本发明涉及地毯技术领域，特别涉及一种负离子地毯及其制备方法。
背景技术：
地毯是以羊毛、棉、麻或化学合成纤维材料，经过手工或机制而成的铺地材料。广泛应用于宾馆、酒店、家居、学校、会客厅、飞机等多种场所，具有灭菌、防潮、隔热、减少噪声美化室内环境等多种功能。
负离子是指带一个或多个负电荷的离子，亦称“阴离子”。空气中的负离子，能使空气中微米级肉眼看不见的漂尘，通过正负离子吸引、碰撞形成分子团下沉落地，且负离子能使细菌蛋白质两级性颠倒，而使细菌生存能力下降或致死。研究表明，人类每天需要约130亿个负离子，因此，空气中负离子浓度已成为空气质量好坏的标志之一。
但是，现代家装造成现代都市家庭环境中甲醛、苯等致癌物超标，并且由于大量使用采暖以及冷气设备，使大量负离子被驱除，以及室内大量使用的带正电荷的合成纤维、地毯也大量吸附负离子，因此，室内环境每天只能提供约1—20亿个负离子，难以满足负离子的正常需求。这种供求之间的巨大反差以及甲醛、苯等致癌物质超标，严重影响身体健康。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种负离子地毯及其制备方法，本发明提供的负离子地毯能够提供大量的负离子。
本发明提供了一种负离子地毯，包括底层、纤维层和面层，其特征在于，所述底层、纤维层和面层采用粘结的方式依次连接，负离子材料以原料组分的形式添加到所述底层、纤维层和面层中的一层或多层中，所述负离子材料的质量占所述底层、纤维层和面层的总质量的1％～5％；
所述负离子材料包括以下重量份的组分：50～65份镥组分、15～25份氧化钛和5～15份镧组分。
优选的，所述镥组分为单质镥和/或镥的化合物。
优选的，所述镧组分为单质镧和/或镧的化合物。
优选的，所述负离子材料的粒径为100～150目。
优选的，所述底层采用PVC糊树脂、对苯甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、PVC降粘剂、碳酸钙和炭黑制备而成的背胶压制而成。
优选的，所述面层采用涤纶织物制成。
优选的，所述负离子材料的添加形式替换为表面喷涂方式；
所述表面喷涂用涂覆液包括以下重量份的组分：50～65份纤维素、15～25份成膜剂、5～15份负离子材料、30～45份聚丙烯、20～25份聚氨酯和40～45份水。
优选的，所述涂覆液的用量以被喷涂表面的面积为基准计，所述表面喷涂量为(1～2)kg/(3～8)m2。
本发明提供了上述技术方案所述的负离子地毯的制备方法，包括以下步骤：
将负离子材料分别与底层原料、纤维层原料和面层原料中的一种或几种混合，分别压制得到底层、纤维层和面层，所述负离子材料包括以下重量份的组分：50～65份镥组分、15～25份氧化钛和5～15份镧组分；
采用粘结剂将所述底层、纤维层和面层顺次粘结后烘干，得到负离子地毯；
所述负离子材料的质量占所述底层、纤维层和面层的总质量的1％～5％。
本发明还提供了上述技术方案所述的负离子地毯的制备方法，采用表面喷涂的形式将所述负离子材料喷涂到地毯基材上，具体为：将包括负离子材料的涂覆液分别喷涂在底层、纤维层和面层中一层或多层的表面后，采用粘结剂将底层、纤维层和面层顺次粘结后烘干，得到负离子地毯；
所述表面喷涂用涂覆液包括以下重量份的组分：50～65份纤维素、15～25份成膜剂、5～15份负离子微粉、30～45份聚丙烯、20～25份聚氨酯和40～45份水。
本发明提供了一种负离子地毯，包括底层、纤维层和面层，其特征在于，所述底层、纤维层和面层采用粘结的方式依次连接，负离子材料以原料组分的形式添加到所述底层、纤维层和面层中的一层或多层中，所述负离子材料的质量占所述底层、纤维层和面层的总质量的1％～5％；所述负离子材料包括以下重量份的组分：50～65份镥组分、15～25份氧化钛和5～15份镧组分。本发明在所述底层、纤维层和面层中添加负离子材料，以氧化钛、镧组分和镥组分制备得到的负离子材料能够释放大量的负离子，所述镥组分遇水后能够促进水的解离，解离为H+和OH-，从而释放出负离子用于对空气的净化；所述氧化钛在镧组分的作用下，吸收光谱向可见光区域移动，提高负离子材料的吸光性，进而提高对水分的电解效率，提高负离子的释放能力；负离子以其较高的活性和较强的还原氧化作用，将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污、净化空气等功能。本申请实施例的结果表明，本发明提供的负离子地毯，在室内每秒每立方厘米负离子含量达10000个，满足室内人类负离子需求。
具体实施方式
本发明提供了一种负离子地毯，包括底层、纤维层和面层，其特征在于，所述底层、纤维层和面层采用粘结的方式依次连接，负离子材料以原料组分的形式添加到所述底层、纤维层和面层中的一层或多层中，所述负离子材料的质量占所述底层、纤维层和面层的总质量的1％～5％；所述负离子材料包括以下重量份的组分：50～65份镥组分、15～25份氧化钛和5～15份镧组分。
本发明在所述底层、纤维层和面层中添加负离子材料，以氧化钛、镧组分和镥组分制备得到的负离子材料能够释放大量的负离子，所述镥组分遇水后能够促进水的解离，解离为H+和OH-，从而释放出负离子用于对空气的净化；所述氧化钛在镧组分的作用下，吸收光谱向可见光区域移动，提高负离子材料的吸光性，进而提高对水分的电解效率，提高负离子的释放能力；负离子以其较高的活性和较强的还原氧化作用，将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污、净化空气等功能。
