CN104174256B - 一种净化空气的组合溶液及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净化空气的组合溶液及其用途，其中，组合溶液按重量百分比，包括下述组份：5-15％的二氧化钛：3-5％的二氧化硅：1-2％的银：5-10％的电气石；3-8％的富马酸二甲酯：3-9％的乙醇：其余为水，其中，组份二氧化钛、二氧化硅、银、电气石均为纳米级粉末。该净化空气的组合溶液可定期或不定期喷洒于公共空间的墙壁及公共设施上进行消毒、并对有限空间中的空气进行净化。也可以将其通过散发装置用于食品、粮食、饲料等生产加工场所进行空气净化。

Description

一种净化空气的组合溶液及其用途

技术领域

本发明涉及防雾霾及空气净化产品及其应用，特别涉及一种净化空气的液态组合物，及其在候车室、影院、餐厅等公共空间(包括移动空间如公交车)消毒及净化空气的使用；并且在食品、粮食、饲料等生产加工场所进行净化空气的使用。

背景技术

雾霾是一种对人体健康和社会生产生活有着严重危害的大气污染现象，雾霾形成的根源有外因和内因两方面的因素，外因包括环境温度、湿度、气压、风速等自然因素，内因主要是人类工农业生产、日常生活活动所致，例如：工业燃煤导致的多种污染物排放，机动车行驶导致的路面扬尘和尾气排放，城市建筑业引致的建筑扬尘等。雾霾成分比较复杂，主要由一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫化物等有机物和无机物及微米级颗粒物组成，由于微米级颗粒物的反重力性及正电性，因而可以长时间悬浮于空气中，特别易滞留于湿度大、空气不流动的区域，形成雾霾。

雾霾对人体健康带来威胁，对城市交通、工农业生产、商业活动及经济发展造成严重影响，针对日益严重的雾霾天气，科技界、商业团体、公司甚至发明爱好者个人，提出了各种各样防治雾霾及空气污染的方法和措施，这些方法或措施无疑对改善空气质量有一定促进作用，但并不能从根本上解决产生雾霾的自然现象，而只能在人类重要活动的部分有限空间实施对空气的净化。目前在许多公共场所，如候车室、影院、餐厅等公共空间(包括移动空间如公交车)；对食品安全产生影响的生产加工场所，应用净化空气的产品及方法并没有得到广泛的推广使用。

中国专利200710032770.4公开了一种“含苯废气之喷淋净化液”，该产品的材料来源广泛，生产使用成本较低，但该净化液仅对含苯之废气有净化作用，在目前环境空气污染源多，污染成份复杂情况下，存在净化作用单一、使用面窄问题。

中国专利201110324851.8公开了一种“光触媒空气净化液及其制做方法”，其采用纳米二氧化钛、纳米二氧化硅及三聚氰胺等作为配方组分，虽然据文献描述，该空气净化液中分解有害物质的能力和范围有所增强，但它的使用场合局限于喷洒在居室及涂抹在家具上，且除菌作用有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种可净化含有多种有害成分污染空气的、且具有强效杀菌作用的空气净化液态组合物。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种净化空气的组合溶液，其特征在于，按重量百分比，包括下述组份：5-15％的二氧化钛；3-5％的二氧化硅；1-2％的银；5-10％的电气石；3-8％的富马酸二甲酯；3-9％的乙醇；其余为水，其中，组份二氧化钛、二氧化硅、银、电气石均为纳米级粉末。

特别的，二氧化钛粉末为10-20纳米，银粉末为30-100纳米。

上述净化空气的纳米组合溶液的制备方法，先将组份富马酸二甲酯溶于乙醇中，然后与其它组份一起溶于水中，再经乳化分散处理而成。

本发明的另一个目的是提供前述净化空气的组合溶液的两种用途，其中，第一种用途包括下述步骤：

(1)将前述净化空气的纳米组合溶液进行灌装，制成压力气雾喷罐产品；

(2)在公共空间的墙壁及公共设施上定期或不定期将步骤(1)压力气雾喷罐中的溶液喷洒进行消毒、并对有限空间中的空气进行净化；所述公共空间包括候车室、影院、宾馆、餐厅这些固定建筑物内的人群聚集场所、或者包括公交汽车、火车这些移动交通工具内的人群聚集场所；所述公共设施包括扶手、电梯、座椅、桌凳这些公众使用的装置。

