專利名稱：一種空氣凈化球及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣凈化球及其制備方法。

背景技術(shù)：
空氣是人類生存的重要因素，每個人差不多每天要呼吸二萬三千多次，其空氣質(zhì)量的好壞是涉及人類健康的重要問題，正如俗話所說“潔凈空氣是生命之源”、“優(yōu)質(zhì)空氣是健康之本”。
隨著工業(yè)、商業(yè)、金融業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，城市化進程的加快和人們生活結(jié)構(gòu)的變化，生活水平的提高，污染物的不斷變化與增加，由此在某些城市要吸上一口新鮮的空氣，觀看一下晴朗的天空，似乎都變得困難，空氣越來越污濁難聞，灰蒙蒙的氣霧籠罩整個天空，一陣陣的異味撲鼻而至，使人呈現(xiàn)著一種異常難聞的窒息感，這些異味物質(zhì)往往是一些有機物質(zhì)的腐爛與揮發(fā)，加上煙霧及其它含硫、含氮等化合物，而且其中常積有一些有害菌、病毒對人類健康會造成極大危害。
傳統(tǒng)的消除異味方法，往往是采用一些香味物質(zhì)，如玫瑰香精、茉莉花香精、薰衣草香精、檀香、印度奇南香等香料進行淡化和掩蓋異味，也有以點香熏蠟燭，使其香味彌漫空氣中而掩蓋異味，使人心脾芬芳，而達到所謂空氣的凈化，但它們是不可能達到消除異味的存在及對人體造成的危害物，有些是以化學(xué)溶劑來達到消除和滅菌消毒的目的，但畢竟增加了某些化學(xué)物的危害，也會帶來了二次污染。
當然也有應(yīng)用臭氧來氧化分解異味和實現(xiàn)殺菌的手段，但臭氧超過一定濃度值后，會對人體造成一系列不利影響，所以美國EPA、FDA、OSHA、等機構(gòu)對室內(nèi)O3限度值規(guī)定為≤0.04PPm，中國衛(wèi)生部和建設(shè)部亦制定了相應(yīng)的限度標準。


發(fā)明內(nèi)容
結(jié)合我國傳統(tǒng)經(jīng)典和現(xiàn)代工藝，本發(fā)明的目的在于提供一種以多種無機復(fù)合抗菌材料和具有多孔，富含活性基因和高效抗菌、防霧、能有效地對空氣異味進行吸附、捕捉、聚合反應(yīng)的空氣凈化球。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種空氣凈化球的制備方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的空氣凈化球，包括如下組分及重量百分含量 粘結(jié)劑5～20％， 氧化鋅2～10％， 麥飯石(食品級)5～15％， 蒙脫石(食品級)2～10％， 海泡石(食品級)5～15％， 電氣石10～30％， 活性炭20～50％， 松塒造孔劑5～15％， 水1～8％。
其中，所述粘結(jié)劑為粘土、羧甲基纖維素鈉(CMC)或酸性二氧化硅。
所述氧化鋅所起的作用是氧化劑，其使臭物質(zhì)氧化。
所述麥飯石作為吸附劑，具有分解作用。
所述蒙脫石具有分解、吸附作用，通過氧化達到分解作用。
所述海泡石具有吸附作用。
所述電氣石產(chǎn)生負離子，能氧化臭物質(zhì)吸收甲醛、甲苯。
所述活性炭為植物活性炭，比如椰殼活性炭、條狀活性炭，所起的作用為吸附作用。
松塒造孔劑為牧草炭化形成多孔物質(zhì)或者小米、樟腦在低溫下?lián)]發(fā)形成的氣孔狀物質(zhì)，多孔狀能增加吸附面積。
當然，本發(fā)明的空氣凈化球還可以以另一種形式，包括如下組分及重量百分含量 粘結(jié)劑5～20％， 氧化鋅2～15％， 麥飯石(食品級)5～15％， 蒙脫石(食品級)2～10％， 海泡石(食品級)10～45％， 電氣石5～20％， 活性炭25～50％， 松塒造孔劑1～8％， 水1～8％。
其還包括5～10％納米鈦，可分解臭味。
