本發(fā)明涉及一種高效梳波材料與此材料的應用技術即梳波技術，以及使用梳波材料引起的光環(huán)境及電磁環(huán)境的變化，屬于光生態(tài)環(huán)境保護技術領域。

背景技術：

地球上各種污染物及日漸遞增的污染程度，從有形的霧霾，居室、辦公室等生活空間中以及養(yǎng)殖環(huán)境中充斥的苯、甲苯、二甲苯、甲醛、吲哚、甲酚A、胺類、二氧化硫、氮氧化物，劣質(zhì)水體中充斥的各種污染物，食品中濃度漸增的農(nóng)藥、化肥、抗生素等有毒殘留，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過量化肥農(nóng)藥被沖入江河湖海造成的水體污染及水產(chǎn)養(yǎng)殖造成的水體污染，到無形的各種輻射污染，給人類健康造成日益嚴重的危害，給現(xiàn)行醫(yī)療體系帶來沉重的壓力，給地球脆弱的環(huán)境造成深遠的負面影響。而人類現(xiàn)有的污染防治手段中，天然綠化除塵去污好處多多，但工程浩大而曠日持久，且抵不上城市人口密度的飛速增長；人工室內(nèi)凈化除塵對2.5μm以下的灰塵顆粒作用不大，對污染物本身極少消減作用；大氣與土壤、水體中污染物的緩慢氧化穩(wěn)當且無負面作用，但周期太長，同樣不抵人類生產(chǎn)生活中污染產(chǎn)生的速度；臭氧有顯著的除污效果，但臭氧本身是污染物，其對人體及生活用品的傷害不低于其它污染物；TiO2類光觸媒對苯、甲苯、二甲苯及臭氣幾無作用，對甲醛、SO2、氮氧化物作用也極有限。至于形形色色的商業(yè)化的清潔空氣手段，更多地是用講故事贏利而幾無消除污染的實際作用；而水體污染則只能寄希望于制止污染排放后的水體自然凈化。所以，為消除污染，明智的選擇是從社會、科技與經(jīng)濟的多個角度，綜合地開發(fā)一種節(jié)能、高效、廉價而易于操作的技術方案，至少在人類生產(chǎn)、生活的局部領域內(nèi)，較快速地消減空氣、水體、土壤、食品中已有的與新增的各種污染物，包括電磁輻射污染，從光生態(tài)角度開啟一條環(huán)境保護的新渠道。本發(fā)明在國際國內(nèi)尚無其它類似技術可以比較，所以只能從技術效果角度闡述其背景。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所涉及的梳波材料與樹脂發(fā)生物理—化學反應，形成“光深勢阱點陣”，可以高效捕獲太陽光（或其它人造光源）的光子，再發(fā)射出特定頻率的優(yōu)質(zhì)光波，其作用原理是改變自然光（或人造光）波的發(fā)射方式及光子的運動形態(tài)，消除自然光因宇宙微波背景輻射等因素導致的“光子糾結(jié)”現(xiàn)象，使得原先不能降解污染物或降解污染物效能極低的太陽光與人造光，經(jīng)梳理后形成能高效降解污染物的光觸媒，“梳波”的實質(zhì)涵義就是“梳理光波”。而應用梳波材料于環(huán)保、生產(chǎn)與生活的一系列技術稱之為梳波技術。優(yōu)質(zhì)光線還能高效扶植空氣氣溶膠內(nèi)及墻體、地板、家具等表面附著的有益微生物，同時殺滅有害微生物，同樣起到降解污染物的作用，所以本發(fā)明所屬技術領域，嚴格地說應該屬于光生態(tài)局域環(huán)境保護領域。

一種高效梳波材料，以其形成的優(yōu)質(zhì)光環(huán)境使污染物得以有效降解而保護環(huán)境。其特征是由1-（4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基）芘、二苯并芘醌、4-甲氧基-N-甲基萘酰亞胺、芘蒽酮衍生物及苊，組成梳波劑，他們的重量百分數(shù)范圍為11-18:25-30:11-15:33-37:7-9；再將梳波劑以213ppm—399ppm的濃度溶入PET或PE樹脂制成梳波薄膜或溶入固體環(huán)氧樹脂及固化劑中，經(jīng)熱固化制成梳波環(huán)氧樹脂涂層而制得。

上述梳波劑的制作方法，是將各組分梳波材料在無水乙醇蒸氣氛中熔融，冷卻后研磨成顆粒直徑為100nm以下的粉末，以一定比例與PET樹脂共混造粒，加工成聚酯型梳波劑，進而再與一定比例的PET或PE樹脂壓延加工成梳波薄膜，或與固體環(huán)氧樹脂及固化劑與分散劑冷融后粉碎成細粉，制成環(huán)氧型粉狀梳波劑。

聚酯型梳波劑與一定比例的PET或PE樹脂，經(jīng)壓延機壓制成厚度為30μm—105μm的梳波薄膜，并進一步加工成覆膠離型膜，可以很方便地揭貼到透明玻璃表面，或者不經(jīng)覆膠處理直接覆蓋于所需保護環(huán)境的進光方向，或者壓延制成毫米級厚度的薄板，用于制作梳波夾層玻璃；環(huán)氧型梳波劑與一定比例的固體環(huán)氧樹脂、固化劑及分散劑冷融粉碎后，用氣流噴涂于各種基材表面，經(jīng)熱固化形成梳波環(huán)氧樹脂涂層。梳波薄膜與梳波涂層都是梳波技術的技術載體。

