專利名稱：水相中發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的多功能材料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在水相中發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的多功能材料及其應(yīng)用。更具體地說，本發(fā)明涉及一種在包含甲殼類動物的殼和/或礦物質(zhì)的提取物的水相中發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的多功能材料，該材料能用于各種工業(yè)用途，還涉及由該材料生產(chǎn)的除臭劑。
背景技術(shù)：
遠(yuǎn)紅外線是一種電磁波，是指紅外線(波長為0.76-1000m)中長波長的光線，一般表示波長范圍為4-1000m的光線，盡管沒有確定波長范圍的精確界限。和可見光相比它具有相當(dāng)強(qiáng)的熱效應(yīng)，它發(fā)射的能量經(jīng)直接的瞬間的熱傳遞迅速加熱黑物體。這樣，因其極好的能量節(jié)約效應(yīng)成為一種廣泛使用的有用的微波。這樣波長范圍的光線容易被吸收到活體中，刺激和活化活體內(nèi)的分子。
發(fā)射具有上述性質(zhì)的遠(yuǎn)紅外線的材料使用在衣服和床單被褥、餐具和烹調(diào)設(shè)備、各種建筑材料、包括涂料的干燥劑、分散劑和多孔吸收劑的化工領(lǐng)域和食品加工和存儲領(lǐng)域、以及農(nóng)業(yè)、園藝和畜牧業(yè)的領(lǐng)域。這些材料也用在許多衛(wèi)生保健設(shè)備，包括熱療設(shè)備，例如桑拿、熱按摩設(shè)備、墊子和帶子。
使用遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的現(xiàn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)方法為將含有氧化鋁和硅土在內(nèi)的大量遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的生物陶瓷粉末分散在氨水中，或者陽離子基團(tuán)分散在樹脂中，得到的組合物用粘合劑涂在各種產(chǎn)品的表面上。
但是，這些使用粉末的產(chǎn)品表現(xiàn)出紅外線發(fā)射能力不足，因?yàn)橛米髟牧系倪h(yuǎn)紅外線發(fā)射組合物以固體形式存在。而且在紡織品中它們也表現(xiàn)出遠(yuǎn)紅外線發(fā)射能力不足，因?yàn)橥磕ǖ慕M合物涂抹的不均勻，另外，只有使用高溫范圍例如200-500℃的熱量時(shí)，它們才能表現(xiàn)出遠(yuǎn)紅外線發(fā)射效應(yīng)。因?yàn)檫@些原因，在室溫或常溫下很難獲得極好的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射效應(yīng)。
近年來開發(fā)的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料包括，例如韓國專利公開第1996-15657號(1996年11月20日)公開的用于紡織品的含水(離子化)生物陶瓷。混合硅酸鈉、鋁酸鈉(aluminum sodium)、氧化鈉、硫代硫酸鈉、二氧化鍺、純化葡萄糖和白糖，將該混合物溶解到溶液中，然后電離得到的溶液，制備出這種材料。
但是，這樣的陶瓷產(chǎn)品是有缺點(diǎn)的，因?yàn)樘幚碓牧系倪^程是復(fù)雜的，也必須使用對環(huán)境有副作用的強(qiáng)酸。另外，這類產(chǎn)品存在遠(yuǎn)紅外線發(fā)射作用弱的缺點(diǎn)。因此只有進(jìn)行高溫處理，才能增加遠(yuǎn)紅外線發(fā)射速率。因?yàn)檫@些原因，它們大部分不能滿足所需功能。
而且，討厭氣味指硫化氫、硫醇、胺和其它氣態(tài)刺激物質(zhì)刺激嗅覺引起的討厭的令人發(fā)嘔的氣味。討厭氣味的物理性質(zhì)中，在較高蒸汽壓下和在較高的溶解度條件下，它是強(qiáng)烈的。另外它具有吸附和氧化特性。
減少這種討厭氣味的方法包括用罩、排泄管或高煙囪控制和擴(kuò)散討厭氣味的通風(fēng)和稀釋法、討厭氣味物質(zhì)通過洗滌器將其吸收到洗滌溶液中的吸收法、使用冷卻器冷凝除去討厭氣味物質(zhì)的冷凝法、用600-800℃的火焰直接燃燒討厭氣味物質(zhì)的燃燒氧化法、使用例如鉑的催化劑處理討厭氣味物質(zhì)的催化氧化法、和用O3和KMnO4和氯化物例如次氯酸鈉化學(xué)處理討厭氣味物質(zhì)的化學(xué)氧化法。此外，使用香水例如香蘭酮、松香油、乙酸芐酯的掩蓋法作為噴灑有強(qiáng)烈芳香氣味的物質(zhì)掩蓋討厭氣味的方法也被使用。另外，和其它討厭氣味的物質(zhì)混合除去或減少討厭氣味的中和法也常常被使用。