前述净化空气的组合溶液的另一种用途包括下述步骤：

(1)在食品、粮食、饲料这些加工生产场所设置空气净化装置；

(2)所述空气净化装置包括一箱体，其中装入本发明的净化空气的组合溶液，利用风机使进风口待净化空气的压力增大，并通过管道，将增压的气体排入到所述组合溶液中，经组合溶液对增压空气中污染物的吸附和溶解，从气体出口排出净化后的空气。

本发明净化空气的组合溶液与现有技术相比，具有以下优点：

1、因组分中含有被纳米二氧化硅均匀分布的纳米银粒子，因此在纳米银含量很少的条件下，仍然具有广谱杀菌的良好效果。

2、选用包括纳米二氧化钛、电气石、防霉剂多种纳米材料成份，经科学配方，在各组分的协同作用下，可有效吸附、吸收空气中的带电污染微粒，迅速降低空气中的SO₂，NOx，甲醛，氯苯等有毒有害气体的浓度，净化效果强，并且无污染，无毒副作用。

3、使用面广，不但可用于居所、家具，还可广泛应用于人类商业活动的公共场所，以及粮食、饲料等关乎食品安全的生产加工场所的空气净化。

附图说明

图1为本发明用于食品加工生产场所的一种空气净化装置原理示意图。

图2为本发明用于食品加工生产场所的另一种空气净化装置原理示意图。

图中：1.风机；2.气体出口；3.本发明组合溶液；4、雾化器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

一种净化空气的组合溶液，包括溶质组份：二氧化钛、二氧化硅、银、电气石、富马酸二甲酯；溶剂组份：乙醇、水。

将上述各组份原料按表1所列四个实施例配方称量，每个实施例的制备，均采用先将组份富马酸二甲酯溶于乙醇中，然后与其它组份一起溶于水中，再经乳化分散处理而成。

表1本发明空气净化组合溶液配方(重量百分比)

本发明空气净化组合溶液中，作为主要组份的纳米二氧化钛是一种具有光催化功能的半导体材料，其在一定波长紫外光照射下产生氧化性很强的氢氧基自由离子，对含有苯、甲醛、硫化物、氨化物等有机化合物和无机物成分的污染物有很强分解作用，使之成为无污染的二氧化碳和水，并能破坏细菌细胞膜和固化病毒蛋白质结构，对多种病毒和细菌有杀灭作用，该物质对人体无害，是目前国际公认的治理空气污染的安全材料。纳米二氧化钛可利用溶胶凝胶法制的，以钛醇盐或钛的无机盐为原料,经水解和缩聚得溶胶,再进一步缩聚得凝胶,凝胶经干燥、煅烧得到纳米TiO₂粒子。

组份纳米银是利用聚醇还原法(polyolmethod)制备，即采用PVP为保护剂，乙二醇为还原剂和溶剂，在水热反应釜中于200～300℃下合成银纳米粒子。本发明组合溶液中，微量纳米银可产生强大的杀菌作用，可在数分钟内杀死600多种细菌，广谱杀菌且无任何的耐药性。

组份纳米二氧化硅具有反射紫外线能力强、稳定性好，被紫外线照射后不分解，不变色，也不会与配方中其它组分起化学反应的特性，可大大降低纳米二氧化钛对光的强度要求，另一方面，纳米二氧化硅具有庞大的比表面积，其表面的多介孔结构和超强的吸附能力，可将纳米银离子均匀分布到纳米二氧化硅表面的介孔中，可进一步强化银离子的广谱抗菌作用。

组份电气石也叫托玛琳，是一种以含硼为主、并包含铝、钠、铁、镁、锂等对人体有益微量元素的具有特殊结构的极性结晶体，其和水接触时会对水发生电解作用，产生带有负电的氢氧基离子，使水中的分子团变小,增强了水的溶解力和渗透力，并释放出空气负离子，可有效吸附、吸收空气中的带电污染微粒，具有抗菌除菌，迅速清除如甲醛，氯苯等有毒有害气体的功能。本发明采用天津鸿雁天山石业纳米技术有限公司生产的纳米电气石粉，粒径可生产1250目-100纳米，经中国计量科学研究院检测，负离子释放量为2600-3600个/立方厘米，常温波长为2—18μm，远红外发射率为89％。

