本发明涉及保健产品生产
技术领域：
，更具体的说是涉及一种保健功能水片及其制备方法。
背景技术：
：随着生活水平的提高，人们的生活和饮食习惯发生了重大的变化，自我保健意识也随之日益增强，比如，人们对饮用水提出了更高的要求，希望饮用水在满足人体基本需求的前提下，还能起到保健的作用。为了满足人们的需求，市场上出现了很多具有保健功效的产品，比如cn101623164a公开了一种营养水杯，盛装的饮用水在杯底部营养物质的作用下，转化为营养饮用水，提供了人体所需的微量元素，但是，该水杯不仅外形单一，而且结构复杂，造成清洗工作繁琐，需要更换营养物质，增加了使用成本。为了克服这一缺陷，本领域的技术人员又研发了多种陶瓷材料，比如cn105084468a公开了一种制造富氢合金陶瓷材料，将包括保健功能的原材料制备成多种形状的产品，该产品的确克服了现有技术存在的一些问题，但是其未克服陶瓷产品力学性能差的缺陷，限制了产品的应用范围和使用寿命。因此，如何提供一种力学性能良好的具有保健功能的产品，是本领域技术人员面对的一个亟待解决的问题。技术实现要素：本发明提供了一种保健功能水片，该水片外形丰富、易于清洗，不仅力学性能良好，还耐腐蚀，另外，通过该水片转化的水与普通水相比，水质呈弱碱性、小分子团状，富含氧分以及人体所需的微量元素，具有降低血糖等多种保健功能。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：首先，一种保健功能水片，包括以下重量组份的原料：纳米级阳起石10-12份、纳米级水元石8-10份、纳米级砭石14-16份、纳米级高岭土22-26份、石墨烯0.1-0.3份、氧化钙3-5份、氧化锌3-5份、氧化硅6-8份、活性炭3-6份。进一步地，一种保健功能水片，包括以下重量组份的原料：纳米级阳起石11-12份、纳米级水元石9-10份、纳米级砭石15-16份、纳米级高岭土23-26份、石墨烯0.2-0.3份、氧化钙4-5份、氧化锌4-5份、氧化硅7-8份、活性炭4-6份。优选的，一种保健功能水片，包括以下重量组份的原料：纳米级阳起石11份、纳米级水元石9份、纳米级砭石15份、纳米级高岭土25份、石墨烯0.3份、氧化钙4份、氧化锌4份、氧化硅8份、活性炭5份。采用上述技术方案的有益效果是：首先，阳起石具有温肾壮阳的功效；砭石含有三十多种有益于人体的微量元素和矿物质，以及人体所必须的钙、镁、锌、铬、锶、硒等20多种抗衰老元素。进一步地，水元石具有独特的天然循环磁场，与普通水相比，经水元石转化后的水，其水质呈弱碱性、小分子团状、负电位，并富含氧分、矿物质，以及人体所需的微量元素。其中，变为小分子团的饮用水更具有渗透力、乳化力，能够促使细胞和机体组织更有效地吸收水分，可以稀释血液，改善微循环，促进新陈代谢，达到降低血脂、血糖与血压的功效；呈负电位的饮水，可有效抑制自由基产生；充分的氧含量能帮助人体细胞更快速的转化能量，为各个器官提供动力，确保免疫系统的正常工作。另外，本发明的原料中加入了石墨烯，赋予了水片良好的力学性能，由于石墨烯表面吸附力强，通过较强的附着力与其他原料结合在一起，其优良的热稳定性和化学稳定性使水片不论在高温条件，还是具有腐蚀或氧化性的环境中均能保持稳定性，扩大了产品的应用范围，延长了产品的使用寿命。再次，加入的活性炭能够有效地吸附水中游离的氯、酚、硫和其它杂质，保证了饮用水的食用安全性。由此可见，本发明提供的一种保健功能水片，不仅力学性能良好，还具有较好的耐腐蚀性，与普通饮用水相比，通过该水片转化的水还具有多种保健功能。