近年來，各種礦物質(zhì)作為原材料生產(chǎn)的許多除臭劑已被公知。例如，韓國專利公開第2000-74767號(2000年12月15日)公開了一種陶瓷除臭劑，生產(chǎn)方法為包括蛇紋巖、閃石和硅酸鋯的各種天然礦物質(zhì)在1200-1300℃的高溫下煅燒，然后將得到的物質(zhì)細(xì)細(xì)地磨成粉末、成型、干燥和煅燒。韓國專利公開第2000-74767號公開了一種基于生物石(macksum-stone)的除臭劑。但是，基于礦物質(zhì)的除臭劑的現(xiàn)有生產(chǎn)方法為了溶解礦物質(zhì)需要高溫煅燒步驟。在這種情況下，除臭性能例如礦物質(zhì)的內(nèi)在吸收能力，被降低。因此，需要開發(fā)一種方法將礦物質(zhì)的內(nèi)在性質(zhì)賦予給除臭劑以改善除臭性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，以改進(jìn)遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料涉及的上述缺點(diǎn)，開發(fā)一種具有極好發(fā)射速率或遠(yuǎn)紅外線強(qiáng)度并能用于各種用途的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料。結(jié)果發(fā)明人發(fā)現(xiàn)用下述方法處理各種礦物質(zhì)或甲殼類動物的殼和向處理的材料中添加起活化作用的催化劑等生產(chǎn)出的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料除具有強(qiáng)的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射功能外還有多種生化功能，發(fā)現(xiàn)用它們生產(chǎn)的除臭劑對堿性和酸性討厭氣味物質(zhì)具有極好的除臭能力，從而完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有多種生化功能的環(huán)境友好、無臭、無色和無毒性的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射液體材料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料作為除臭劑的應(yīng)用。
附圖的簡要描述

圖1是表示測量涂有本發(fā)明含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的層壓板的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射強(qiáng)度的圖。
圖2是表示本發(fā)明含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料制備的除臭劑對多種討厭氣味物質(zhì)的除臭能力的圖。
具體實(shí)施例方式
一方面，本發(fā)明提供一種具有多種生化功能的含水的環(huán)境友好、無臭、無毒的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料及其制備方法。
本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料是向天然礦物質(zhì)和甲殼類動物的殼的含水提取物中添加金屬離子制備的無毒強(qiáng)堿性材料。由于這種材料具有多種功能和室溫下發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，它是能以最小活化能發(fā)生多種化學(xué)變化的超功能材料。
農(nóng)業(yè)產(chǎn)品或生命體(人和動物)在室溫或常溫下具有旺盛的活性。但是大部分現(xiàn)有的生物陶瓷產(chǎn)品(粉末)在高溫(50-300℃)下才發(fā)射遠(yuǎn)紅外線。因?yàn)檫@個(gè)原因，不可能預(yù)測農(nóng)業(yè)或生命體中現(xiàn)有產(chǎn)品的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射效果。但是，按照本發(fā)明，通過液化天然礦物質(zhì)或甲殼類動物的殼甚至在室溫或常溫(20-30℃)下也能表現(xiàn)遠(yuǎn)紅外線發(fā)射效果是可能的，而且構(gòu)思出本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料以通過液化遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料和水容易混合，還具有儲存穩(wěn)定性，包括通過活化水分子防止水變質(zhì)。
本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料按照包括以下步驟的方法制備(a)用堿性水溶液混合牡蠣殼、亞鐵鹽和/或鐵鹽，攪拌下加熱該混合物得到溶解有牡蠣殼的溶液；(b)將沸石溶解在堿性水溶液中得到溶解沸石的溶液；(c)在加熱和攪拌下將mackban-stone(石英斑巖)溶解在堿性水溶液中得到溶解有石英斑巖的溶液；(d)混合如此得到的溶液、硅酸鈉、硼砂和檸檬酸鉀，在加熱和攪拌下老化該混合物，得到遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的溶液；(e)使步驟(d)得到的溶液通過磁性材料以得到磁化的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料。
