一种负离子助剂、负离子垫及其制备方法与流程

本发明涉及负离子材料
技术领域：
，尤其涉及一种负离子助剂、负离子垫及其制备方法。
背景技术：
：经研究发现，空气负离子在卫生保健中有重要的作用，负离子可以抑制体内的活性氧，促进新陈代谢，改善体质，活化心肺功能，使人易于从疲劳中恢复过来，促进血液中钠、钙的离子化，使正在酸性化的血液变为弱碱性，是一种对人体健康非常有益的物质。随着社会的发展和科技的进步，负离子系列产品已不仅仅是一种概念。目前已经出现了许多的激发、释放负离子的产品，也出现了许多新的功能性的添加剂，如负离子添加剂、纳米功能添加剂等，对改善人类的生活和生存环境起到了重要的作用，但目前的负离子技术多需要依赖于外源能源或激发材料，而现有的负离子助剂也普遍存在价格昂贵、组成复杂，负离子释放效率低等问题，在日常生活中的应用仍比较少。随着人们对生活品质要求的提高，垫子已成为日常生活中的必备品，如地垫、瑜伽垫、运动垫、浴缸垫、防滑垫、宠物垫等，但目前垫子的作用仅仅是将使用者与地面等物体进行隔离，功效简单。如果能将负离子释放功能引入到日常应用的垫子中，势必会推动负离子产品的应用，改善日常生存环境，舒缓压力，提高人们的身心健康和生活质量。技术实现要素：为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种负离子助剂，组成简单，对身体无副作用，很少的添加量即能实现负离子的高效释放，可适用于日常生活的各个场所，改善生存环境，提高身心健康和生活质量；本发明的目的之二在于提供一种负离子垫，包括上述负离子助剂，优化了发泡浆料组分，在室温下使用，安全、方便，可以释放达到接近森林公园级别的负离子含量，且负离子垫的性能优异，使用寿命长；本发明的目的之三在于提供一种上述负离子垫的制备方法，工艺简单易操作，可最大限度的发挥负离子助剂的功效，产品性能稳定，可实现大规模的生产应用。本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种负离子助剂，包括按重量份计的如下组分：金属钍50-80份、硅酸铝10-30份和碳纤维3-8份。优选地，所述负离子助剂的粒径≤30μm。本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种负离子垫，包括：网质基布，涂覆在所述网质基布上的至少一层的发泡层；所述发泡层中含有权利要求1或2所述的负离子助剂。进一步地，所述发泡层由发泡浆料固化而成，所述发泡浆料包括按重量份计的以下组分：进一步地，所述增塑剂为dotp、环氧大豆油中的任一种或两种的组合；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述稳定剂为钾锌稳定剂、钙锌稳定剂中的任一种或两种的组合；所述增粘剂为byk410或气相二氧化硅。所述负离子垫包括瑜伽垫、浴缸垫、防滑垫、地垫、宠物垫和运动垫。所述网质基布选自pvc、tpe、nbr、eva中的任一种。实现本发明的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种上述负离子垫的制备方法，包括以下步骤：1)发泡浆料的制备：将聚氯乙烯树脂、增塑剂、重质活性碳酸钙、发泡剂、稳定剂、色粉、增粘剂混合均匀；在负压和搅拌状态下加入负离子助剂，过程中保持表面无气泡；然后静置30-40min，再在发泡机上进行发泡处理，即得发泡浆料；2)将步骤1)所得发泡浆料涂覆在网质基布，发泡浆料固化后形成发泡层，即得负离子垫。发泡浆料制备时，负离子助剂必须在搅拌的时候添加，在负压-7～-5kpa情况下添加，表面不允许有气泡；添加负离子助剂后，需要静止30分钟后才能上机发泡。优选地，所述负压为-7～-5kpa，所述搅拌的速度为100-300转/分钟。