本發(fā)明涉及的梳波材料制成的薄膜或涂層，可以在材料附近10米左右范圍內(nèi)形成優(yōu)質(zhì)光環(huán)境與電磁環(huán)境，環(huán)境中的污染物，無論是有機污染物如苯、甲苯、二甲苯、甲基吲哚、甲酚A、胺類、廚房油垢臭氣及人體異味等，還是無機污染物如二氧化硫、氮氧化物等，都能得到有效快速降解。梳波技術以自然太陽光作為能源，也可以以室內(nèi)各種照明燈光作為能量源，光強度越高，污染物降解的速率越高，其環(huán)境保護的效能也就越高。

本發(fā)明所涉及的梳波材料，在測試過程中發(fā)現(xiàn)了某些經(jīng)典物理學無法解釋的現(xiàn)象，例如在梳波材料所形成的光環(huán)境下，紅外測距儀所發(fā)射的紅外光束在五、六米距離外便失去蹤跡，頻率更低的電磁波也有同樣效應，證明梳波材料在抗電磁輻射方面顯然具有相當潛力。但是本發(fā)明初始目標是研發(fā)梳波材料在消除污染方面的實用效果，在抗電磁輻射領域的技術方案尚未及深入研發(fā)。

與國際國內(nèi)現(xiàn)有的消除環(huán)境污染的技術相比，本發(fā)明所涉及的梳波技術降解污染物保護環(huán)境的技術效果顯然要高出許多。大量的測試數(shù)據(jù)表明：一個南向的空間為60m3的新裝修房間，一般窗玻璃面積在6m2左右，玻璃內(nèi)側(cè)加貼梳波材料制成的薄膜后，在內(nèi)地正常光照條件下，苯、甲苯、二甲苯、甲基吲哚等污染物，一周內(nèi)消減70%～90%，而在新疆等強日照地區(qū)達此標準只需要3—5天；老年人居住的居室特有的老人味，第一天在窗玻璃內(nèi)側(cè)加貼梳波薄膜，第二天就幾乎聞不到老人味與灰腥味，而且此后空氣逐日更加清新；一個面積為10m2的內(nèi)包式衛(wèi)生間，開亮一盞30W照明節(jié)能燈，節(jié)能燈外罩一定面積梳波薄膜，0.5小時后地溝及坐便盆散發(fā)出的臭氣就會被消減（即使是學校的公共廁所內(nèi)也是如此）；在豬圈、牛欄、雞舍、貂籠、羊圈等籠舍上方懸掛梳波薄膜，一周后籠舍內(nèi)臭氣基本消失，一個養(yǎng)殖周期內(nèi)養(yǎng)殖禽畜發(fā)病率極顯著降低，豬、羊、牛、雞肉的抗生素等有害殘留完全達標，這種有益效果是其它環(huán)保技術所不可能達到的。更重要的是，本發(fā)明所涉及的技術方案白天不消耗能源，直射太陽光與城市樓群間反射光都能在梳波技術下形成優(yōu)質(zhì)光環(huán)境，夜間的照明燈光同樣能產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)光環(huán)境，這也是其它環(huán)保技術難望項背的。尤其重要的是，本發(fā)明所涉及的優(yōu)質(zhì)光環(huán)境對人、畜的生理健康，同樣有極大的好處而無任何負面影響，而類似的環(huán)保技術手段如空氣凈化器，除污染物效果有限，同時產(chǎn)生的電磁輻射卻不可避免，TiO2光觸媒則效果低下。對比之下，本發(fā)明的有益效果就更加明顯了。

千百年來人類用動物糞便及部分生活垃圾漚肥，肥堆周圍臭氣熏天，即使添加了生物制劑也消除不了臭氣（臭氣的主要成份是甲基吲哚和胺類等等），這說明自然光環(huán)境對各類微生物有一種自然選擇，而自然選擇后形成的微生物代謝必定產(chǎn)生臭氣。但在梳波技術形成的優(yōu)質(zhì)光環(huán)境下，喜氧微生物、厭氧微生物及真菌類微生物的繁衍發(fā)生了截然不同的變化，微生物群落代謝過程不產(chǎn)生甲基吲哚和胺類物質(zhì)，而是將相關的營養(yǎng)元素以優(yōu)化方式保存在肥料中，既消除了污染源，更避免了能量的浪費，由此種方式制成的有機肥，在N、P等主要肥效指標上極顯著高于自然腐熟或生物腐熟。