本发明的另一个目的在于提供一种保健功能水片的制备方法，包括以下步骤：(1)分别称取一种保健功能水片的各原料组分；(2)制备石墨烯粉：将石墨烯研磨、过筛得到石墨烯粉a；(3)非纳米级原料混合物的制备：分别将氧化钙、氧化锌、氧化硅以及活性炭进行粉碎、过筛，将过筛后的氧化钙、氧化锌、氧化硅、活性炭按比例混合后，加入适量蒸馏水，搅拌，得到非纳米级原料混合物b；(4)纳米级原料混合物的制备：分别将阳起石、水元石、砭石、高岭土进行粉碎、干燥、过筛，得到纳米级阳起石、纳米级水元石、纳米级砭石以及纳米级高岭土，将纳米级阳起石、纳米级水元石、纳米级砭石以及纳米级高岭土按照比例混合后，搅拌均匀，得到纳米级原料混合物c；(5)印模成型：将步骤(2)制备的石墨烯粉a、步骤(3)制备的非纳米级原料混合物b以及步骤(4)制备的纳米级原料混合物c混合均匀，加入蒸馏水，搅拌，放入模具中，待成型后得到中间产品；(6)烧结成型：将步骤(5)制备的中间产品置于陶瓷窑内，高温烧制，最终得到一种保健功能水片。采用上述技术方案的有益效果是：本发明提供的制备工艺简单，易于推广，适宜工业化大生产。优选的，在上述一种保健功能水片的制备方法中，步骤(2)所述的石墨烯粉的制备方法具体包括：将石墨烯置于三辊研磨机内进行研磨，辊间距为0.008-0.012mm，转速为40-60r/min，研磨时间为8-12h，研磨后过140-230目筛，得到的石墨烯粉a的粒径不得大于50nm。采用上述技术方案的有益效果是：通过充分地研磨和过筛，使得到的石墨烯粉的粒径均匀，粒度大小符合要求，能够和其余原料充分混合，足够均匀地分散在水片中，从而更好地发挥改善水片力学性能和提高耐腐蚀性的作用。进一步地，在上述一种保健功能水片的制备方法中，步骤(3)所述的非纳米级原料混合物的制备方法具体包括：分别将氧化钙、氧化锌、氧化硅以及活性炭粉碎，再将粉碎后的各原料分别过140-230目筛；将过筛后的氧化钙、氧化锌、氧化硅以及活性炭按重量比例混合，并加入适量的蒸馏水，搅拌，搅拌速度为600-1000r/min，搅拌时间为30-45min，最终获得非纳米级原料混合物b。采用上述技术方案的有益效果是：通过将氧化钙、氧化锌、氧化硅以及活性炭进行粉碎、过筛和混合，使粒径较大，粒径接近的原料得到充分的混合。进一步地，在一种保健功能水片的制备方法，步骤(4)所述的纳米级原料混合物的制备方法具体包括：分别将阳起石、水元石、砭石、高岭土进行粉碎、干燥，干燥温度为55-70℃，干燥时间为0.8-1h，再将干燥后的各原料分别过140-270目筛；将过筛后的纳米级阳起石、纳米级水元石、纳米级砭石、纳米级高岭土按重量比例混合后，搅拌均匀，搅拌速度为600-1000r/min，搅拌时间为30-45min，最终获得纳米级原料的混合物c。采用上述技术方案的有益效果是：通过将具有保健功能的阳起石、水元石、砭石进行粉碎、干燥、过筛得到各自纳米级颗粒的原料，使各个具有保健功能的矿石在水片中能更成分地释放微量元素，并发挥各自的保健功效；将水片的主料高岭土处理为纳米级颗粒的原料后，和所有纳米级的矿石原料进行混合、搅拌均匀，将粒径较接近的原料进行混合，保证了矿石原料更均匀地分布在水片中，更好地实现保健效果。进一步地，在上述一种保健功能水片的制备方法中，步骤(6)所述的烧结成型方法具体包括：烧结温度为300-500℃，烧结时间为3.5-4h。采用上述技术方案的有益效果是：通过对烧结温度和烧结时间做进一步的限定，使初步成型后的产品中各组分结合更加牢固，各原料更稳定地分布在终产品中。