优选地，发泡处理的条件为：温度210-220℃、速度8-10米/分钟。发泡时温度不能过高或过低，发泡速度不能太快或太慢，以保证负离子助剂与发泡剂达到一定平衡，否则不能发挥负离子助剂的作用。相比现有技术，本发明的有益效果在于：1、本发明的负离子助剂组成简单，金属钍、硅酸铝和碳纤维的搭配合理，能高效释放负离子，无任何副作用。其中，金属钍具有很强的电离作用，能激发空气释放负离子，且其半衰期较长，使负离子助剂能长期产生大量的负离子，使用寿命长。金属钍虽然是放射性金属，但其放射性属于良性放射，容易被薄层物质阻挡，本发明通过降低钍的含量，并将其与碳纤维合理搭配，可大大减弱其放射性，对机体的伤害性几乎没有。而碳纤维的加入，除了给予负离子助剂及对应的负离子垫一定的立体感外，还能提高金属钍的分散性和附着力，形成活性成分分布均匀、性能稳定的负离子助剂；碳纤维还能提高负离子助剂在发泡浆料中的分散性、亲和性、相容性等，加工性能优异，得到的发泡层与基材界面的结合力强；碳纤维还是较好的复合材料，使得本发明的负离子垫具有优异的物理性能，强度高，弹性和耐磨性好，适用于运动、浴室等各种场所。2、本发明的负离子助剂可应用于各种场所，加入到日常所用的垫子中，使用方面，添加少量即可高效、平稳的释放负离子，节省成本，改善空气质量，缓解压力，提高机体免疫力等。当本发明的负离子垫受到摩擦、挤压、拍打等外力作用时，不需要任何材料激活，也不需要外界能源提供，在室温下即可缓慢、长效释放出负离子，经第三方检测，负离子含量为1000-2000个/立方厘米，达到接近森林公园级别的负离子含量，增加室内空气的清新度，维护健康，使运动等达到事半功倍的效果。3、本发明负离子垫的发泡层与pvc、tpe、nbr、eva等基材的附着性好，不易翘起、脱皮等，耐磨性好，可制备成适用于多种场所的负离子垫，包括但不限于瑜伽垫、浴缸垫、防滑垫、地垫、宠物垫、运动垫、家具垫等，释放负离子的效果不受水等污渍的影响，长效持久。4、本发明的负离子垫制备工艺简单，适合规模化生产；通过制备参数的优化，使负离子助剂与发泡剂达到合理的平衡，制备的发泡浆料可以涂敷在任意的基材上，最大程度的发挥负离子助剂的功效，方便快捷。附图说明图1为实施例2负离子助剂的放射性检测结果；图2为应用例3负离子垫的放射性检测结果；图3为测试例2中不添加负离子助剂的垫子的放射性检测。具体实施方式下面，结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。一种负离子助剂，包括按重量份计的如下组分：金属钍50-80份、硅酸铝10-30份、碳纤维3-8份。作为进一步地优选方案，上述负离子助剂的粒径≤30μm。本发明的负离子助剂组成简单，金属钍、硅酸铝和碳纤维的搭配合理，能高效释放负离子，无任何副作用。可应用于各种场所，加入到日常所用的垫子中，使用方面，添加少量即可高效、平稳的释放负离子，节省成本，改善空气质量，缓解压力，提高机体免疫力等。其中，金属钍具有很强的电离作用，能激发空气释放负离子，且其半衰期较长，使负离子助剂能长期产生大量的负离子，使用寿命长。金属钍虽然是放射性金属，但其放射性属于良性放射，容易被薄层物质阻挡，本发明通过降低钍在产品中的含量，并将其与碳纤维合理搭配，可大大减弱其放射性，对机体的伤害性几乎没有。本发明碳纤维的加入，除了给予负离子助剂及对应的负离子垫一定的立体感外，还能提高金属钍的分散性和附着力，形成活性成分分布均匀、性能稳定的负离子助剂；碳纤维还能提高负离子助剂在发泡浆料中的分散性、亲和性、相容性等，加工性能优异，得到的发泡层与基材界面的结合力强；碳纤维还是较好的复合材料，可以提高负离子助剂及对应产品的物理性能，如强度、弹性和耐磨性等，以适用于运动、浴室等更多的场所。一种负离子垫，包括：网质基布，涂覆在所述网质基布上的至少一层的发泡层；发泡层中含有上述负离子助剂。