CN1923294A - 抗菌、除臭、净化空气的组合物、其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有抗菌、除臭、净化空气、防污、远红外线放射能、负离子发生等功能的组合物及其制备方法，本发明还公开了该组合物在建材、纺织、皮革、造纸、化工等领域的应用，属于材料领域。本发明组合物主要由以下重量份的组分组成：组分I 70－150份和组分II 100－120份；组分I是粒径小于0.5□的矿物微粒或其与芬多精所组成的混合物；组分II是分散溶液，主要由粘着剂、分散剂、固着剂、渗透剂和水组成。使用本发明组合物处理的产品或材料，具有空气净化、抗菌、除臭、负离子发生、防污等功能，可应用于建筑(施工现场)、纤维、新房综合症、改善室内空气质量、皮革、造纸、橡胶、合成树脂、菲林等多种领域。

Description

抗菌、除臭、净化空气的组合物、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种组合物，尤其涉及一种具有抗菌、除臭、净化空气、防污、远红外线放射能或负离子发生等多种功能的主要由矿物微粒组成的组合物及其制备方法，本发明还涉及用该组合物制备成的具有抗菌、除臭、净化空气、防污、远红外线放射能或负离子发生等功能的产品或材料，属于材料领域。

背景技术

当矿物微粒的大小达到微细单位(小于0.5□)时，矿物微粒的物理性质以及性能，相比微粒大小为1□以上时，会发生很大的变化。这是因为微粒的表面对质量的比率增加，导致每单位质量的表面积增加，微粒的性能得到提高，微粒的熔点降低等物理性质发生变化，甚至微粒的颜色也随着大小而发生变化，性质上与大微粒存在很大的差异。

目前，这些微粒已广泛应用于尖端技术领域。例如，微粒形态的材料广泛应用于催化剂、传感器、信息记录媒体(磁性体)、研磨剂(包括chemical mechanicalpolishing)、抗菌以及杀菌微粒、医学、电子、显示(荧光体)等领域。因此，将微粒加工成均匀小粒的纳米技术的研究非常活跃。

一般来说，制造这种矿物微粒的方法有机械研磨(grinding)法、共沉淀法、喷雾法、溶胶-凝胶法、电解法、反向微乳利用法等多种。

远红外线(Far-infrared ray)是波长范围在约4-100□的电磁辐射线的一种，在紫外领域中波长最长，表示将分子内构成的原子间结合或分子间结合，激活成拉伸(stretching)或剪裁(scissoring)等形态的能量特性。众所周知，包括绢云母、麦饭石、矿物、黄土等在内的矿物质都可放射远红外线。近年来，利用这些矿物质释放远红外线、提供对健康有益的特点，开发了包括这些矿物的合成纤维、无纺布、保健产品(例如：床、床垫、枕头等)、桑拿浴、蒸气房等。

但是，目前的矿物微粒只适用于特定产品，不能共同应用于纤维、皮革、造纸、橡胶、合成树脂、菲林等各种领域。

发明内容

本发明首先所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新的具有抗菌、除臭、净化空气、防污、远红外线放射能、负离子发生等多种功能的组合物，该组合物能广泛应用于建筑(施工现场)、纤维、新房综合症、改善室内空气质量、皮革、造纸、橡胶、合成树脂、菲林等各种领域。

本发明首先所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种具有抗菌、除臭、净化空气、防污、远红外线放射能或负离子发生等功能的组合物，该组合物主要由以下重量份的组分组成：组分I 70-150份和组分II100-120份；其中，组分I是粒径小于0.5□的矿物微粒或粒径小于0.5□的矿物微粒与芬多精按任意比例所组成的混合物；组分II是分散溶液，主要由粘着剂、分散剂、固着剂、渗透剂和水组成。

优选的，本发明组合物由以下重量份的组分组成：组分I 90-110份、组分II100-110份。

更优选的，本发明组合物由以下重量份的组分组成：组分I 100份、组分II 100份。

所述的矿物微粒是指加工成0.5□以下大小的、具有远红外线放射能、抗菌性、除臭性、负离子发生、防污性、空气净化能力等功能的矿物微粒，可以是存在于自然界的各种矿物微粒；优选的，所述的矿物微粒选自伊利石、贵阳石、绢云母、独居石、沸石、斑脱土或二氧化钛中的任一种或一种以上按任意重量比例组成的混合物，将其中一种以上按任意重量比例混合在一起后，可以提高以及完善各个矿物微粒所具有的功能，具有更佳的协同作用，作为本发明的功能性矿物微粒使用，可具有更好的功效；更优选的，所述的矿物微粒为以下重量份的矿物微粒所组成的混合物：伊利石50-70重量份，绢云母15-30重量份、独居石15-20重量份、沸石3-5重量份、斑脱土2-5重量份和二氧化钛5-7重量份。

