本发明属于负离子技术领域，具体涉及持久诱生负离子并释放远红外线的中间体材料及制备方法。
背景技术
负离子被称为“空气维生素”和“大气中的长寿素”，对环境和人体有及其显著的功效。负离子能与空气中的正离子、灰尘、微生物排泄物等中和，消除烟味、异味、恶臭等，净化空气；能与空气中、仪器、设备上过多的正离子相结合，消除静电；能与细菌、微生物等结合，使其消除，不再形成菌种，杀灭细菌霉菌；另外医学上表明，负离子能够净化血液，安定神经，消除疲劳，增强人体免疫力，负离子浓度在100ions/s.cm2以下时，会影响人体健康。
随着工业化进程的加快，环境污染问题日益突出，负离子在空气中的含量逐渐减少，尤其是随着装修装饰材料的普遍应用，大量化学装修材料、化学建材进入室内，家用电器，空调等的使用，门窗的紧闭等问题导致室内空气负离子稀少。据统计，人的一生大约70%的时间是在室内度过，而目前城市室内负离子浓度只有0~50ions/s.cm2，这严重地影响着人类的健康。
远红外线与人体内细胞分子的震动频率接近，能与人体内细胞的分子产生最有效的“共振”，激活生物大分子的活性、促进和改善血液循环、增强新陈代谢、提高免疫功能，还具有消炎消肿作用，被誉为“生命之光”。
为了解决空气中负离子稀少问题，现有技术公布了一种释放负离子、远红外线和生物磁复合能量的面料，该面料含有电气石、氟碳铈镧矿等功能性粉料，其通过水性浆料压合稳定于两面料之间，利用功能粉料中铈、镧、铕、铽、钇等稀土元素，容易失去电子，使周围的空气得到电子，释放负离子和远红外线，平衡人体生物磁场，该技术方案涉及释放负离子及远红外的面料的制备方法，但只适用于面料，适用范围窄；此外，还公布了一种纳米负离子水性内墙漆及其制备方法，该内墙漆是主要由水溶性复合纳米负离子粉、改性托玛琳纳米乳液和水性环氧树脂乳液构成，能释放负离子，但未提及远红外释放功能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供持久诱生负离子并释放远红外线的中间体材料及制备方法。
持久诱生负离子并释放远红外线的中间体材料，所述中间体包括以下重量份数的原料：润湿剂0.2~0.4份，分散剂0.1~0.4份，电气石60~80份，负离子引发剂1~3份，水10~40份。
进一步优化，所述分散剂为basfdispexultrapx4585、basfdispexultrapa4560、basfdispexultrapx4575、byk190、tegodispers750w、tegodispers755w中的一种或几种组合。
进一步优化，所述电气石为钙镁电气石、镁铁锂电气石、钠镁电气石中的一种或几种组合。
进一步优化，所述负离子引发剂为硅酸铝、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾、硅酸钠、偏铝酸钠中的一种或者几种组合。
持久诱生负离子并释放远红外线的中间体材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、按照重量份数称取预先浮选提纯的电气石，依次用盐水、去离子水多次洗涤后放置真空干燥炉内2~4h，干燥温度为60~70℃，冷至室温后放入鄂式粉碎机内粉碎至2000~3000目，得电气石颗粒，备用；
步骤二、将步骤一中的电气石颗粒放入纳米研磨机中进行二次研磨至d50≤100nm，然后置入h2还原炉内在常压下还原，还原时间为40min~70min，得电气石微粉，备用；
步骤三、按照重量份数的原料润湿剂、分散剂和负离子引发剂加入步骤二中的电气石微粉后放入搅拌器内均匀分散，将三分之一重量分数的水装入喷雾器内，在搅拌器搅拌的同时向搅拌器内喷水雾，使得搅拌器内的混合物料均匀润湿后将剩余水全部加入，得到负离子混合液，备用；
步骤四、将步骤三制得的负离子混合液经过滤装置过滤并收集滤液，即得负离子中间体。
进一步优化，所述步骤二中纳米研磨机的研磨介质为粒径0.05~0.08mm的锆珠，研磨线速为12m/s。
进一步优化，所述步骤一中的盐水为饱和盐水。
进一步优化，所述步骤二中h2还原炉为plc全自动控制h2常压还原炉，h2的通入量为1300~1600l/h，温度为320~500℃，还原时间为2~4h，氢气的纯度为99.999％。
进一步优化，所述步骤三中的搅拌器的转速为1000~1500r/min，搅拌时间为10~20min。
进一步优化，所述步骤四中的过滤装置为真空过滤器。
本发明的有益效果是：
一、采用饱和盐水洗涤电气石，可以将电气石表面的杂质除去，并且将电气石表面的微孔清理干净，在阳光下照射晾干，可以激发电气石内负离子的；