本發(fā)明的空氣凈化球的氣孔率≥65％?？諝鈨艋蚴蔷哂形⒖捉Y(jié)構(gòu)，絕大部分為串透孔，而其硬度等級為軟2～特軟1(R2～tR1)，從而能有效地使空氣通過空氣球氣孔，藉以空氣球內(nèi)外表面所含某些物質(zhì)，能良好地對流過空氣之凈化，利用空氣凈化球本身物質(zhì)和附載與滲透的空氣活性微粒等，能對某些異味具有強力的氧化、化合、中和、分解功能，特別是對臭氧難以氧化的物質(zhì)也能有效地分解。
本發(fā)明應(yīng)用微-納米級粉體工程技術(shù)，振動床等工藝，先將粘土、麥飯石、蒙脫石、海泡石達到0.4μm、電氣石達到0.4μm、氧化鋅達到1.2mm、活性炭超細至1.5mm；然后按不同配比稱量、攪拌混合，混勻后加水和松塒造孔劑進行二次混合，隨后進行造粒成球，經(jīng)450℃焙烘240分鐘，經(jīng)篩選，檢查，稱量，包裝入庫。
本發(fā)明利用空氣凈化球所含電氣石等物質(zhì)，而這些獨特的電氣石，具有永久性的熱電～壓電效應(yīng)，通過熱電效應(yīng)在接受環(huán)境能量時，能夠和周圍環(huán)境產(chǎn)生能量交換，電離周圍空氣，激發(fā)其體中的電子放出，而不斷的有序的產(chǎn)生負離子，由于電氣石所產(chǎn)生的負離子數(shù)量和森林、海灘、瀑布相比，負離子的個數(shù)相對較少。
通過現(xiàn)代技術(shù)將電氣石加工至0.4μm左右時，極大地提高了電氣石顆粒的表面活性，從而成倍地提高了激發(fā)產(chǎn)生負離子的能力，以滿足人類對空氣質(zhì)量與健康的需求。
通過電氣石等物質(zhì)的負離子發(fā)生，促使空氣陰離子化，能有效地使空氣中的懸浮粒子，容易吸附、聚集、沉降，從而使空氣凈化，其次當人們吸入負離子空氣后，能良好地消除疲勞，保持清醒，并具有極大作用，同時又能促進新成代謝，促進人體健康，空氣負離子還具有良好的抑菌、除菌作用和一定的消除異味功能。
人們研究發(fā)現(xiàn)，在正常大氣中的分子，大部分是相互結(jié)合在一起的，每個分子從整體上來看，基本是中性，一旦當外界某種因素作用于氣體分子，則其外層電子將擺脫原子核的束縛，從軌道中躍出，此時氣體分子呈正電性，變?yōu)檎x子，而躍出的自由電子，自由程極短(約1nm)它很快就附著在某些氣體分子或原子上(特別容易附著在氧或水分子上)成為空氣負離子(Aeroanion)，空氣負離子的分子式為O-2(H2O)n，或OH-(H2O)n，或CO-2(H2O)2。
傳統(tǒng)上空氣負離子均被喻為空氣維生素或空氣生長素，人類提神醒腦的保健空氣，空氣負離子經(jīng)過呼吸系統(tǒng)進入人體，通過舒張氣管加快纖毛運動，使中樞神經(jīng)刺激反射，改善血統(tǒng)循環(huán)等途徑對人體健康起促進作用，從而使人能保持精力充沛。
通過超微細化電氣石等礦物的加工技術(shù)和負載、滲入空氣活性微粒，使空氣凈化球的消除空氣異味功能，空氣凈化功能，抗菌、抗病毒、殺滅細菌病毒功能得到極大地提高，對促進人類健康，建設(shè)人與自然的和諧起著無與倫比的作用。
空氣凈化球具有微孔結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成物質(zhì)大都經(jīng)超細微加工，基本均在1μm左右，而其它輔料也在1000目以上，因此具有一種極強烈的“物理吸附”和“化學(xué)吸附”作用，能將某些有機化合物良好地“捕捉”吸附、化合、分解，而達到去除效果，利用這些特性與原理我們就能良好地、有效地去除空氣中的異臭味和某些有害物質(zhì)，使空氣獲得直接而迅速的空氣凈化功能。
本發(fā)明采用多種天然礦物進行復(fù)合加工研制成，具有多孔富含活性基因的圓球形顆粒能有效地對空氣異味進行吸附、捕捉、聚合、反應(yīng)，并使空氣陰離子化而改善空氣質(zhì)量，使空氣凈化新鮮、有利于增進人體健康。