组分I可以是矿物微粒按照任意重量比例与芬多精所组成的混合物；优选的，将粒径小于0.5□的矿物微粒与芬多精按照92-99∶1-8的重量比例混合在一起，得到所述的混合物。

所述的分散溶液优选由以下重量份的各组分组成：粘着剂12-15重量份，分散剂15-30重量份、固着剂1.5-2重量份、渗透剂1.5-3重量份和水15-50重量份。

本发明中的矿物微粒可按照任何公知方法将其加工成小于0.5□的微粒，这些方法都是本领域的普通技术人员所熟知，至于采用何种方法，都不对本发明的实施或效果构成任何实质性的影响，作为参考，可按照以下方法将矿物原料加工得到小于0.5□的微粒：首先在粒度325目、含水率低于5％的条件下，将矿物原料加工12小时，然后，使用纳米粉碎机[超级凿井机(湿式)，旋风+分级，喷射式粉碎机等]至少加工24小时以上(尤其，使用超级凿井机时，冲突并粉碎的槽内速度达到3马赫至7马赫)，即得到小于0.5□的矿物微粒。

芬多精是一种无毒性天然物质，具有降低压力荷尔蒙皮质醇，抗细菌、抗真菌及除臭效果优异等特性。此外，芬多精对室内尘螨也具有非常强的规避效果，对于过敏以及皮肤疾病具有显著的改善作用。

芬多精可以通过商业途径购买得到，例如，可以购自北朝鲜的“平壤香料技术研究所”，其商品名称是“Phytoncide”(使用时，只需将芬多精和粒径小于0.5□的矿物微粒混合在一起，即可)。

贵阳石是曾经在负离子、远红外线市场中平息过″电气石″热潮的贵重原料，根据其效能被归类为对人体有益的天然矿物。贵阳石在日本，中国山东、广东、天津等地都有分布。本发明的功能性矿物微粒可以单独使用贵阳石。

伊利石(illite)是属于单斜晶系的微细的云母族矿物，本身具有含水功能，保湿效果明显、防止直射光线、活性度高，不仅放射85-95％以上的远红外线，而且吸附力非常突出，具有卓越的除臭功能。并且，在水中生成大量的溶解氧气，激活水分子，发散强有力的负离子，抗菌、抑菌作用也突出，因此，本发明的功能性矿物微粒可以单独使用伊利石。伊利石在韩国，中国河南、湖南、浙江等地都有分布。

绢云母(sericite)，属于单斜晶系矿物，产自白色或灰白色的、发出珍珠光泽的结晶片岩。据东医宝鑑的记载，用于腹泻、妇女的白带、难产和急胀的治疗、消化系统的出血等疾病的特效药。远红外线的放射和传热效果优秀，具有抗菌、除臭、隔音、吸音效果，因此，本发明的功能性矿物微粒可以单独使用绢云母。绢云母在韩国，中国安徽、上海、浙江等地都有分布。

沸石(zeolite)是比重为2.2的碱性以及碱土金属-硅铝水化物的矿物总称。对于微生物繁殖引起的附生污染、防恶臭以及吸湿性能优异，因此，本发明的功能性矿物也可以单独使用沸石。沸石在韩国，中国广东、湖南、河南等地都有分布。

斑脱土(bentonite)发出珍珠光泽和腊状光泽，通过致密的颗状，吸附产出的水后膨润，阳离子交换性明显，因此，本发明功能性矿物微粒有时候也可以单独使用斑脱土。斑脱土在韩国，中国山西、上海等地都有分布。

独居石(monazite)是属于单斜晶系的矿物，作为铈族稀土类元素的磷酸盐矿物，释放大量的负离子，所以即使添加少量，也会发挥出优秀的负离子释放效果。但是，其硬度(5-5.5)和比重(4.6-5.4)都相当高，所以以前因加工困难而不常用。但是，本发明发现，经过纳米粉末化过程，该矿物变成具有性能非常优秀的稀有原料，可以体现非常优秀的负离子释放功能，因此可作为本发明功能性矿物微粒使用。独居石在韩国，中国广西等地都有分布。