優(yōu)質(zhì)光環(huán)境下水體內(nèi)污染物降解的機理比空氣中降解污染物更加復雜，從大量實驗中發(fā)現(xiàn)的事實是，在梳波技術形成的優(yōu)質(zhì)光環(huán)境下，無水生植物的小水體，臭氣逐漸消失，變得清澈透明。較為突出的例子是寵物龜養(yǎng)殖缸，夏天的水體不出半天就臭氣逼人，但在梳波技術形成的光環(huán)境下，任憑烏龜排出多少糞便，不換水條件下正常喂養(yǎng)，幾個月內(nèi)水體都不會發(fā)臭。海參、鮑魚、對蝦等大規(guī)模海水養(yǎng)殖池，在梳波技術形成的優(yōu)質(zhì)光環(huán)境下，全養(yǎng)殖周期不換水、不加氧、水質(zhì)保持優(yōu)良，不會產(chǎn)生絲狀藻類等惡藻，水產(chǎn)品也不會染病，與同等條件下的對比池相比，水產(chǎn)品生長迅速，不易染病，且產(chǎn)品品質(zhì)極顯著提高。

具體實施方式

實施例一以特定濃度的梳波劑加入到PET樹脂中并壓延成55μm厚度的梳波薄膜，剪裁成略小于窗玻璃大小的面積，直接覆貼于居室窗玻璃室內(nèi)一面，在天氣晴朗，入射太陽光強度大的時間段，1-2小時后原先室內(nèi)強烈的裝修氣味即可降解至人體鼻腔察覺不到的水平，空氣抽樣檢測數(shù)據(jù)表明：內(nèi)地普通居室一周后室內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯、TVoc的含量降低不少于70%～90%，而在新疆等長日照地區(qū)達標只需3～5天，如果家具、地板中含甲醛量較高而不斷釋放，則空氣中甲醛含量達標的時限可能延長到一個月至3個月。窗玻璃上加貼梳波薄膜的居室，即使在五級以上霧霾氣象條件下，白天有限的照度就足以使逸入灰塵迅速團聚，而灰塵及空氣中攜帶的SO2、氮氧化物等污染氣體迅速降解至空氣質(zhì)量一級標準，夜間的節(jié)能燈光，經(jīng)梳波薄膜的調(diào)節(jié)，同樣產(chǎn)生極顯著的除污效果。梳波玻璃貼膜高效期不低于1.5年，此后梳波效果略有衰減。

實施例二以同樣濃度的梳波玻璃貼膜加貼在廚房窗玻璃上，向陽的廚房一周后吸排油煙機上的油垢臭氣極顯著減輕，炒菜時的油煙幾無嗆鼻子效果，一個月內(nèi)廚房中的油腥味全部消失。背陰面的廚房達此標準的時限相對延長。如果在吸排油煙機表面覆蓋梳波環(huán)氧涂層，即使油垢嚴重，也聞不到油垢氧化或腐敗的臭氣。

實施例三以同樣濃度的梳波玻璃貼膜加貼在洗手間窗玻璃上，洗手間內(nèi)臭氣及異味消失，即使在內(nèi)包的洗手間，只需在節(jié)能燈外罩足夠面積的梳波薄膜，洗手間的異味甚至是污水地溝溢出的臭氣也能在開燈半小時后消失。農(nóng)村半覆蓋的廁所，在無蓋頂?shù)男”愠厣戏綉疑w一定面積的梳波薄膜，白天廁所內(nèi)聞不到刺鼻的臭氣，便坑內(nèi)蛆蛹數(shù)極顯著減少。

實施例四以另一濃度的梳波劑加入到PET或PE樹脂中并壓延成75μm厚度的梳波薄膜，懸蓋于豬圈、牛欄、雞舍等家禽、家畜籠舍上方，或加貼在籠舍窗玻璃內(nèi)面，一段時間后籠舍內(nèi)臭氣消失，總的趨勢是進光照度越大，除臭時間越短，家禽家畜的發(fā)病率越會極顯著降低，肉、蛋、奶品質(zhì)極顯著提高。

實施例五以上述實施例四同濃度的梳波劑制成的梳波薄膜，懸蓋于家禽家畜糞堆上方，正常條件下2-3天后靠近糞堆就幾乎聞不到臭氣。離糞堆一米處抽取的空氣中，檢測甲基吲哚、甲酚A、胺類等臭氣物質(zhì)均在微量以下。不論是自然腐熟還是加生物菌種腐熟，同等條件下腐熟用時間減少一半。而產(chǎn)生的有機肥中N、P的含量提高不低于70%。

實施例六以另一濃度的梳波劑加入到PET樹脂中并壓延成80μm的梳波薄膜懸蓋于水體上方，一月內(nèi)在無人工加氧條件下，非流動性劣五類水質(zhì)轉(zhuǎn)化成二類以上水質(zhì)，普通養(yǎng)殖用水在不加氧、不換水條件下全養(yǎng)殖期水體不發(fā)臭且無惡藻生成，水產(chǎn)品發(fā)病率極顯著下降，水產(chǎn)品品質(zhì)極顯著提高。

實施例七城市生活垃圾堆周圍十幾公里的空氣都被強烈的臭氣污染，使用實施例四所述梳波薄膜將垃圾堆覆蓋，一周以后垃圾堆臭氣消失，在梳波劑高效期內(nèi)再無臭氣產(chǎn)出。垃圾堆腐敗產(chǎn)生的液體收集池內(nèi)的液體也無臭氣。