此后，本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射多功能材料及其制備方法將更加詳細(xì)地描述。
這里使用的術(shù)語“含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射多功能材料”意思是具有多種生化功能的在室溫下液態(tài)發(fā)射遠(yuǎn)紅外線、因此能用于工業(yè)用途的溶液。
在說明書和權(quán)利要求中，為了方便，原材料等混合的各種比例是基于液體為毫升(ml)、固體為克(g)的數(shù)值。
該技術(shù)中已知的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射組分包括硅酸鈉、鋁酸鈉、硫代硫酸鈉、二氧化鍺、氧化鋅、氧化鉀、氧化硼、氧化鎂、氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化鈉、氧化錳(MnO2)、氧化銅(CuO)、氧化鐵、氧化鋯(ZrO2)、氧化鉆、氧化鎳、氧化鉻、氧化鈦(TiO2)、氧化鉬、碳基材料、氧化鋇、氧化鋰、氧化鐵(Fe2O3)、粘土、云母、黃土等。在各種粘土或礦物質(zhì)中都經(jīng)常能找到這些組分。
本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料制備過程為將原材料，例如包含大量的上述組分的多種礦物質(zhì)，優(yōu)選富含硅酸鹽的礦物質(zhì)，如沸石、石英斑巖和粘土，或甲殼類動物的殼，優(yōu)選牡蠣殼，溶解在含有堿性水溶液的溶劑中，然后將得到的溶液進(jìn)行物理和化學(xué)處理過程。
甲殼類動物的殼是強(qiáng)堿，含有大量的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料，例如氧化鈣(CaO)和氧化鎂(MgO)。在甲殼類動物的殼中，本發(fā)明優(yōu)選使用牡蠣殼，因?yàn)樗椎?，對原材料成本無負(fù)擔(dān)。收集的牡蠣殼用自來水徹底清洗除去包含沙子和污物的外來物質(zhì)，再干燥。然后干燥的殼在軋碎機(jī)中磨成粉末，用作遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的原材料。鐵鹽，優(yōu)選亞鐵鹽和/或鐵鹽添加到磨成粉的牡蠣殼中，然后用堿性水溶液為溶劑在攪拌和預(yù)定溫度，例如100-150℃，優(yōu)選約100℃或以下，更優(yōu)選75-85℃下老化合適的時(shí)間，例如1-24小時(shí)，優(yōu)選1-7小時(shí)，更優(yōu)選約3小時(shí)，得到溶解有牡蠣殼的溶液。優(yōu)選堿性溶液為高pH的強(qiáng)堿性溶液。強(qiáng)堿性溶液的例子包括氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液、碳酸鈉水溶液、碳酸鉀水溶液和它們的混合物。優(yōu)選使用碳酸鉀水溶液和氫氧化鉀水溶液的混合物。
本發(fā)明溶解牡蠣殼或礦物質(zhì)的堿性水溶液包括，例如蒸餾水和氫氧化鉀以體積比1∶0.5，優(yōu)選1∶0.42的混合物，或蒸餾水和碳酸鉀以體積比1∶0.5，優(yōu)選1∶0.42的混合物，或它們的結(jié)合。在制備本發(fā)明的溶解有牡蠣殼的溶液中，上述堿性儲備溶液優(yōu)選以2∶1的比例混合。
鐵鹽起著穩(wěn)定溶解有牡蠣殼的溶液的作用。優(yōu)選向溶解有牡蠣殼的溶液中添加少量的亞鐵鹽和/或鐵鹽。本發(fā)明使用的亞鐵鹽的例子包括無機(jī)鐵鹽，例如氧化亞鐵、硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硝酸亞鐵、溴化亞鐵、碘化亞鐵等，和有機(jī)鐵鹽，例如鎵酸亞鐵、馬來酸亞鐵(ferrous mallate)、富馬酸亞鐵等。本發(fā)明中使用的鐵鹽的例子包括氧化鐵、氯化鐵、氫氧化鐵、硝酸鐵等。
在制備溶解有牡蠣殼的溶液中，KOH溶液∶K2CO2溶液∶牡蠣殼∶亞鐵鹽∶鐵鹽的混合比優(yōu)選5-20∶2.5-10∶1-5∶0.1-2∶0.1-2，更優(yōu)選8-15∶3-8∶2-3∶0.1-2∶0.1-2，最優(yōu)選10∶5∶2.52∶0.15∶0.15，以體積和重量計(jì)。在上述的牡蠣殼溶液中，鐵鹽的量是最重要的。如果鐵鹽的量少于0.1重量份，含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的功能，例如作催化劑和穩(wěn)定劑的功能，就失效了。如果鐵鹽的量高于2重量份，在功能和效果上沒有優(yōu)勢。根據(jù)本發(fā)明人的試驗(yàn)結(jié)果，即使溶解有牡蠣殼的溶液按照稍微超出上述混合范圍的混合比生產(chǎn)，也沒有明顯問題，只是遠(yuǎn)紅外線的發(fā)射能力稍微減少。因此規(guī)定上述的混合比是用來較容易地理解本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于上述的混合比范圍。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)以稍微超出上述范圍的混合比制備的溶解有牡蠣殼的溶液具有本發(fā)明的效果時(shí)，它也在本在制備溶解有牡蠣殼的溶液中高溫處理可能使包括鈣化合物在內(nèi)的成分揮發(fā)，這樣遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料就沒用了。因此混合物優(yōu)選在150℃或以下的低溫下攪拌，使原材料的內(nèi)在性質(zhì)不被改變。