组份富马酸二甲酯DMF(也称反丁烯二酸二甲酯)是一种具有高效、广谱抗菌作用的防霉剂，可用于食品、粮食、饲料行业生产加工场所的空气净化。该物质微溶于水，易溶于醇类，所以在配方中需添加适量乙醇将其充分溶解。

表2列出了实施例1-4的实验数据。从表2可看出，本发明制备的这些纳米组合溶液的空气净化效果不但优异，而且抗菌除菌效果也不错。

表2本发明纳米组合溶液的实验数据

采用本发明实施例3的净化空气的组合溶液的一种用途，包括下述步骤：

(1)将表1实施例3配方的净化空气的纳米组合溶液进行灌装，制成压力气雾喷罐产品；

(2)在公共空间的墙壁及公共设施上定期(如一周)或不定期(随时)将步骤(1)压力气雾喷罐中的溶液喷洒进行消毒、并对有限空间中的空气进行净化(通过溶液蒸发)，可明显提高公共场所的空气质量，降低传染病在人群之间蔓延的风险。其中，公共空间是候车室、影院、宾馆、餐厅等固定建筑物内的人群聚集场所、或者是公交汽车、火车这些移动交通工具内的人群聚集场所；公共设施包括扶手、电梯、座椅、桌凳这些公众使用的装置。

参考图1、图2，采用本发明实施例2的净化空气的组合溶液的一种用途，包括下述步骤：

(1)在食品加工生产场所或者粮食、饲料等加工生产场所设置空气净化装置；

(2)参见图1，该空气净化装置包括一箱体，其中装入表1配方中实施例2净化空气的组合溶液3，利用风机1使进风口待净化空气的压力增大，并将通过管道，将增压的气体排入到组合溶液3中，经组合溶液3对增压空气中污染物的吸附和溶解，从气体出口排出净化后的空气。在该方式应用中，当组合溶液3吸附污染物达到限定值后应将其更换。

参见图2，空气净化装置也可在箱体底部设置一喷雾器4，通过喷雾器将组合溶液3喷射形成水雾与进入箱体内的待净化空气混合，增大空气与组合溶液液滴接触面积，提高吸附程度，随后从气体出口出口排出净化后的空气。

Claims (2)

1.一种净化空气的组合溶液的用途，所述组合溶液按重量百分比，包括：5-15％的二氧化钛；3-5％的二氧化硅；1-2％的银；5-10％的电气石；3-8％的富马酸二甲酯；3-9％的乙醇；其余为水，其中，二氧化钛、二氧化硅、银、电气石均为纳米级粉末；先将富马酸二甲酯溶于乙醇中，然后与其它组份一起溶于水中，再经乳化分散处理而成；其特征在于，该组合溶液的用途包括下述步骤：

(1)将组合溶液进行灌装，制成压力气雾喷罐产品；

(2)在公共空间的墙壁及公共设施上定期或不定期将步骤(1)压力气雾喷罐中的溶液喷洒进行消毒、并对有限空间中的空气进行净化；所述公共空间包括候车室、影院、宾馆、餐厅这些固定建筑物内的人群聚集场所、或者包括公交汽车、火车这些移动交通工具内的人群聚集场所；所述公共设施包括扶手、电梯、座椅、桌凳这些公众使用的装置。

2.一种净化空气的组合溶液的用途，所述组合溶液按重量百分比，包括：5-15％的二氧化钛；3-5％的二氧化硅；1-2％的银；5-10％的电气石；3-8％的富马酸二甲酯；3-9％的乙醇；其余为水，其中，二氧化钛、二氧化硅、银、电气石均为纳米级粉末；先将富马酸二甲酯溶于乙醇中，然后与其它组份一起溶于水中，再经乳化分散处理而成；其特征在于，该组合溶液的用途包括下述步骤：

(1)在食品、粮食、饲料这些生产加工场所设置空气净化装置；

(2)所述空气净化装置包括一箱体，其中装入所述净化空气的组合溶液，利用风机使进风口待净化空气的压力增大，并通过管道，将增压的气体排入到所述组合溶液中，经组合溶液对增压空气中污染物的吸附和溶解，从气体出口排出净化后的空气。