二氧化钛(TiO₂)通常意味着氧化钛(IV)，在自然界中以板钛矿、锐钛矿、钛铁矿等矿物的形式存在。在韩国，中国辽宁、湖南、上海等地都有分布。存在结构各不相同的三个变种，在高温稳定的是金红石型、在低温稳定的是锐锥型、在中间温度稳定的是板钛型。属于光催化剂的二氧化钛在受光(390□范畴的紫外线)的情况下发生反应，在表面发生强大的氧化作用，发挥杀菌、除臭、防污等功能。即，光线被氧化钛表面吸收后，发生电子(e-)和质子(h+)两种性质，在一般的物质上这两种性质再结合，但是在二氧化钛的情况下，暂时维持其状态，所以质子将氧化催化剂表面的吸附水，生成氧化能力高的氢氧基，该氢氧基与有机物发应时出现的功能，还原空气中的氧气，形成过氧化物，具备很强的氧化能力，所以抗菌作用非常强大。因为具有这些功能，二氧化钛也可以单独当作本发明的功能性矿物微粒使用。

所述的粘着剂，最好使用无机系填充剂(filler)水分散剂的兼容粘着剂)。本发明中，优先选用以下理化特性的粘着剂：具有非离子性、pH(1％水溶液中)为7.0±1,0，比重(25℃)为1.05±0.05，容易溶解于冷水，具有与负离子性、非离子性、阳离子性物质并用的性质。上述的粘着剂几乎没有毒性，乳化分散能力突出，所以给功能性矿物微粒液体赋予稳定性。例如，利用本发明功能性矿物微粒液体作为添加剂制备成室内涂装剂，将所制备的室内涂装剂涂布到墙面后，室内涂装剂中所含有的本发明矿物微粒液体可附着到墙面，并且在常温中几乎都蒸发掉。作为本发明中使用的粘着剂，都可以从商业途径购买得到，例如：BZ-78 FR(日新化学制造)和DSM-238(东阳硅胶制造)等。

所述的分散剂系界面活性剂，优先选用具有以下特性的界面活性剂：乳化、分散以及渗透效果优秀；在酸性、碱性溶液中极其稳定，酸碱共存的水溶液中能显示出优秀的界面性；均匀液状；非离子性；pH(1％水溶液)为7.0±1,0、比重(25℃)为1.05±0.05；易溶解于冷水，可以与负离子性、非离子性物质并用。本发明中使用的分散剂，都可以从商业途径购买得到，例如：BALON-C(日新化学制品EFKA5017)等。

所述的固着剂为硅烷系耦合剂，与上述粘着剂具有协同性能。在常温环境中与粘着剂一样稳定，但是加热(70-120℃)的情况下被硬化，而且强有力的固着过程中可吸引周围的微粒。本发明所述固着剂最好具有以下理化特性：形态为均匀液状；阳离子性；pH(1％水溶液)为7.0±1.0；比重(25℃)为1.05±0.05；易溶解于冷水；负离子性、非离子性物质之间的兼容性优秀、但与其它物质并用时效能。作为本发明中使用的固着剂，都可以从商业途径购买得到，例如：MONOREX-NRD(日新化学制造)等。

所述的渗透剂为一种界面活性剂，其作用是使功能性矿物微粒液体更能容易渗透，尤其湿润渗透性强是一个特征。本发明所述的渗透剂最好具有以下特性：均匀液状；阳离子性；pH(1％水溶液)为7.0±1.0；比重(25℃)为1.05±0.05；易溶解于冷水；负离子性；可以与非离子性物质物质并用。作为本发明中使用的渗透剂，都可以从商业途径购买得到，例如：DUREX-CONC(日新化学产品)。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种制备上述组合物的方法。

本发明所要解决的另一个技术问题是通过以下技术方案来实现的：采用现有技术将70-150重量份的组分I分散到100-120重量份的组分II中，即得。

作为优选的技术方案，一种制备本发明组合物的方法，包括以下内容：

(1)按以下重量份称取各组分：组分I 70-150重量份、组分II 100-120重量份；所述的分散溶液主要由以下组分组成：粘着剂、，分散剂、固着剂、渗透剂和水；