本發(fā)明含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的附加組分包括溶解的包括沸石、石英斑巖和粘土在內(nèi)的礦物質(zhì)。這些礦物質(zhì)以上述類似的方式處理。
沸石，一種多孔材料，已經(jīng)在化學(xué)試驗(yàn)或化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛地用作吸收劑、或使用離子交換的硬水軟化劑等。它也和微生物一起使用除去排泄物或其它廢棄物的討厭氣味。沸石是一種硅鋁酸鹽礦物質(zhì)，TO4(T表示四面體的原子Si或Al)以四面體形式構(gòu)成的分子級空穴之間三維相互連接形成分子級通道。水分子的可逆吸附/脫附現(xiàn)象發(fā)生在沸石的空穴內(nèi)，有大約40種天然沸石和大約130種合成沸石。本發(fā)明使用的沸石包含本領(lǐng)域中已知的沸石，沒有特別的限定。
為了得到本發(fā)明的溶解沸石的溶液，沒有任何特殊條件地將沸石加到上述氫氧化鉀的備用水溶液中，溶解所需的時(shí)間例如3小時(shí)，得到溶解沸石的溶液。如果在制備溶解沸石的溶液中加熱，要當(dāng)心沸石變成漿狀。因此在此過程中優(yōu)選不加熱。為了制備溶解沸石的溶液，氫氧化鉀的備用水溶液和沸石以優(yōu)選約2.5-10∶0.5-2，更優(yōu)選5∶1，最優(yōu)選5∶0.84的混合比混合。設(shè)定這個(gè)混合比是為了更容易地理解本發(fā)明，本發(fā)明并不僅僅局限于這個(gè)范圍。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)以稍微超出上述范圍的混合比制備的溶解沸石的溶液具有本發(fā)明的效果時(shí)，它也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
Mackban-stone(礦石，石英斑巖)具有多孔結(jié)構(gòu)，是微黃的白色礦物質(zhì)，其主要成分包括二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂和氧化鈣，因此也適合用作遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的原料。
將石英斑巖加到氫氧化鉀的備用水溶液中，然后在與制備溶解有牡蠣殼的溶液的條件相同的條件下處理得到的混合物，制備本發(fā)明的溶解石英斑巖的溶液。即攪拌下在所需溫度例如100-150℃，優(yōu)選低于100℃，更優(yōu)選75-85℃下老化含有石英斑巖的堿性水溶液合適的時(shí)間例如1-24小時(shí)，優(yōu)選1-7小時(shí)，更優(yōu)選約3小時(shí)，得到本發(fā)明的溶解石英斑巖的溶液。
在制備溶解石英斑巖的溶液中，氫氧化鉀溶液∶石英斑巖的混合比優(yōu)選2.5-10∶0.5-2，更優(yōu)選5∶1，最優(yōu)選5∶0.84，以重量計(jì)。設(shè)定這個(gè)混合比是為了更容易地理解本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于這個(gè)范圍。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)以稍微超出上述范圍的混合比制備的溶解石英斑巖的溶液具有本發(fā)明的效果時(shí)，它也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
除了上述組分，本發(fā)明也可以使用溶解粘土的溶液，因?yàn)樗?、鋁、鐵、鎂、堿金屬、堿土金屬等。另外，各種堿溶解溶液用本發(fā)明的堿性水溶液處理macksum-stone(生物石)、蛇紋巖、閃石、斑脫土、硅藻土等制備并用作溶解礦物質(zhì)的溶液也是可能的。
上述制備的每份礦物質(zhì)溶液可以在本發(fā)明中單獨(dú)使用，因?yàn)楦髯远寄馨l(fā)射遠(yuǎn)紅外線。但是更優(yōu)選以所需比例混合上述的物質(zhì)制備具有多種生化功能的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料。
以所需比例混合溶解有牡蠣殼的溶液、溶解沸石的溶液、溶解石英斑巖的溶液、硅酸鈉溶液(Na2O·nSi2-xH2O，水玻璃)、硼砂(Na2B4O7)和檸檬酸鉀(K2C6H5O7)，然后在室溫到100℃以下的溫度范圍內(nèi)攪拌老化合適的時(shí)間例如10分鐘至5小時(shí)，優(yōu)選10分鐘至3小時(shí)，更優(yōu)選約1小時(shí)，得到遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的混合物，這樣生產(chǎn)出本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料。在含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的制備中，優(yōu)選不使用高于100℃的溫度。