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供的一种保健功能水片不仅力学性能良好、耐腐蚀性较好，还具有多种保健功能，同时外形丰富，结构简单，易于清洗，经济实惠。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1具体提供了一种保健功能水片的重量组份，如表1所示：表1.一种保健功能水片的重量组份按照上述实施例提供的重量组份，通过下列方法进行制备，具体包括以下步骤：(1)按照表1分别称取一种保健功能水片的各原料组分；(2)制备石墨烯粉：将石墨烯置于三辊研磨机进行研磨，辊间距为0.01mm，转速为50r/min，研磨时间为10h，研磨后，过200目筛，得到石墨烯粉a。(3)非纳米级原料混合物的制备：分别将氧化钙、氧化锌、氧化硅以及活性炭进行粉碎，再将各粉碎后的颗粒单独过140目的筛，将过筛后的氧化钙、氧化锌、氧化硅以及活性炭颗粒按比例混合，然后加入适量的蒸馏水，进行搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为30min，得到非纳米级原料混合物b。(4)制备纳米级原料混合物：分别将阳起石、水元石、砭石、高岭土进行粉碎、干燥，干燥温度为60℃，干燥时间为0.8h，再将各原料粉碎后的颗粒单独过270目的筛，将纳米级阳起石、纳米级水元石、纳米级砭石、纳米级高岭土按照比例混合后，搅拌均匀，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为30min，得到纳米级原料混合物c。(5)印模成型：将步骤(2)制备的石墨烯粉a、步骤(3)制备的非纳米级原料混合物b以及步骤(4)制备的纳米级原料混合物c混合后，加入适量的蒸馏水，搅拌，放进做好的片状模具中，待成型后得到中间产品；(6)烧结成型：将步骤(5)所得中间产品置于陶瓷窑内，300℃进行烧结，烧结3.7h后，得到具有保健功能的制水片。实施例2对通过实施例1制备得到的保健功能水片的力学性能进行测试，测试结果见表2。表2.实施1制备得到的一种保健功能水片的力学测定结果由此可见，本发明提供的一种保健功能水片的力学性能良好，在相同的制备工艺下，加入的石墨烯的量会对水片的力学性能产生影响。实施例3通过调整工艺参数，考察工艺参数对水片力学性能的影响。在实施例1-5的原料配比的基础上，按照表3调整工艺参数后，制备具有保健功能性水片。表3-1对辊间距离参数的调整工艺参数实施例3-1实施例3-2实施例3-3辊间距离/mm0.0090.0080.012石墨烯过筛目数200200200烧结温度/℃300300300烧结时间/h3.73.73.7表3-2对石墨烯过筛目数的调整工艺参数实施例3-4实施例3-5实施例3-6辊间距离/mm0.010.010.01石墨烯过筛目数180140230烧结温度/℃300300300烧结时间/h3.73.73.7表3-3对烧结温度参数的调整工艺参数实施例3-7实施例3-8实施例3-9辊间距离/mm0.010.010.01石墨烯过筛目数200200200烧结温度/℃400350500烧结时间/h3.73.73.7表3-4对烧结时间参数的调整工艺参数实施例3-10实施例3-11实施例3-12辊间距离/mm0.010.010.01石墨烯过筛目数200200200烧结温度/℃300300300烧结时间/h3.53.84.0(备注：其余的工艺参数同实施例1中的制备工艺参数)实施例4对通过实施例3制备得到的保健功能水片的力学性能进行测试，测试结果见表4。