(2)制备混合溶液1：将分散剂与粘着剂搅拌均匀，得混合溶液1；

(3)制备混合溶液2：将组分I投入到混合溶液1中，搅拌均匀，得混合溶液2；

(4)制备混合溶液3：将固着剂和渗透剂投入到混合溶液2中，搅拌均匀，得混合溶液3；

(5)向混合溶液3中加入水，搅拌均匀，即得。

上述制备方法中，优选的，步骤(3)混合溶液2按照以下方法制备得到：将组分I慢慢投入到混合溶液1中，逐渐从800rpm的搅拌速度提高到12000rpm的搅拌速度进行搅拌；更优选，步骤(3)混合溶液2按照以下方法制备得到：将组分I慢慢投入到混合溶液1中，以800rpm的搅拌速度搅拌1小时后在常温中放置30分钟以上；然后以3000rpm的速度搅拌不超过30分钟后再放置30分钟以上；最后以12000rpm的速度搅拌不超过30分钟，再放置30分钟以上。

步骤(4)中所述的搅拌优选按照以下条件进行：搅拌速度11000-12000rpm，搅拌时间是45分钟至1小时；步骤(5)中所述的搅拌优选按照以下条件进行：搅拌速度小于1800rpm，搅拌时间大于30分钟。

上述制备方法步骤(4)中还包括向所得到的混合溶液2中加入消泡剂，800rpm搅拌不超过30分钟，在常温中放置6个小时以上，这样可以有效去除被吸入的空气和泡沫，提高矿物微粒液体的品质完成度。

整个制备过程结束后，还可根据情况安排6小时左右的熟成时间。

此外，为了提高组合物的储存稳定性，还可以在步骤(5)中向混合溶液3中加入适当的添加剂——例如可以是常用的防沉降剂或稳定剂(日新化学制造或东阳硅胶制)等，在常温环境中放置48小时以上。该步骤为后处理步骤，可提高组合物的储存稳定性，但是省略该步骤也不会影响组合物的物理性质。

上述制造功能性组合物的步骤还可以再包括，将微粒液体处理成凝胶状、乳酪状或蛋糕状等各种剂型的步骤，剂型可以根据功能性矿物微粒液体的体积、重量、储存性等决定。

本发明功能性组合物可以广泛应用于纤维、皮革、造纸、合成树脂、橡胶、建材等各种领域，用于制备具有抗菌、除臭、净化空气或防污性能的产品或材料。本发明功能性组合物以及利用上述液体处理的产品对人体无害，安全性非常高。利用本发明中的功能性组合物来处理的产品，具有抗菌、净化空气、远红外线放射能、除臭、负离子发生、排污等多重功效。

本发明功能性组合物可以在各种领域的产品上发挥所需功能，利用本发明的功能性矿物微粒液体进行处理时，不需要特殊的设备或程序，可完全合并到现有工序进行，例如，在制备具有抗菌、除臭、净化空气或防污性能的产品或材料的工艺过程中，只需对加工原料溶液用本发明组合物进行处理(向每1升加工原料溶液中投入2-50g本发明组合物进行处理)即可，其它步骤或方法完全不变，即可得到具有抗菌、净化空气、远红外线放射能、除臭、负离子发生、排污等功能的产品或材料。

例如，利用本发明功能性组合物对纤维进行处理可得到功能性纤维。在一般的纤维制造工序(纺丝→纺织→前加工→后加工)中使用的加工溶液(例如染色溶液)中，每1升加工溶液中加入本发明组合物2-50g，再完全按照现有的加工工序制备成纤维。

以下，通过具体实施方式进一步说明本发明，但是以下的实施方式只是为了举例说明本发明，并不是本发明的范围局限于以下的实施方式。

具体实施方式

中间体制备实施例  粒径小于0.5□的矿物微粒的制备

在粒度325目、含水率低于5％的条件下，将矿物原料加工12小时，然后，使用超级凿井机时(冲突并粉碎的槽内速度达到3马赫至7马赫)至少加工24小时以上，即得到小于0.5□的矿物微粒。

实施例1  组合物的制备

首先准备上下配有两个推进器的预搅拌机(元刚商社制造)。上述装置内投入准备好的EMULOM.FR(日新化学产品)13重量份，然后边慢慢投入BAIJON.C(日新化学产品)20重量份，边从超低速开始到800rpm为止搅拌1个半小时为第一步骤。下一步，向装有适配器的高速分散机(元刚商社制造)内投放第一步骤形成的混合物，然后速度在800rpm时，慢慢投放准备好的0.5□以下的伊利石66.5重量份，搅拌1小时后，在常温放置30分钟，将放置好的混合物，以3000rpm的速度搅拌25分钟后，再次放置30分钟，最后以12000rpm的速度搅拌20分钟后，放置40分钟为第二步骤；