本发明提供的负离子地毯，包括底层、纤维层和面层，所述底层、纤维层和面层采用粘结的方式依次连接，本发明对所述粘结方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的粘结方式即可。
在本发明中，所述底层优选采用PVC糊树脂、对苯甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、PVC降粘剂、碳酸钙和炭黑制备而成的背胶压制而成。在本发明中，所述碳酸钙的粒径优选为110～115目。本发明对所述PVC糊树脂、对苯甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、PVC降粘剂、碳酸钙和炭黑的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的即可。在本发明中，所述压制的压力和时间以能得到平整的底层为准。
在本发明中，所述面层优选采用涤纶织物制成，本发明对所述面层的制备方法没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的的面层制备方法即可。
本发明对所述纤维层的材质没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的纤维即可。本发明对所述纤维层的制备方法没有特殊要求，采用本领域技术所熟知的制备方法即可。
在本发明中，所述负离子材料包括以下重量份的组分：50～65份镥组分、15～25份氧化钛和5～15份镧组分。
在本发明中，所述负离子材料优选包括以下重量份的组分：55～60份镥组分、18～20份氧化钛和10～12份镧组分。
在本发明中，所述负离子材料的粒径优选为100～150目，进一步优选为120～130目。
在本发明中，所述镥组分优选为单质镥和/或镥的化合物。在本发明中，所述镥的化合物优选为氧化镥和/或氢化镥。
在本发明中，所述镧组分优选为单质镧和/或镧的化合物。在本发明中，所述镧的化合物优选为氧化镧和/或氢化镧。
本发明对所述氧化钛的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的氧化钛即可。
在本发明中，负离子材料以原料组分的形式添加到所述底层、纤维层、粘结层和面层中的一层或多层中。当所述负离子材料以原料组分的形式添加到所述底层中时，所述底层优选采用PVC糊树脂、对苯甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、PVC降粘剂、碳酸钙、炭黑和负离子材料制备而成的背胶压制而成。在本发明中，所述底层按照上述技术方案提及的制备方法即可。
当所述负离子材料以原料组分的形式添加到所述纤维层时，所述纤维层优选涂覆有所述负离子材料的纤维制备得到。
当所述负离子采用以原料组分的形式添加到所述面层时，所述面层优选采用加入所述负离子材料的涤纶织物制备得到。
在本发明中，所述负离子材料的质量占所述底层、纤维层和面层的总质量的1％～5％，进一步优选为2％～4％。
在本发明中，所述负离子材料的添加形式替换为表面喷涂方式。当所述负离子材料采用表面喷涂的形式添加时，所述表面喷涂用涂覆液优选包括以下重量份的组分：50～65份纤维素、15～25份成膜剂、5～15份负离子材料、30～45份聚丙烯和20～25份聚氨酯，进一步优选为55～60份纤维素、20～22份成膜剂、10～12份负离子材料、40～45份聚丙烯、20～25份聚氨酯和40～45份水。
在本发明中，所述成膜剂优选为苯丙乳液、乙丙乳液、聚乙酸乙烯乳液和聚乙烯醇中的一种或多种。
本发明对所述纤维素、聚丙烯和聚氨酯的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的即可。
本发明优选将所述涂覆液喷涂到地毯基材表面。在本发明中，所述涂覆液的用量以被喷涂表面的面积为基准计，所述表面喷涂量为(1～2)kg/(3～8)m2，进一步优选为(1.5～2)kg/(4～5)m2。本发明对所述涂覆的方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的涂覆的技术方案即可，如可以为喷涂、旋涂、刷涂或浸渍涂。
本发明还提供了上述负离子地毯的制备方法，包括以下步骤：
将负离子材料分别与底层原料、纤维层原料和面层原料中的一种或几种混合，分别压制得到底层、纤维层和面层，所述负离子材料包括以下重量份的组分：50～65份镥组分、15～25份氧化钛和5～15份镧组分；采用粘结剂将所述底层、纤维层和面层顺次粘结后烘干，得到负离子地毯；所述负离子材料的质量占所述底层、纤维层和面层的总质量的1％～5％。
本发明将底层原料与上述负离子材料组分混合，得到混合物料。本发明对所述底层原料的种类没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的即可。本发明优选将所述负离子材料与PVC糊树脂、对苯甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、PVC降粘剂、碳酸钙和炭黑混合，得到背胶料。本发明优选按照底层制备过程中常规物料用量比限定所述原料用量。本发明优选采用搅拌的方式混合物料，本发明对所述搅拌采用的搅拌器没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的搅拌器即可。