当负离子垫受到摩擦、挤压、拍打等外力作用时，不需要任何材料激活，也不需要外界能源提供，在室温下即可缓慢、长效释放出负离子，经第三方检测，负离子含量为1000-2000个/立方厘米，达到接近森林公园级别的负离子含量，增加室内空气的清新度，维护健康，使运动等达到事半功倍的效果。本发明的负离子垫可以为日常常见的垫子，包括但不限于瑜伽垫、浴缸垫、防滑垫、地垫、宠物垫、运动垫、家具垫等。负离子垫的网质基布选自pvc、tpe、nbr、eva中的任一种，发泡层在这些材料上的附着性好，不易翘起、脱皮等，耐磨性好，可制备成适用于多种场所的负离子垫，释放负离子的效果不受水等污渍的影响，长效持久。负离子垫的发泡层由发泡浆料固化而成，发泡浆料包括按重量份计的以下组分：其中，所述增塑剂为dotp、环氧大豆油中的任一种或两种的组合，均为环保型增塑剂；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺(ac发泡剂)；所述稳定剂为钾锌稳定剂、钙锌稳定剂中的任一种或两种的组合；所述增粘剂为byk410或气相二氧化硅。发泡浆料搭配合理，负离子助剂均匀的分散于发泡浆料中，进一步减弱了负离子助剂辐射带来的影响，同时又能强效发挥负离子助剂释放负离子的功效，形成的发泡层具有较好的立体感，舒适度强。一种上述负离子垫的制备方法，包括以下步骤：1)负离子助剂的制备：提前把配方量的金属钍泡到增塑剂中，放置24小时，然后添加配方量的硅酸铝，高速分散后，慢慢添加配方量的碳纤维，放置5小时后，备用；2)发泡浆料的制备：将聚氯乙烯树脂、增塑剂、重质活性碳酸钙、发泡剂、稳定剂、色粉、增粘剂混合均匀；在负压-7～-5kpa和搅拌状态下加入步骤1)的负离子助剂，过程中保持表面无气泡；然后静置30-40min，再在发泡机上进行发泡处理，发泡温度为210-220℃，发泡速度为8-10米/分钟，即得发泡浆料；3)将步骤2)所得发泡浆料涂覆在网质基布，发泡浆料固化后形成发泡层，即得负离子垫。发泡浆料制备时，负离子助剂必须在搅拌的时候添加，在负压情况下添加，表面不允许有气泡；添加负离子助剂后，需要静止30分钟后才能上机发泡。发泡时温度不能过高或过低，发泡速度不能太快或太慢，以保证负离子助剂与发泡剂达到一定平衡，否则不能发挥负离子助剂的作用。本发明的负离子垫制备工艺简单，适合规模化生产；通过制备参数的优化，使负离子助剂与发泡剂达到合理的平衡，制备的发泡浆料可以涂敷在任意的基材上，最大程度的发挥负离子助剂的功效，方便快捷。实施例1-3实施例1-3的负离子助剂，粒径≤30μm，具体配方按重量份计，如表1所示。表1实施例1-3负离子助剂的组成项目钍硅酸铝碳纤维实施例150份10份3份实施例265份20份6份实施例380份30份8份实施例1-3的负离子助剂通过以下方法制备：提前把配方量的金属钍泡到dotp增塑剂中，放置24小时，然后添加配方量的硅酸铝，高速分散后，慢慢添加配方量的碳纤维，放置5小时后，即得负离子助剂。对比例1一种负离子助剂，粒径≤30μm，包括按重量份计的如下组分：金属钍65份，硅酸铝20份。由以下方法制备：提前把配方量的金属钍泡到dotp增塑剂中，放置24小时，然后添加配方量的硅酸铝，高速分散后，放置5小时后，即得本对比例的负离子助剂。应用例1一种负离子垫，包括：网质pvc基布，涂敷在基布上的三层发泡层，其中发泡层由发泡浆料固化而成，发泡浆料包括按重量份计的如下组分：聚氯乙烯树脂100份dotp25份重质活性碳酸钙16份偶氮二甲酰胺2.3份钾锌稳定剂0.35份色粉0.05份byk4100.1份实施例2的负离子助剂0.5份。