二、电气石颗粒在还原气氛下还原改性，将温度控制在500℃以内，既不会改变电气石的结构，又有助于电气石内的负离子浓度的增加；
三、将电气石研磨至纳米级，与常规负离子发生材料相比，比表面积更大，与空气的接触面积更大，自极化效率更高，负离子诱生能力更强，并且该负离子中间体不人为添加任何对人体有害物质，可以直接接触皮肤在光照、还原后进一步通过负离子引发剂进行引发电气石电离空气分子，有效提高电气石内在空气中负离子诱生量，按照gb/t28628~2012《材料诱生空气离子量测试方法》测得负离子中间体负离子诱生量达5000~7000ions/s﹒cm2；
综上所述，本发明中间体能够持久诱生对人体有益的负离子，并释放远红外线，远红外发射率≥0.90，能够净化空气，提高空气质量，促进人体血液循环、提高人体免疫力，广泛适用于涂料、纺织、家具、家电、化妆品、医用材料等领域。
具体实施方式
持久诱生负离子并释放远红外线的中间体材料，所述中间体包括以下重量份数的原料：润湿剂0.2~0.4份，分散剂0.1~0.4份，电气石60~80份，负离子引发剂1~3份，水10~40份。
进一步优化，所述分散剂为basfdispexultrapx4585、basfdispexultrapa4560、basfdispexultrapx4575、byk190、tegodispers750w、tegodispers755w中的一种或几种组合，上述为分散剂的材料型号。
进一步优化，所述电气石为钙镁电气石、镁铁锂电气石、钠镁电气石中的一种或几种组合。
进一步优化，所述负离子引发剂为硅酸铝、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾、硅酸钠、偏铝酸钠中的一种或者几种组合。
持久诱生负离子并释放远红外线的中间体材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、按照重量份数称取预先浮选提纯的电气石，依次用盐水、去离子水多次洗涤后放置真空干燥炉内2~4h，干燥温度为60~70℃，冷至室温后放入鄂式粉碎机内粉碎至2000~3000目，得电气石颗粒，备用；
步骤二、将步骤一中的电气石颗粒放入纳米研磨机中进行二次研磨至d50≤100nm，然后置入h2还原炉内在常压下还原，还原时间为40min~70min，得电气石微粉，备用；
步骤三、按照原料中重量份数的润湿剂、分散剂和负离子引发剂加入步骤二中的电气石微粉后放入搅拌器内均匀分散，将三分之一重量分数的水装入喷雾器内，在搅拌器搅拌的同时向搅拌器内喷水雾，使得搅拌器内的混合物料均匀润湿后将剩余水全部加入，得到负离子混合液，备用；
步骤四、将步骤三制得的负离子混合液经过滤装置过滤并收集滤液，即得负离子中间体。
进一步优化，所述步骤二中纳米研磨机的研磨介质为粒径0.05~0.08mm的锆珠，研磨线速为12m/s。
进一步优化，所述步骤一中的盐水为饱和盐水。
进一步优化，所述步骤二中h2还原炉为plc全自动控制h2常压还原炉，h2的通入量为1300~1600l/h，温度为320~500℃，还原时间为2~4h，氢气的纯度为99.999％。
进一步优化，所述步骤三中的搅拌器的转速为1000~1500r/min，搅拌时间为10~20min。
进一步优化，所述步骤四中的过滤装置为真空过滤器。
实施例1：
持久诱生负离子并释放远红外线的中间体材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、按照重量份数称取预先浮选提纯的电气石60份，依次用饱和盐水、去离子水多次洗涤后放置真空干燥炉内2h，干燥温度为60℃，冷至室温后放入鄂式粉碎机内粉碎至2000目，得电气石颗粒，备用；
步骤二、将步骤一中的电气石颗粒放入纳米研磨机中进行二次研磨至d50≤100nm，该研磨介质为粒径0.05mm的锆珠，研磨线速为12m/s，研磨结束后将磨料置入h2还原炉为plc全自动控制h2常压还原炉内还原，在该阶段间h2的通入量为1300l/h，温度为320℃，还原时间为2h，氢气的纯度为99.999％，还原后得电气石微粉，备用；
步骤三、按照原料中重量份数的润湿剂0.2份、分散剂0.1份和负离子引发剂1份加入步骤二中的电气石微粉后放入搅拌器内均匀分散，搅拌器的转速为1000r/min，搅拌时间为10min，将三分之一重量分数的水装入喷雾器内，在搅拌器搅拌的同时向搅拌器内喷水雾，使得搅拌器内的混合物料均匀润湿后将剩余水全部加入，得到负离子混合液，备用；
步骤四、将步骤三制得的负离子混合液经真空过滤器过滤并收集滤液，即得负离子中间体。