在第二步骤形成的混合物内，添加MONOREX.NRD(日新化学产品)1.5重量份、DUREX-CONC(日新化学产品)2重量份后，以12000rpm的速度搅拌50分钟进行第三步骤。然后，向配备有超音波乳化机(太光超音波制造)的预搅拌机(元刚商社制造)内投入第三步骤形成的混合物，再徐徐倒入30重量份的水，以1800rpm的速度搅拌30分钟，得组合物1。

实施例2  组合物的制备

首先准备上下配有两个推进器的预搅拌机(元刚商社制造)。上述装置内投入准备好的DSM-238(东阳硅胶制造)12重量份，然后边慢慢投入BAIJON.C(日新化学产品)15重量份，边从超低速开始到800rpm为止搅拌1个半小时为第一步骤。下一步，向装有适配器的高速分散机(元刚商社制造)内投放第一步骤形成的混合物，然后速度在800rpm时，慢慢投放准备好的0.5□以下的绢云母31.5重量份，搅拌1小时后，在常温放置30分钟，将放置好的混合物，以3000rpm的速度搅拌25分钟后，再次放置30分钟，最后以12000rpm的速度搅拌20分钟后，放置40分钟为第二步骤；

在第二步骤形成的混合物内，添加MONOREX.NRD(日新化学产品)1.5重量份、DUREX-CONC(日新化学产品)1.5重量份后，以12000rpm的速度搅拌50分钟进行第三步骤。然后，向配备有超音波乳化机(太光超音波制造)的预搅拌机(元刚商社制造)内投入第三步骤形成的混合物，再徐徐倒入50重量份的水，以1500rpm的速度搅拌35分钟，得功能性组合物2。

实施例3  组合物的制备

首先准备上下配有两个推进器的预搅拌机(元刚商社制造)。上述装置内投入DSM-238(东阳硅胶制造)15重量份和BAIJON.C(日新化学产品)30重量份，搅拌均匀，得混合物为第一步骤。下一步，向装有适配器的高速分散机(元刚商社制造)内投放第一步骤形成的混合物，然后速度在800rpm时，投放准备好的150重量份矿物微粒混合物(该矿物微粒混合物由以下重量配比的矿物微粒混合在一起后所组成：粒径小于0.5□的伊利石7份、粒径小于0.5□的绢云母3份、粒径小于0.5□的独居石2份、粒径小于0.5□的沸石0.5份、粒径小于0.5□的斑脱土0.5份、粒径小于0.5□的二氧化钛0.7份)，搅拌均匀后为第二步骤；在第二步骤形成的混合物内，添加MONOREX.NRD(日新化学产品)2重量份、DUREX-CONC(日新化学产品)3重量份后，以11000rpm的速度搅拌30分钟进行第三步骤。然后，向配备有超音波乳化机(太光超音波制造)的预搅拌机(元刚商社制造)内投入第三步骤形成的混合物，再徐徐倒入50重量份的水，以1600rpm的速度搅拌30分钟，得功能性组合物3。

实施例4  组合物的制备

首先准备上下配有两个推进器的预搅拌机(元刚商社制造)。上述装置内投入准备好的DSM-238(东阳硅胶制造)15重量份和BAIJON.C(日新化学产品)30重量份，边从超低速开始到800rpm为止搅拌1个半小时为第一步骤。下一步，向装有适配器的高速分散机(元刚商社制造)内投放第一步骤形成的混合物，然后速度在800rpm时，慢慢投放准备好的70重量份矿物微粒混合物(该矿物微粒混合物由以下重量配比的矿物微粒混合在一起后所组成：粒径小于0.5□的伊利石5份、粒径小于0.5□的绢云母2份、粒径小于0.5□的独居石1.5份、粒径小于0.5□的沸石0.3份、粒径小于0.5□的斑脱土0.2份、粒径小于0.5□的二氧化钛0.5份)，搅拌1小时后，在常温放置30分钟，将放置好的混合物，以3000rpm的速度搅拌25分钟后，再次放置30分钟，最后以12000rpm的速度搅拌20分钟后，放置40分钟为第二步骤；