本应用例的负离子垫的制备方法，包括以下步骤：1)发泡浆料的制备：将配方量的聚氯乙烯树脂、dotp增塑剂、重质活性碳酸钙、偶氮二甲酰胺发泡剂、钾锌稳定剂、色粉、增粘剂byk410混合均匀；在负压-7kpa和搅拌状态下加入配方量实施例2的负离子助剂，过程中保持表面无气泡；然后静置30min，再在发泡机上进行发泡处理，发泡温度为210℃，发泡速度为8米/分钟，即得发泡浆料；3)将步骤1)所得发泡浆料涂覆在网质pvc基布，发泡浆料固化后形成发泡层；重复涂覆、固化2次，得到三层发泡层，即得本实施例的负离子垫。应用例2一种负离子垫，包括：网质tpe基布，涂敷在基布上的两层发泡层，其中发泡层由发泡浆料固化而成，发泡浆料包括按重量份计的如下组分：聚氯乙烯树脂100份dotp30份重质活性碳酸钙20份ac发泡剂3份钙锌稳定剂0.4份色粉0.8份气相二氧化硅0.3份实施例2的负离子助剂0.8份。本应用例的负离子垫的制备方法，包括以下步骤：1)发泡浆料的制备：将配方量的聚氯乙烯树脂、dotp增塑剂、重质活性碳酸钙、ac发泡剂、钙锌稳定剂、色粉、增粘剂气相二氧化硅混合均匀；在负压-6kpa和搅拌状态下加入配方量实施例2的负离子助剂，过程中保持表面无气泡；然后静置35min，再在发泡机上进行发泡处理，发泡温度为215℃，发泡速度为9米/分钟，即得发泡浆料；3)将步骤1)所得发泡浆料涂覆在网质tpe基布，发泡浆料固化后形成发泡层；重复涂覆、固化一次，得到两次发泡层，即得本实施例的负离子垫。应用例3一种负离子垫，包括：网质nbr基布，涂敷在基布上的一层发泡层，其中发泡层由发泡浆料固化而成，发泡浆料包括按重量份计的如下组分：聚氯乙烯树脂100份环氧大豆油35份重质活性碳酸钙28份ac发泡剂3.5份钾锌稳定剂0.5份色粉0.1份byk4100.5份实施例2的负离子助剂1份。本应用例的负离子垫的制备方法，包括以下步骤：1)发泡浆料的制备：将配方量的聚氯乙烯树脂、环氧大豆油增塑剂、重质活性碳酸钙、ac发泡剂、钾锌稳定剂、色粉、增粘剂byk410混合均匀；在负压-5kpa和搅拌状态下加入配方量实施例2的负离子助剂，过程中保持表面无气泡；然后静置40min，再在发泡机上进行发泡处理，发泡温度为220℃，发泡速度为10米/分钟，即得发泡浆料；3)将步骤1)所得发泡浆料涂覆在网质nbr基布，发泡浆料固化后形成发泡层，即得本实施例的负离子垫。测试例1参照jc/t2110-2012室内空气离子浓度测试方法进行检测，具体如下：1)测试对象：应用例1-3的负离子垫；2)试验器材：负离子测定仪；3)测试条件：①测试距离：0.5m；②测试高度：0.5m；③环境温度：(23-25)℃；④环境湿度：(49-52)％rh；4)测试步骤①将待测孔径密闭2h后检测空气中本底负离子浓度；②将样品置于1m3密闭空间中，静置1h后测试试舱内负离子浓度；③每个测试点的测试次数不少于3次，每次测试连续读取6个数值，测试点测试时间间隔不少于10min。测试结果如表2所示。表2空气负离子浓度检测表测试例2放射性测试采用辐射仪对实施例2的负离子助剂、应用例3的负离子垫、未添加负离子助剂的垫子(其他组分与应用例3的负离子垫相同)进行放射性检测。结果如图1-3所示，本发明的负离子助剂的放射性为0.49μsv/h，符合国家标准，显著低于纯的金属钍的放射性；将本发明的负离子助剂加入垫子中后，得到的负离子垫的放射性为0.32μsv/h，相比负离子助剂，其放射性又得到了进一步的消除。因此可得，本发明负离子助剂的配方、负离子垫的配方搭配合理，大幅度消除了钍的放射性，对人体无影响，可以用于日常，净化空气，改善生活质量，提高身体素质。上述实施方式仅为本发明专利的优选实施方式，不能以此来限定本发明专利保护的范围，本领域的技术人员在本发明专利的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明专利所要求保护的范围。当前第1页1 2 3 

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