在棉布上浆时加入。