在第二步骤形成的混合物内，添加MONOREX.NRD(日新化学产品)2重量份、DUREX-CONC(日新化学产品)3重量份后，以12000rpm的速度搅拌50分钟进行第三步骤。然后，向配备有超音波乳化机(太光超音波制造)的预搅拌机(元刚商社制造)内投入第三步骤形成的混合物，再徐徐倒入50重量份的水，以1800rpm的速度搅拌45分钟，得功能性组合物4。

实施例5  组合物的制备

将实施例1中的第二步骤的伊利石由66.5重量份的矿物微粒混合物来代替，该矿物微粒混合物由以下重量配比的矿物微粒组成：粒径小于0.5□的伊利石5份、粒径小于0.5□的绢云母2份、粒径小于0.5□的独居石1.5份、粒径小于0.5□的沸石0.3份、粒径小于0.5□的斑脱土0.2份、粒径小于0.5□的二氧化钛0.5份；其它部分与实施例1完全相同，制备得到功能性组合物5。

实施例6  组合物的制备

将实施例1中的第二步骤的伊利石由66.5重量份的矿物微粒混合物来代替，该矿物微粒混合物由以下重量配比的矿物微粒组成：伊利石7份、绢云母3份、独居石2份、沸石0.5份、斑脱土0.5份、二氧化钛0.7份；其它部分与实施例1完全相同，制备得到功能性组合物6。

实施例7  组合物的制备

将实施例1中的第二步骤的伊利石由粒径小于0.5□的独居石来代替；其它部分与实施例1完全相同，制备得到功能性组合物7。

实施例8  组合物的制备

将实施例1中的第二步骤的伊利石由粒径小于0.5□的沸石来代替；其它部分与实施例1完全相同，制备得到功能性组合物8。

实施例9  组合物的制备

将实施例1中的第二步骤的伊利石由粒径小于0.5□的斑脱土来代替；其它部分与实施例1完全相同，制备得到功能性组合物9。

实施例10  组合物的制备

将实施例1中的第二步骤的伊利石由粒径小于0.5□的二氧化钛来代替；其它部分与实施例1完全相同，制备得到功能性组合物10。

实施例11  组合物的制备

首先准备上下配有两个推进器的预搅拌机(元刚商社制造)。上述装置内投入准备好的EMULOM.FR(日新化学产品)13重量份，然后边慢慢投入BAIJON.C(日新化学产品)20重量份，边从超低速开始到800rpm为止搅拌1个半小时为第一步骤。下一步，向装有适配器的高速分散机(元刚商社制造)内投放第一步骤形成的混合物，然后速度在800rpm时，慢慢投放准备好的组合物I 66.5重量份(组合物I由0.5□以下的伊利石微粒64.17重量份和1.33重量份的芬多精组成；芬多精购自北朝鲜的“平壤香料技术研究所”，其商品名称是“Phytoncide”)，搅拌1小时后，在常温放置30分钟，将放置好的混合物，以3000rpm的速度搅拌25分钟后，再次放置30分钟，最后以12000rpm的速度搅拌20分钟后，放置40分钟为第二步骤；在第二步骤形成的混合物内，添加MONOREX.NRD(日新化学产品)1.5重量份、DUREX-CONC(日新化学产品)2重量份后，以12000rpm的速度搅拌50分钟进行第三步骤。然后，向配备有超音波乳化机(太光超音波制造)的预搅拌机(元刚商社制造)内投入第三步骤形成的混合物，再徐徐倒入30重量份的水，以1800rpm的速度搅拌30分钟，得组合物11。

实施例12  功能性纤维的制备

棉织物制造工序中，每升染色溶液中投入30g的实施例1中制造的功能性组合物1，采用填料(padding)处理法[加工条件：常温，烘干条件：3kg/□轧干机(mangle)]，排干80％的水份，在105℃处理三分钟，150℃处理3分钟取得了功能性纤维1。