銀的水溶液和二氧化鍺作為次要組分也可以加到上述溶解礦物質(zhì)的溶液中。
在含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的制備中，溶解有牡蠣殼的溶液∶溶解沸石的溶液∶溶解石英斑巖的溶液∶硅酸鈉∶硼砂∶硅酸鉀的混合比優(yōu)選10-40∶2-10∶5-20∶5-20∶1-5∶1-5，更優(yōu)選10-40∶3-8∶8-15∶8-15∶1-5∶1-5，最優(yōu)選20∶5∶10∶10∶3∶3，以重量計(jì)。當(dāng)然，即使上述組分偏離指定的混合比范圍，也沒有明顯問題，只不過是遠(yuǎn)紅外線的發(fā)射能力稍微減少。因此本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的組分并不僅僅局限于上述范圍。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)以稍微超出上述指定范圍的混合比制備的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料具有所需的產(chǎn)品質(zhì)量，它也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如果包含上述礦物質(zhì)的含水混合物經(jīng)過容量為15,000-30,000G的永久磁體，例如用ND磁體產(chǎn)生磁場的設(shè)備時(shí)，垂直經(jīng)過該磁體的溶液表現(xiàn)出磁化水的性質(zhì)，這樣得到本發(fā)明的磁化的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料。
這樣制備的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料包含主要元素組分鉀(0.17％)、鈉(0.05％)、鈣(0.001％)和硅(0.0001％)。這樣它包含作主要組分的堿土金屬和作次要組分的多種礦物質(zhì)，因此它甚至在室溫和液態(tài)下表現(xiàn)出很低能量就能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的陶瓷或礦石的內(nèi)在功能。
用蒸餾水稀釋100倍的含鐵鹽的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料具有磁化水的性質(zhì)，具有低于正常水沸點(diǎn)的沸點(diǎn)95℃。作為水分子的耦合單位小的液體，它表現(xiàn)出強(qiáng)堿性(pH11-13，20℃)、1.010(20/4℃)的特殊重力和98.0的干燥損失。
本發(fā)明遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料中重金屬和環(huán)境有害物質(zhì)的含量列于下面的表1。
表1

從表1的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料包含微量或沒有重金屬或環(huán)境有害物質(zhì)，這樣它對人體、動物和環(huán)境沒有副作用。
上述儲備溶液可以根據(jù)預(yù)期用途稀釋到200倍。
另一方面本發(fā)明提供了含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料作為除臭劑的應(yīng)用。
混合含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料和水、過硫酸鉀、次氯酸鈉等，然后攪拌得到的混合物約2小時(shí)，制得本發(fā)明的除臭劑。
作為附加的組分，可以添加抗壞血酸、糖(精制糖或白糖)、高錳酸鉀、高錳酸鈉、二氧化鍺、硫酸鎂等。
遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料儲備溶液∶水∶過硫酸鉀∶次氯酸鈉的混合比優(yōu)選3-40∶20-100∶0.5-5∶0.5-5，最優(yōu)選10∶100∶1.5∶1，以重量計(jì)。在上述組分中，過硫酸鉀的含量是重要的。當(dāng)過硫酸鉀的含量低于0.5時(shí)，它是不利的，因?yàn)槌粜Ч粶p少。當(dāng)過硫酸鉀的含量高于5時(shí)，它是不經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)槌粜Ч麤]有增加。該除臭劑溶液可以根據(jù)預(yù)期用途稀釋到200倍再使用?？梢砸赃^硫酸鉀范圍的類似數(shù)量使用上述附加組分。
本發(fā)明的除臭劑不包含重金屬或環(huán)境有害物質(zhì)，無毒，無刺激性，是環(huán)境友好的。因?yàn)樗鼘λ嵝院蛪A性討厭氣味的物質(zhì)具有極好的除臭能力，它也被用于周圍環(huán)境和動物。
實(shí)例下面用實(shí)例進(jìn)一步描述本發(fā)明。但是應(yīng)該記住本發(fā)明不局限于實(shí)例或被這些實(shí)例所限定。
實(shí)例1制備溶解礦物質(zhì)的溶液用自來水清洗收集的牡蠣殼除去沙子、污物等。干燥洗過的殼，在軋碎機(jī)里磨成粉末。以下面表2的混合比將預(yù)處理的牡蠣殼和硫酸亞鐵、氧化鐵(Fe2O3)和一種溶劑混合，在80℃攪拌下老化該混合物3小時(shí)，得到溶解有牡蠣殼的溶液。類似地，制備溶解沸石(斜發(fā)沸石-(Na2、Ca)Al2Si7O18·6H2O)、發(fā)光沸石-Na2(AlSi5)12)2·7H2O可以替換使用)的溶液和溶解石英斑巖的溶液。