在本实施例中，采用材料型号为basfdispexultrapx4585单一的分散剂，电气石采用钙镁电气石，负离子引发剂采用硅酸铝。
实施例2：
持久诱生负离子并释放远红外线的中间体材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、按照重量份数称取预先浮选提纯的电气石70份，依次用饱和盐水、去离子水多次洗涤后放置真空干燥炉内3h，干燥温度为65℃，冷至室温后放入鄂式粉碎机内粉碎至2500目，得电气石颗粒，备用；
步骤二、将步骤一中的电气石颗粒放入纳米研磨机中进行二次研磨至d50≤100nm，该研磨介质为粒径0.06mm的锆珠，研磨线速为12m/s，研磨结束后将磨料置入h2还原炉为plc全自动控制h2常压还原炉内还原，在该阶段间h2的通入量为1450l/h，温度为410℃，还原时间为3h，氢气的纯度为99.999％，还原后得电气石微粉，备用；
步骤三、按照原料中重量份数的润湿剂0.3、分散剂0.3份和负离子引发剂2份加入步骤二中的电气石微粉后放入搅拌器内均匀分散，搅拌器的转速为1250r/min，搅拌时间为15min，将三分之一重量分数的水装入喷雾器内，在搅拌器搅拌的同时向搅拌器内喷水雾，使得搅拌器内的混合物料均匀润湿后将剩余水全部加入，得到负离子混合液，备用；
步骤四、将步骤三制得的负离子混合液经真空过滤器过滤并收集滤液，即得负离子中间体。
在本实施例中，采用材料型号为basfdispexultrapx4585和basfdispexultrapx4575d的组合分散剂，电气石采用钙镁电气石和v镁铁锂电气石的组合，负离子引发剂采用硅酸铝和硅酸钾的组合。
实施例3：
持久诱生负离子并释放远红外线的中间体材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、按照重量份数称取预先浮选提纯的电气石80份，依次用饱和盐水、去离子水多次洗涤后放置真空干燥炉内4h，干燥温度为70℃，冷至室温后放入鄂式粉碎机内粉碎至3000目，得电气石颗粒，备用；
步骤二、将步骤一中的电气石颗粒放入纳米研磨机中进行二次研磨至d50≤100nm，该研磨介质为粒径0.08mm的锆珠，研磨线速为12m/s，研磨结束后将磨料置入h2还原炉为plc全自动控制h2常压还原炉内还原，在该阶段间h2的通入量为1600l/h，温度为500℃，还原时间为4h，氢气的纯度为99.999％，还原后得电气石微粉，备用；
步骤三、按照原料中重量份数的润湿剂0.4份、分散剂0.4份和负离子引发剂3份加入步骤二中的电气石微粉后放入搅拌器内均匀分散，搅拌器的转速为1500r/min，搅拌时间为20min，将三分之一重量份数的水装入喷雾器内，在搅拌器搅拌的同时向搅拌器内喷水雾，使得搅拌器内的混合物料均匀润湿后将剩余水全部加入，得到负离子混合液，备用；
步骤四、将步骤三制得的负离子混合液经真空过滤器过滤并收集滤液，即得负离子中间体。
在本实施例中，采用材料型号为basfdispexultrapx4585、byk190和tegodispers755的组合分散剂，电气石采用钙镁电气石和钠镁电气石的组合，负离子引发剂采用硅酸铝、硅酸铁和偏铝酸钠的组合。
实施例4：
对实施例1、实施例2和实施例3制备的负离子中间体进行负离子诱生量和远红外发射率的检测，检测结果如表1所示：
表1实施例1至实施例3制备的中间体的负离子诱生量和远红外反射率
由表1观察到，实施例1至实施例3中的负离子诱生量均达到4000ions/s.cm2以上，远红外发射率达到0.90以上，能有效提高人体健康。
实施例5：
将实施例1、实施例2、实施例3中得到的负离子中间体分别添加至常规内墙涂料（1#）中、护手霜（3#）中、均匀喷洒在面积为0.1m2纯棉毛巾（5#）上，相应得到的产品为持久足量诱生负氧离子并释放远红外线的负离子涂料（2#）、持久足量诱生负氧离子并释放远红外线的护手霜（4#）、可持久诱生空气负氧离子并释放远红外线的负离子毛巾（6#），并对上述六种产品进行空气负离子诱生量和远红外反射率进行检测，检测结果如表2所示：
表2样品1#至6#的空气负离子诱生量和远红外反射率检测
从表2中看出，经过添加负离子中间体的产品2#、4#、6#的空气负离子诱生量和远红外反射率在不同的时间阶段远高于未添加的产品1#、3#、5#。
以上显示和描述了本发明的主要特征、使用方法、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和发明书中描述的只是发明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。