实施例13  功能性纤维的制备

除了没有使用棉织物，采用聚酯/棉(65/35)混纺织物以及功能性组合物2之外，其它与实施例12完全相同，得到功能性纤维2。

试验例1  本发明功能性组合物的安全性以及空气污染性测试

一、检测对象：本发明实施例所制备的组合物。

二、检测方法：行业通用的标准方法。

三、检测结果：如下

1.利用小白鼠的急性经口毒性：LDSO＝6,510mg/kg。

2.微生物的变异原性：阴性。

3.皮肤刺激性(日本产业皮肤卫生协会实施的皮肤测试)：准阴性(ZB)。

4.青鮰急性鱼毒性(JISK0102)：TLm＝41PPm/24hr。

5.生化氧气需求量(JISK-0102)：COD＝37pm。

6.活性污泥的微生物分解性：利用氯量计(chlorometer)，测定各个浓度中功能性矿物微粒1和2的生化氧气需求量(BOD/5日)，记录在表1。

                    表1

组合物1	测试浴的BOD	开始消耗氧气的时间
			0.00％	92ppm	0.0hr
0.10％	0ppm	72.5hrs
			0.05％	122ppm	33.0hrs
0.02％	174ppm	13.5hrs
			0.01％	52	10.0hrs
组合物2	测试浴的BOD	开始消耗氧气的时间
			0.00％	92ppm	0.0hr
0.10％	0ppm	72.5hr s
			0.05％	121ppm	33.0hr s
0.02％	170ppm	13.5hr s
			0.01％	51	10.0hrs

以本发明功能性组合物为对象实施的安全性以及环境污染性测试结果表示，本发明功能性组合物对人体无害，并且对微生物具有杀菌作用。

比较例1

将用本发明组合物所制备成的功能性纤维1和2的各项性能(实施例12和13所制备)与经过通常的制造工序，没有用本发明组合物处理所获得了普通纤维1和2的各项性能进行了对比。

1.抗菌效果的实验

(1)测试方法：KS K 0693-2000。

(2)使用菌属

Staphylococcus aureus ATCC 6538

Klebsiella pneumoniae ATCC 4352。

按上述方法，在实施例12和13中取得的功能性纤维1和2以及比较例子中制造的普通纤维1和2为对象，测试抗菌性后，将其结果记录在表2。

                                      表2

实验项目	试料区分	起始浓度	18小时后的浓度	抑菌减少率(％)
					S.aureus	功能性纤维1	2.5×106	4.6×106	97.4
普通纤维1	1.8×188	-

K.pneumaniae	功能性纤维1	7.8×104	8.6×104	98.5
					普通纤维1	5.6×106	-
	S.aureus		功能性纤维2	2.5×106				4.5×106	97.5
普通纤维2		1.8×188			-
			K.pneumaniae			功能性纤维2	7.8×104	8.5×104	98.6
普通纤维2	5.6×106	-

2.远红外线放射能实验

在37℃的环境下，测试了功能性纤维1和2的远红外线放射能，并且将利用FT-IR光谱仪的黑体对比测定结果显示在表3。

                         表3

	放射率(5-20□)	放射能(w/平米□.37℃)
			功能性纤维1	0.902	3.48*102
功能性纤维2	0.907	3.49*102

3.除臭效果实验

(1)实验方法：KFIA-FI-1004。

(2)实验气体名称：氨

(3)气体浓度的测定：气体检测管

按上述方法，在实施方式2中取得的功能性纤维1和2以及比较例子中制造的普通纤维1和2为对象，测试除臭效果后，将其结果记录在表4。

                                            表4

测试项目	经过时间(分钟)	普通纤维1(ppm)	普通纤维2(ppm)	功能纤维1的浓度(ppm)	功能纤维2的浓度(ppm)	除臭率％
							除臭测试	起初	500	500	500	500	-
30	490	490	200	199	59
						60		480	480	180	180	63
90	460	460	160	158	65
						120		450	450	155	154	66

4.负离子放射能实验

(1)实验方法：KFIA-FI-1042。

(2)功能性纤维1和2的大小：200×300(mm)。

(3)利用电荷微粒的测定装置，在室内温度21℃、湿度52％、大气中负离子数102/cc的条件下进行实验，测定对象物，即，测定功能性纤维1和2释放的负离子，在表5中以每单位体积的离子数记录了其结果。

               表5

	负离子(离子/cc)
		功能性纤维1	512
功能性纤维2	786

从以上的实验结果可以看出，利用本发明的组合物处理过的产品，在抗菌性、远红外线放射能、除臭、负离子的发生能方面具有突出的效果。

如上所述，本发明通过附图和具体实施方式进行描述，但并不限于上述的实施方式，在不脱离本发明指导思想的范围内，在该发明所属的技术领域中掌握一般知识的人员可进行各种变更和修改，诸如此类的变更均在权利要求范围的记载范围内。