本發(fā)明還以這些圓球顆粒為載體，針對不同環(huán)境場合，不同條件，不同要求，進行附載滲透，由若干天然植物中，提取需要的有效成分微粒體，我們稱它為空氣活性微粒(Air active microsome)，這種空氣活性微粒能有效地與空氣中異味化合、分解、氧化還原反應(yīng)，從而有效地消除異味，而且空氣凈化球所附載之空氣活性微粒還能不斷的揮發(fā)、捕捉與滲透墻壁、器具、家具等物體的異味惡臭產(chǎn)生化合、聚合包覆、分解、從異味源去除惡臭和降低甲醛、甲苯、二甲苯等具有致癌作用的有害物質(zhì)?？諝饣钚晕⒘＿€能顯著地抑制霉菌生長與病菌的滋生，和一定程度地驅(qū)除害蟲，由于空氣凈化球所附載之空氣活性微粒來源于自然，來源于植物，特別是一些具有行氣，宣竅的植物，它們均含有蒎烯、萜烯、酮類、右旋龍腦分類、桂皮醛等空氣活性微粒，這些微粒不僅可中和分解臭氣分子，徹底清除異味，安全無毒、無二次污染，且可形成“森林態(tài)”使空氣陰離子化，保持空氣新鮮，增進人體健康，特別是可增加大腦α波的形成和腦波狀態(tài)的改善，我們可以從腦波種類與生理狀況的關(guān)系中看出

由此可見，空氣活性微粒對空氣凈化球的附載與滲透進一步加強了，空氣凈化球的作用和改善了功能，進一步促進了空氣陰離子化合改善了空氣質(zhì)量，讓人們尤似置身于森林中而享受著異常清爽疏松的勢態(tài)。

具體實施例方式 下面用實施例進一步描述本發(fā)明，有利于對本發(fā)明及其優(yōu)點、效果更好的了解，但所述實施例僅用于說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明。
實施例1 本實施例的空氣凈化球的配比為 空氣凈化球的制備過程如下先使粘土、麥飯石、蒙脫石、海泡石達到0.4μm、電氣石0.4μm、氧化鋅1.2mm、活性炭超細至1.5mm。然后按不同配稱量、攪拌混合，混勻后加水和松塒造孔劑進行二次混合，隨后進行造粒成球，經(jīng)450℃焙烘240分鐘，經(jīng)篩選，檢查，稱量，包裝入庫。
對本實施例的空氣凈化球進行指標檢測如下 空氣凈化球可置于強制通風(fēng)過濾器內(nèi)進行空氣凈化。其空氣凈化球附載以下11種植物的提取物，對提升空氣凈化的效果會更好。如丁香、薄荷、茉莉、迷迭香、廣藿香、艾葉、樟桉樹、松樹、木香、蘋果、龍腦。
實施例2 基本制備過程同實施例1，不同的是空氣凈化球的配比為 實施例3 基本制備過程同實施例1，不同的是空氣凈化球的配比為 實施例4 本實施例的空氣凈化球的配比為 空氣凈化球的制備過程如下先使粘土、麥飯石、蒙脫石、海泡石達到0.4μm、電氣石0.4μm、氧化鋅1.2mm、活性炭超細至1.5mm。然后按不同配稱量、攪拌混合，混勻后加水和松塒造孔劑進行二次混合，隨后進行造粒成球，經(jīng)450℃焙烘240分鐘，經(jīng)篩選，檢查，稱量，包裝入庫。
對本實施例的空氣凈化球進行指標檢測如下 空氣凈化球可置于任意空間，讓其自然吸附化合、分解和散發(fā)。
實施例5 基本制備過程同實施例4，不同的是空氣凈化球的配比為 實施例6 基本制備過程同實施例4，不同的是空氣凈化球的配比為 為了獲取空氣凈化更理想效果，空氣凈化球還可進行附載和滲入空氣活性微粒(也可將空氣活性微粒用水等溶劑溶解制成的用于將空氣活性顆粒附載到球體中的液體，稱為天然植物空氣溶解劑)，植物精油或強氧化劑。但值得注意的是必需根據(jù)異味物質(zhì)，來選擇天然植物空氣溶解劑才能取得理想的效果，如某染整公司其染色加工產(chǎn)品分為羊毛、毛晴和全棉、棉晴四大類，所采用染料為酸性染料分散性染料及活性染料，以及元明粉等助劑和表面活性劑，其染整廢水所產(chǎn)生廢氣，化學(xué)異味蕉農(nóng)，主要是硫化物、氮化物等物質(zhì)，我們選擇了廣藿香20mg/t，松樹皮10mg/t，香樟按葉20mg/t，丁香15mg/t，蘋果10mg/t，茶多酚150mg/t，橙20mg/t，薄荷10mg/t，等十一種天然植物提取物在2000r/min高剪切作用下，乳化成空氣溶解劑，然后再滲透入空氣凈化球，經(jīng)實驗得知基本上可消除該公司的惡臭異味。由此說明從經(jīng)濟效果出發(fā)，天然植物空氣溶解劑選擇與應(yīng)用必須是相對應(yīng)的。
又如對甲苯、甲醛的分解，等可選擇扁柏、常春藤、松、茉莉、茶花等植物提取物進行附載外，也可應(yīng)用強氧化劑5％的高錳酸鉀溶液滲入方法，我們是應(yīng)用壓縮空氣噴霧法，向球體進行噴灑，并不斷攪拌翻轉(zhuǎn)，使其均勻滲入。