表2

*混合1000ml蒸餾水和420g氫氧化鉀制得。
**混合1000ml蒸餾水和420g碳酸鉀制得。
實(shí)例2制備含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料以下面表3的量混合實(shí)例1制備的各種溶液、硅酸鈉溶液(Na2O·nSiO2-xH2O)、硼砂(Na2B4O7)和檸檬酸鉀(K2C6H5O7)。在80℃攪拌下老化該混合物約30分鐘，得到本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料。含有礦物質(zhì)的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射溶液經(jīng)過容量為15,000-30,000G的ND磁體產(chǎn)生磁場的設(shè)備(商品名NO-FE-B，生產(chǎn)商韓國Seouljasuk)，得到磁化的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料。
表3

*銀的水溶液電解的電解水-銀溶液。
實(shí)例3制備除臭劑將實(shí)例2c的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料和表4列出的組分混合，然后在室溫(28-30℃)攪拌2小時(shí)得到除臭劑。這樣制得的儲備溶液根據(jù)預(yù)期用途可稀釋到20倍。
表4

試驗(yàn)例1測定遠(yuǎn)紅外線發(fā)射能力在技術(shù)上很難測定液體狀態(tài)的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的發(fā)射速率和遠(yuǎn)紅外線發(fā)射功率。以間接的方式測試本發(fā)明(實(shí)例3c)的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射能力，即，將本發(fā)明的含水材料涂在層壓板上，然后在韓國建筑和材料研究院(KICM)的遠(yuǎn)紅外線應(yīng)用和評價(jià)中心用IR-分光鏡測試。結(jié)果為，對照層壓板40℃時(shí)表現(xiàn)出0.904的發(fā)射速率、3.65×102(w/m2)的發(fā)射能量，和5-20μm的波長，然而本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料在同樣條件下表現(xiàn)出0.909的發(fā)射速率、3.66×102(w/m2)的發(fā)射能量。
圖1是表示測定涂有含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料的層壓板得到的發(fā)射強(qiáng)度的圖。如圖1所示，本發(fā)明的含水材料是極好的，因?yàn)榘l(fā)射強(qiáng)度幾乎類似于能最大速率地發(fā)射波長大于5.0μm遠(yuǎn)紅外線的黑體的發(fā)射強(qiáng)度。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，證實(shí)本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料在室溫下能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，盡管測試是間接進(jìn)行的，不是在40℃液態(tài)下直接測試發(fā)射。如果試驗(yàn)溫度增加，遠(yuǎn)紅外線發(fā)射速率也增加，這是顯然的，因?yàn)榻饘僮兂闪私饘傺趸铩?br> 試驗(yàn)例2測試除臭能力請求韓國化工測試研究院用三甲基胺、作酸性討厭氣味物質(zhì)的硫化氫和甲基硫醇(methyl mercaptane)測試本發(fā)明含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料制備的除臭劑(實(shí)例3c，稀釋10倍)的除臭能力。測試儀器使用801型(GASTEC Co.，Japan)。簡要敘述，將作討厭氣味源的氨進(jìn)入除臭測試設(shè)備(40cm×40cm×60cm)，用GASTEC將其濃度調(diào)整到50ppm。三甲基胺、硫化氫和甲基硫醇也類似地通入到各自的除臭測試容器，調(diào)整它們的濃度到50ppm。用注射器將20ml待測除臭劑溶液注射到已調(diào)到討厭氣味物質(zhì)初始濃度的每一個(gè)設(shè)備中。30分鐘、1小時(shí)、3小時(shí)和6小時(shí)后用測試儀器測定討厭氣味物質(zhì)的濃度。試驗(yàn)條件如下室內(nèi)溫度為22℃±5℃、相對濕度為43％±5％。結(jié)果列于圖2。
根據(jù)圖2的結(jié)果，堿性討厭氣味物質(zhì)，氨和三甲基胺6小時(shí)后相對于初始濃度分別除去高至81.0％和71.0％。酸性討厭氣味物質(zhì)，硫化氫和甲基硫醇6小時(shí)后相對于初始濃度分別除去高至53.0％和51％。從上面的結(jié)果可以看出本發(fā)明的除臭劑對所有堿性和酸性討厭氣味物質(zhì)有極好的除臭能力。