本发明对所述混合物料进行压制，得到底层。在本发明中，所述压制的压力大小和所述压制的时间以能得到平整的底层为准。
本发明对纤维层和面层的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的纤维层和面层即可。在本发明的实施例中，优选分别压制纤维层用原料和面层用原料，得到纤维层和面层。
得到所述底层、纤维层和面层后，本发明采用粘结剂将所述底层、中间层和面层顺次粘结后烘干，得到负离子地毯。本发明对所述粘结剂的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员常用的粘结剂即可。
本发明对所述预烘干负离子地毯进行烘干后冷却，得到负离子地毯。本发明对所述烘干的方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的烘干方式即可。在本发明的实施例中，所述烘干优选利用烘干机进行烘干。在本发明中，所述冷却优选为风冷、滚筒冷却和空调冷却中的一种或多种。
在本发明中，所述负离子材料还可以与所述纤维层原料或所述面层用原料混合。在本发明中，对所述混合、压制、粘结采用上述技术方案提及的即可。
在本发明中，所述负离子材料还采用表面喷涂的形式喷涂到地毯基材上；所述表面喷涂用涂覆液包括以下重量份的组分：50～65份纤维素、15～25份成膜剂、5～15份负离子微粉、30～45份聚丙烯、20～25份聚氨酯和40～45份水。本发明优选按照上文提及的喷涂方式进行喷涂。
本发明对制备得到的负离子地毯的负离子产生效率进行检测，采用本领域技术人员所熟知的负离子检测方法即可。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的负离子地毯及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将PVC糊树脂、对苯甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、PVC降粘剂、碳酸钙、炭黑和负离子材料在搅拌机中搅拌混合，得到背胶料；然后将背胶料经分叉阀门前后两次放到特氟龙输送带上，通过压辊将背胶料摊平，得到底层，在底层上涂覆玻璃纤维布后，粘结剂通过阀门流到玻璃纤维布上，通过压辊再次摊平，然后在纤维层涂覆粘结层一侧涂覆涤纶织物作为的面层后经压辊实现面层和背胶面的粘合，送入烘干机，进行烘干，出烘干机后，经风冷、滚筒冷却和空调冷却结合的方式实现降温，得到负离子地毯。
其中负离子材料50kg氧化镥、15kg氧化钛和5kg氧化镧，其中负离子材料的质量为负离子地毯制备过程中，所有组分质量的5％。
对制备得到的负离子地毯的室内负离子产生率进行检测，检测结果为每秒每平方米产生10000个负离子。
实施例2
将PVC糊树脂、对苯甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、PVC降粘剂、碳酸钙、炭黑和负离子材料在搅拌机中搅拌混合，得到背胶料；然后将背胶料经分叉阀门前后两次放到特氟龙输送带上，通过压辊将背胶料摊平，得到底层，
在底层上涂覆玻璃纤维布后，粘结剂通过阀门流到玻璃纤维布上，通过压辊再次摊平，然后在纤维层涂覆粘结层一侧涂覆涤纶织物作为的面层后经压辊实现面层和背胶面的粘合，送入烘干机，进行烘干，出烘干机后，经风冷、滚筒冷却和空调冷却结合的方式实现降温，得到地毯基材。
将50kg纤维素、15kg成膜剂、5kg负离子材料、30kg聚丙烯、20kg聚氨酯和40kg水混合得到涂覆液，按照每平方米喷涂1kg的标准将涂覆液喷涂地毯基材上，送入烘干机，进行烘干，出烘干机后，经风冷、滚筒冷却和空调冷却结合的方式实现降温，得到负离子地毯。
其中负离子材料为50kg氧化镥、15kg氧化钛和5kg镧的混合物。
对制备得到的负离子地毯的室内负离子产生率进行检测，检测结果为每秒每平方米产生8000个负离子。
实施例3
将PVC糊树脂、对苯甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、PVC降粘剂、碳酸钙、炭黑和负离子材料在搅拌机中搅拌混合，得到背胶料；然后将背胶料经分叉阀门前后两次放到特氟龙输送带上，通过压辊将背胶料摊平，得到底层，在底层上涂覆玻璃纤维布后，粘结剂通过阀门流到玻璃纤维布上，通过压辊再次摊平，然后在纤维层涂覆粘结层一侧涂覆涤纶织物作为的面层后经压辊实现面层和背胶面的粘合，送入烘干机，进行烘干，出烘干机后，经风冷、滚筒冷却和空调冷却结合的方式实现降温，得到负离子地毯。
其中负离子材料65kg镥、15kg氧化钛和15kg氧化镧，其中负离子材料的质量为负离子地毯制备过程中，所有组分质量的1％。
对制备得到的负离子地毯的室内负离子产生率进行检测，检测结果为每秒每平方米产生7000个负离子。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。