對于植物精油目前市場已有供應(yīng)，為使獲得理想的提取物，我們是收集和采購某些植物莖葉，果實進行粉碎，然后利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)僅在規(guī)定的溶劑下(水或酒精)進行萃取，對一些貴重物質(zhì)則應(yīng)用超臨界萃取。
空氣活性顆粒是結(jié)合我國傳統(tǒng)經(jīng)典和傳統(tǒng)工藝，從植物源中提取諸如龍腦、崁烯、葵醛、蒎烯、側(cè)柏酮，倍半萜醇、橙皮甙、左旋香茅醇、攏牛兒醇、香茅醛等活性物質(zhì)。
空氣活性顆粒主要是選擇一些安全具有滅菌，芳香醒神，能有效凈化空氣的植物，由于這些植物均具有一種或多種相類似的，甚至完全不同的化合物，而這些化合物活性成分又多不相同，具有各自的特點，因此必須根據(jù)不同使用靶標，加以合理復(fù)配而成。
本發(fā)明所使用的植物的活性物質(zhì)，主要是生物堿、有機酸、揮發(fā)精油、丹寧、酚類、酯類、醇類、酮類、糖甙等，其生物堿主要是一種含負氧化氮原子存在與生物有機體中的環(huán)狀化合物，如苦參堿、小蘗堿等而這些負氧化合物可有效地分解氨，使其生成氮和水。又如半萜和二萜，它是一種由異戊二烯單位構(gòu)成的鏈狀或環(huán)狀聚合體，萜類化合物可用以氧化還原反應(yīng)，當萜類化合物和硫化物進行分子碰撞時將產(chǎn)生氧化負二介的硫，生成萜基硫化物，并分解為硫酸根離子，如硫化氫分解生成硫酸根離子與水。還有如一種檸檬素類的三萜類化合物，它是一種重要的空氣活性微粒，它不僅能絡(luò)合某些異味物質(zhì)，而且還可以有效地凈化空氣。
而植物精油在空氣活性微粒中占有較大比重的成分，它是從植物中提取具有特征性氣味的一類活性物質(zhì)，植物精油通常存在與植物的油腺腺毛中，或植物空洞組織的樹脂中以及植物果實、花卉中，而萜烯也是植物精油中重要成分，如蒎烷、薄荷烷等，至于某些植物精油，不僅可滅菌和殺滅病毒，而且可提神醒腦、凈化空氣。
所有這些空氣活性顆粒及植物精油，一般都采用蒸餾法、壓榨法、溶劑提取法、離子交換樹脂法、回流法、滲漉法、微波萃取法、超臨界流體萃取法等方法提取獲得。
本發(fā)明所涉及的植物有生姜、丁香、柑橘、橙、芫荽、芹菜、胡椒、辣椒、肉桂、八角茴香、小茴香、花椒、大蒜、蔥、洋蔥、玫瑰、薄荷、茉莉、檸檬、薰衣草、迷迭香、廣藿香、鼠尾草、香茅草、艾葉、樟桉樹、松樹、柏樹、木香、野菊花、蘋果、當歸、蜜蜂花、百部、菖蒲、天竺葵、紫羅蘭、羅勒、白藏、檀香、桂花、佛手、尤加利、王蘭花、蒼耳、苦參、蕓香、香附、夾竹桃、夜來香、土荊芥、杉樹、龍腦、紫蘇、冬青、杜鵑、茶樹、百里香等60種，通過這些植物應(yīng)用相應(yīng)的提取工藝，如蒸餾、回流、滲漉、萃取、離子樹脂交換、溶劑提取、壓榨、超臨界流體萃取、微波萃取等工藝手段去獲取，不同類別、不同化學(xué)結(jié)構(gòu)、不同化學(xué)形態(tài)的空氣活性微粒，空氣凈化球載體的附載與滲入純天然的空氣活性微粒，其工藝流程如下測定異味源異臭味類別→選定與構(gòu)成空氣活性微粒的組合→進行復(fù)合加工成活性液(我們稱為空氣溶解劑“Air dissolve fluid”-一種能對空氣中異味物質(zhì)進行置換、化合、分解等作用的功能液體)對空氣凈化球載體進行附載或滲入→空氣凈化球成品。
經(jīng)過附載或滲入空氣溶解劑(Air dissolve fluid)的空氣凈化球，將能有效地捕獲、聚合、取代、置換或分解異臭分子結(jié)構(gòu)，并失去異臭味，生成無害的分子，如水、氧、氮等。
在特定情況下也可對空氣凈化球載體附載或滲入某些強氧化劑，如高錳酸鉀KMNO4，從而可有效地分解，如甲醛、苯等異味。
值得注意的是，這種純天然的空氣微粒的復(fù)合加工的活性液-空氣溶解劑還可直接應(yīng)用與養(yǎng)殖場、垃圾處理場、廁所等臭味源，其工藝手段是應(yīng)用一種霧化泵，將霧化后的空氣溶解劑均勻地布散在臭味源，從而可有效地對異臭味分子發(fā)生聚合，置換和分解等反應(yīng)生成無害的無味產(chǎn)物，從而保持一良好環(huán)境。