試驗(yàn)例3劇毒試驗(yàn)用試驗(yàn)動物進(jìn)行實(shí)例3c的除臭劑的劇毒試驗(yàn)，觀察它是否具有毒性。試驗(yàn)動物是60只4-5周齡的雄性(體重105±4g)和雌性(體重95±3g)的SPF SD系列鼠(從韓國Somangchuksan購買)。使用除臭劑溶液和作對照的蒸餾水進(jìn)行試驗(yàn)。讓鼠在實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)籠里下列條件下適應(yīng)約1周溫度為22℃±2℃、相對濕度為53％±2％、使用照射強(qiáng)度為150-300勒克斯的熒光燈照射、9:00亮燈和18:00關(guān)燈的亮/黑循環(huán)。在適應(yīng)的動物中，只選擇健康的動物，按照體重分成各自的組。強(qiáng)迫性地給選定的動物口服本發(fā)明的除臭劑20ml/kg，每天一次，14天。然后檢查動物的總體狀況的變化、中毒癥狀、外貌、植物性神經(jīng)系統(tǒng)、體重的變化和動物的死亡。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)動物在試驗(yàn)期間體重變化在5％以內(nèi)，但是不明顯。即使樣品的用量設(shè)定為1天的最大給服量20ml/kg的濃度，也沒有觀察到動物死亡。因此可以估計(jì)本發(fā)明的除臭劑的LD50是20ml/kg B.W.或以上。另外，驗(yàn)尸時(shí)也沒有觀察到任何特殊癥狀或損傷。從上述結(jié)果看，證明上述除臭劑是無毒的。
試驗(yàn)例4眼睛黏膜刺激試驗(yàn)為了檢查實(shí)例3c的除臭劑對試驗(yàn)動物的刺激水平，進(jìn)行眼睛黏膜刺激試驗(yàn)。
9只新西蘭白兔(體重2.5-2.8kg，4個(gè)月大，從韓國Somangchuksan購買)用作試驗(yàn)動物。首先，試驗(yàn)動物在動物室里適應(yīng)2周，觀察總體狀況。在適應(yīng)的動物中，僅健康動物用于試驗(yàn)。試驗(yàn)開始前約24小時(shí)，檢查兔子左右眼球的角膜、結(jié)膜和虹膜的病態(tài)癥狀。在檢查的兔子中，選擇雙眼健康的兔子用于試驗(yàn)。以每只兔子0.1ml的量將試驗(yàn)材料逐滴滴入兔子的一只眼中。在滴加試驗(yàn)材料的兔子中，在滴加試驗(yàn)材料后20-30秒用無菌鹽溶液清洗三只兔子的雙眼1分鐘，其余的六只兔子不清洗眼睛。在滴加試驗(yàn)材料后第1、2、3、4和7天、然后以3天的間隔觀察兔子的眼睛狀況13天或更長，和另一個(gè)作為對照組的沒有滴加試驗(yàn)材料的眼睛對比。觀察兔子的總體狀況、食物和水的攝取等。
根據(jù)韓國食品和藥物管理局第1999-61號通知和韓國食品與藥物管理局公布的“標(biāo)準(zhǔn)操作指南”依照“藥物等的毒性測試標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行眼睛損傷打分和刺激評估。依據(jù)上述的眼睛損傷打分表和眼睛黏膜刺激評估表決定刺激級別。每次觀察時(shí)用損傷的眼睛黏膜刺激計(jì)算出角膜(最大值80)、虹膜(最大值10)和結(jié)膜(最大值20)的分?jǐn)?shù)，得到各個(gè)動物的總分?jǐn)?shù)。平均眼睛刺激指數(shù)(M.O.I.)M.O.I.定義為各個(gè)動物的總分?jǐn)?shù)的和除以動物數(shù)。在觀察期間，基于急性眼睛刺激指數(shù)(A.O.I.)，即M.O.I.的最大值，評估眼睛黏膜刺激強(qiáng)度。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，沒有觀察到滴加試驗(yàn)材料后刺激引起的任何病態(tài)癥狀，也沒有觀察到死亡動物。而且在滴加試驗(yàn)材料后的第1、2、3、4和7天沒有觀察到角膜、虹膜和結(jié)膜的任何臨床癥狀。因此可以證實(shí)A.O.I.是“0”，試驗(yàn)材料是無刺激性的材料。
試驗(yàn)例5皮膚刺激試驗(yàn)為了檢查實(shí)例3c的除臭劑對試驗(yàn)動物的刺激級別進(jìn)行皮膚刺激試驗(yàn)。六只新西蘭白兔(體重2.5-2.8kg，3-4個(gè)月大，從韓國Somangchuksan購買)用作試驗(yàn)動物。首先，試驗(yàn)動物在動物室適應(yīng)1周，檢查總體狀況。在適應(yīng)的動物中，僅健康的動物用于試驗(yàn)。在使用試驗(yàn)材料前24小時(shí)，將兔子除去毛，然后分成處理組和對照組。
按時(shí)給處理組的每只動物應(yīng)用0.5ml試驗(yàn)材料，給對照組應(yīng)用等量的無菌鹽溶液。應(yīng)用試驗(yàn)材料后，用一薄層固體材料蓋上應(yīng)用的地方，用膠帶固定，維持這種狀態(tài)一定的時(shí)間。在應(yīng)用時(shí)間后，每個(gè)應(yīng)用的地方用無菌鹽溶液輕輕地清洗。每天觀察動物的外貌、食物和水的消耗情況和臨床癥狀一周。在應(yīng)用后的第7天，在耳朵的靜脈給兔子注射局部麻醉藥(里多卡因，韓國Kwangmyung醫(yī)藥公司)，使其安樂死。驗(yàn)尸后用肉眼觀察兔子的異常狀況。