Claims (17)

1、一种具有抗菌、除臭、净化空气、防污、远红外线放射能或负离子发生等功能的组合物，其特征在于，该组合物主要由以下重量份的组分组成：组分I 70-150份和组分II 100-120份；其中，组分I是粒径小于0.5□的矿物微粒或粒径小于0.5□的矿物微粒与芬多精所组成的混合物；组分II是分散溶液，主要由粘着剂、分散剂、固着剂、渗透剂和水组成。

2、按照权利要求1的组合物，其特征在于，各组分的重量份是：组分I 90-110份，组分II 100-110份。

3、按照权利要求1的组合物，其特征在于，各组分的重量份是：组分II 100份、组分II 100份。

4、按照权利要求1的组合物，其特征在于，所述的粒径小于0.5□矿物微粒为具有远红外线放射能、抗菌性、除臭性、负离子发生、防污性或空气净化功能的矿物微粒。

5、按照权利要求1的组合物，其特征在于，所述的矿物微粒选自伊利石、贵阳石、绢云母、独居石、沸石、斑脱土或二氧化钛中的任一种或它们中一种以上按任意重量比例组成的矿物微粒混合物。

6、按照权利要求5的组合物，其特征在于，所述的矿物微粒混合物由下述重量份的粒径小于0.5□的矿物微粒所组成：伊利石50-70重量份，绢云母15-30重量份、独居石15-20重量份、沸石3-5重量份、斑脱土2-5重量份和二氧化钛5-7重量份。

7、按照权利要求1的组合物，其特征在于，所述的分散溶液由以下重量份的各组分组成：粘着剂12-15重量份、分散剂15-30重量份、固着剂1.5-2重量份、渗透剂1.5-3重量份和水15-50重量份。

8、按照权利要求1的组合物，其特征在于，所述的分散溶液中还含有消泡剂、防沉降剂或稳定剂。

9、按照权利要求1的组合物，其特征在于，粒径小于0.5□的矿物微粒与芬多精按照92-99∶1-8的重量比例组成混合物。

10、一种制备权利要求1组合物的方法，包括：采用现有技术将70-150重量份的粒径小于0.5□的矿物微粒分散到100-120重量份的分散溶液中，即得。

11、一种制备权利要求1组合物的方法，包括以下步骤：

(1)制备混合溶液1：将分散剂与粘着剂搅拌均匀，得混合溶液1；

(2)制备混合溶液2：将组分I投入到混合溶液1中，搅拌均匀，得混合溶液2；

(3)制备混合溶液3：将固着剂和渗透剂投入到混合溶液2中，搅拌均匀，得混合溶液3；

(4)向混合溶液3中加入水，搅拌均匀，即得。

12、按照权利要求11的方法，其特征在于，步骤(2)中混合溶液2按照以下方法制备得到：将组分I慢慢投入到混合溶液1中，逐渐从8O0rpm的搅拌速度提高到12000rpm的搅拌速度进行搅拌；步骤(3)中所述的搅拌是：搅拌速度11000-12000rpm，搅拌时间是45分钟至1小时；步骤(4)中所述的搅拌是：搅拌速度小于1800rpm，搅拌时间大于30分钟。

13、按照权利要求12的方法，其特征在于，步骤(2)中混合溶液2按照以下方法制备得到：将组分I慢慢投入到混合溶液1中，以800rpm的搅拌速度搅拌1小时后在常温中放置30分钟以上；然后以3000rpm的速度搅拌不超过30分钟后再放置30分钟以上；最后以12000rpm的速度搅拌不超过30分钟，再放置30分钟以上。

14、按照权利要求12的方法，其特征在于，步骤(3)中还包括向所得到的混合溶液2中加入消泡剂，800rpm搅拌不超过30分钟，在常温中放置6个小时以上。

15、按照权利要求12的方法，其特征在于，步骤(4)中还包括向混合溶液3中加入水，搅拌均匀，再加入防沉降剂或稳定剂。

16、含有权利要求1-9任何一项组合物的产品或材料。

17、权利要求1-9任何一项组合物用于制备具有抗菌、除臭、净化空气或防污性能的产品或材料中的应用，包括：将加工原料溶液用所述组合物按照以下方式进行处理：每1升加工原料溶液中投入2-50g组合物，混合均匀；再按照该产品或材料的常规方法制备成相应的产品或材料。