本發(fā)明簡明地介紹了空氣凈化球的構(gòu)成配比工藝流程，以及置于任意空間自凈系統(tǒng)，和置于強制通風(fēng)過濾的強濾凈系統(tǒng)，并簡扼地述說與披露了應(yīng)用蒸餾、回流、滲入超臨界流體萃取工藝手段，對近60種植物提取多種空氣活性微粒以及將空氣活性微粒復(fù)合加工成空氣溶解劑，對空氣凈化球載體或滲入，使之成為高效的空氣凈化球成品。
本發(fā)明還披露了空氣凈化球載體附載或滲入一些強氧化劑應(yīng)用于去除甲醛等特定場合。以及披露了純天然的空氣活性微粒之復(fù)合加工活性液-空氣溶解劑，直接噴灑處理養(yǎng)殖場等污染源的狀況，而這些均未對本發(fā)明的限定，對一些普通技術(shù)人員來說在上述說明的基礎(chǔ)上還可做出其它不同空氣凈化物，這里無需也無法加以一一限定，而這些均屬于本發(fā)明的延伸與發(fā)展，這些變化仍將屬于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種空氣凈化球，其特征在于，包括如下組分及重量百分含量
粘結(jié)劑5～20％，
氧化鋅2～10％，
麥飯石5～15％，
蒙脫石2～10％，
海泡石5～15％，
電氣石10～30％，
活性炭20～50％，
松塒造孔劑5～15％，
水1～8％。
2.一種空氣凈化球，其特征在于，包括如下組分及重量百分含量
粘結(jié)劑5～20％，
氧化鋅2～15％，
麥飯石5～15％，
蒙脫石2～10％，
海泡石10～45％，
電氣石5～20％，
活性炭25～50％，
松塒造孔劑1～8％，
水1～8％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣凈化球，其特征在于，還包括5～10％納米鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的空氣凈化球，其特征在于，所述粘結(jié)劑為粘土、羧甲基纖維素鈉或酸性二氧化硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的空氣凈化球，其特征在于，所述活性炭為椰殼活性炭、條狀活性炭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的空氣凈化球，其特征在于，松塒造孔劑為牧草炭化形成多孔物質(zhì)或者小米、樟腦在低溫下?lián)]發(fā)形成的氣孔狀物質(zhì)。
7.制備權(quán)利要求1-6任意一項所述的空氣凈化球的方法，其特征在于，先將粘土、麥飯石、蒙脫石、海泡石達到0.4μm、電氣石達到0.4μm、氧化鋅達到1.2mm、活性炭超細至1.5mm；然后按不同配比稱量、攪拌混合，混勻后加水和松塒造孔劑進行二次混合，隨后進行造粒成球，經(jīng)450℃焙烘240分鐘，經(jīng)篩選而成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種空氣凈化球，采用多種礦物質(zhì)進行復(fù)合加工制成具有多孔，氣孔率達65％以上，富含活性基因的球形顆粒，其不同的組分能使用于任意空間的自然吸附化合、分解和散發(fā)。適用與任何空間空氣凈化和置于強制通風(fēng)過濾器內(nèi)的凈化空氣。本發(fā)明還可以此球形顆粒為載體，以蒸餾、回流、壓榨、超臨界流體萃取等工藝手段對近60種植物提取對凈化空氣與改善空氣質(zhì)量的有效成分—空氣活性顆粒(Air active microsome)以及針對異味源的不同異臭味類別，選定與構(gòu)成空氣活性微粒的組合，進行復(fù)合加工成活性液—空氣溶解劑對球形顆粒進行附載或滲入，形成空氣凈化球。
文檔編號A61L101/30GK101607096SQ200810127088
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者傅朝春 申請人:傅朝春