根據(jù)韓國食品和藥物管理局第999-61號通知使用“藥物等的毒性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)”評估皮膚反應(yīng)。根據(jù)通常使用的Draize的初步刺激指數(shù)(PrimaryIrritation Index，P.I.I.)決定皮膚刺激級別。
從試驗(yàn)結(jié)果看，在應(yīng)用試驗(yàn)材料的地方?jīng)]有發(fā)現(xiàn)包括紅斑、焦痂形狀和浮腫的刺激。Draize的初步刺激指數(shù)被認(rèn)為是“0”。
上述試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)本發(fā)明的除臭劑對試驗(yàn)動物無毒無刺激性。因此除臭劑的起始材料，遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料對環(huán)境和動物也沒有副作用是很明顯的。
下面說明本發(fā)明的工業(yè)實(shí)用性。
從上述實(shí)例明顯看出，本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料是環(huán)境友好的、無臭、無色和無毒的。另外，這種液體材料在室溫下發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，以最小的活化能引發(fā)多種化學(xué)變化。因?yàn)檫@個(gè)原因，它具有節(jié)約能量的效果，也能加速動物和植物的新陳代謝，或者其它水分子活化引起的生物功能。特別的是，由于本發(fā)明的含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料含有很少量的亞鐵鹽或鐵鹽，類似于富氧無離子化水，具有接近生物水的幾何結(jié)構(gòu)，在水相中它具有不涉及氧化-還原反應(yīng)的很穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。它也具有高的細(xì)胞內(nèi)滲透性，使其能用相當(dāng)小的能量最大化細(xì)胞內(nèi)新陳代謝。而且它能有效地阻止微生物繁殖，具有極好的存儲穩(wěn)定性，也能被用作殺菌劑和防腐劑。本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料以液態(tài)和各種功能材料混合時(shí)表現(xiàn)出對需要的用途有協(xié)同作用。它能被單獨(dú)使用在一定的用途中。另外，本發(fā)明的含水材料制備的除臭劑對酸性和堿性討厭氣味物質(zhì)具有極好的除臭作用，而對環(huán)境和動物無副作用，例如毒性。
權(quán)利要求
1.一種制備含水除臭劑的方法，包括以下步驟用堿性水溶液處理甲殼類動物的殼和礦物質(zhì)；向上述堿處理的溶液添加亞鐵鹽、鐵鹽、硅酸鈉溶液和檸檬酸鉀作為活化催化劑；將得到的混合物通過磁體生產(chǎn)含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料；攪拌下將含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料和水、過硫酸鉀、次氯酸鈉混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料∶水∶過硫酸鉀∶次氯酸鈉的混合比為3-40∶20-100∶0.5-5∶0.5-5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，含水遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料∶水∶過硫酸鉀∶次氯酸鈉的混合比為10∶100∶1.5∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，除臭劑進(jìn)一步包括選自抗壞血酸、精制糖、二氧化鍺、高錳酸鉀、高錳酸鈉和硫酸鎂組成的組中一種或多種組分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，上述組分的每一種以0.5-5的比率混合。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)制備的含水除臭劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含甲殼類動物的殼和礦物質(zhì)的提取物的水相中發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的多功能材料和含有該材料的除臭劑。用堿性溶液處理甲殼類動物的殼和礦物質(zhì)、用多種無機(jī)材料處理得到的溶液、將這樣得到的溶液通過磁性材料從而制得本發(fā)明的材料。該水相遠(yuǎn)紅外線發(fā)射材料由于親生態(tài)、無臭、無色和無毒、呈現(xiàn)出多功能性，因而能用于多種工業(yè)用途。由其制備的除臭劑對堿性和酸性討厭氣味試劑具有極好的除臭能力。
文檔編號A61L9/01GK1505529SQ02809086
公開日2004年6月16日 申請日期2002年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月30日
發(fā)明者金容坤 申請人:金容坤