表4-1实施3制备得到的保健功能水片的力学性能测定结果-1表4-2实施3制备得到的保健功能水片的力学性能测定结果-2由此可见，在原料配比不变的情况下，通过调整相关的工艺参数，制得水片的力学性能与实施例1-5的力学性能(硬度：14.5gpa、压缩强度：8.09mpa、抗弯曲强度：680mpa、断裂韧性：9.85mpa.m1/2)相比均发生了变化。综上，在一定范围内，辊间距离越小，制得水片的力学性能越好；在一定范围内，石墨烯过筛目数越大，制得水片的力学性能越好；在一定范围内，烧结温度越高，制得水片的力学性能越好，当烧结温度过高时，会降低水片的力学性能；在一定范围内，烧结时间越长，制得水片的力学性能越好，当烧结时间过长时，对水片的力学性能影响不大，所以为了保证制得水片的力学性能符合要求，本发明对上述工艺参数进行了限定，可见，一种保健功能水片的力学性能是由原料配比以及相关工艺参数共同决定的。实施例5考察实施例1-5制得水片的抗冲洗性、耐酸耐碱以及抗氧化性能。对实施例1-5制得水片进行称量，即为m1，放入水杯底部后，用自来水反复冲洗1000次后，再次称量该水片质量，即为m2；将质量为m2的水片再次放入水杯底部后，用10％过氧化氢溶液反复冲洗1000次后，再次称量该水片质量，即为m3；将质量为m3的水片再次放入水杯底部后，用ph＝2.0的盐酸反复冲洗1000次后，再次称量该水片质量，即为m4；将质量为m4的水片再次放入水杯底部后，用ph＝12.0的氢氧化钠溶液反复冲洗1000次后，再次称量该水片质量，即为m5。按照下列公式计算质量变化率：其中：m为每次水片冲洗前的质量；m0为每次水片冲洗后的质量。经计算，水片经过自来水、10％过氧化氢溶液、盐酸以及氢氧化钠溶液冲洗后，质量变化率均小于0.01％，由此可见，该保健功能水片具有良好的抗冲洗性、耐酸耐碱以及抗氧化性。实施例6对实施例1所得的保健功能水片进行测试。首先，用开水冲洗水片，然后用实验室二级水浸泡1分40秒，浸泡后，摇晃5秒，进行测试，测试结果见表5。表5.由一种保健功能水片转化得到的水的测试结果由此可见，通过实施1制备得到的一种保健功能水片转化得到的水均符合国家标准。实施例7依据核磁共振法，检测经过实施例1-5制得的保健功能水片浸泡过的纯净水，测定水质分子团的大小，并同多种来源的水进行比较。通过测定水的振动频率的半幅宽度(以赫兹hz表示)来测定水分子团的大小，hz值越大表示水分子团越大，水的质量越差；hz值越小说明水分子团越小，水的质量越好，测试结果见表6。表6各样品水分子团大小测定结果由此可见，通过本发明实施例1-5制得水片浸泡过的纯净水中的水分子团小于其余试验对象，由于实施例制得水片携带方便，且能够反复使用，为消费者提供便捷的同时，还能够使其饮用到具有保健功能的饮用水。实施例8一种保健功能水片的使用信息反馈：90名糖尿病患者如下：糖尿病病史1-2年(男女各15人)、糖尿病病史3-4年(男女各15人)、糖尿病病史5-6年(男女各15人)90名使用者中年龄分布如下：20-40岁：30人，40-60岁：30人，60岁以上：30人。效果判定依据为：显效：连续使用30天，血糖有效降低，基本维持在正常值范围，无不良反应；有效：连续使用30天，血糖有所降低，但仍高于正常值，无不良反应；无效：连续使用30天，血糖无明显变化，无不良反应。反馈结果：显效者62人，有效者为19人，无效者为9人。由此可见，通过使用本发明提供的一种保健功能水片，能够达到降低血糖的目的。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12