本发明属于负离子技术领域，具体涉及一种长期释放负离子和远红外线的除醛净化液及制备方法。
背景技术：
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。
原子失去或获得电子后所形成的带电粒子叫离子，而负离子就是带一个或多个负电荷的离子称为“负离子”，亦称“阴离子”，空气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧、减少过多活性氧对人体的危害，中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到净化，负离子不仅能促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，因此它又被称为“空气维生素”，认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响。医学研究表明，空气中带负电的微粒使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用，具有促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力，增强人体肌能，调节肌体功能平衡的作用，据考证，负离子对人体7个系统，近30多种疾病具有抑制、缓解和辅助治疗作用，尤其对人体的保健作用更为明显。
远红外线被人体吸收后，可使体内水分子产生共振，使水分子活化，增强其分子间的结合力，从而活化蛋白质等生物大分子，使生物体细胞处于最高振动能级。由于生物细胞产生共振效应，可将远红外热能传递到人体皮下较深的部分，以下深层温度上升，产生的温热由内向外散发。这种作用强度，使毛细血管扩张，促进血液循环，强化各组织之间的新陈代谢，增加组织的再生能力，提高机体的免疫能力，调节精神的异常兴奋状态，从而起到医疗保健的作用。
现有技术公开了一种负离子涂料的制备方法，其主要是由负离子添加剂和普通涂料基材组成，具有释放负离子，负离子溶度净增明显，功效持久等特点，但是其释放负离子量较小，并且未提及远红外线的释放，并且局限于涂料，应用范围不广泛，还公开了一种释放负离子的面料的制备方法，其负离子粉主要包括氟碳铈镧矿，氧化铕，氧化铽，硅铍钇矿，含有铈、镧、铕、铽、钇等稀土元素，容易失去电子，使周围空气得到电子，形成负离子，然而其仅仅适用于面料，应用范围不广，此外，现有技术中还提到了一种负离子释放速率不会随着开机时间衰减，提高了空气净化效率的负离子空气净化器，但是其覆盖面积较小，并且需要一直通电产生能耗，而且带电设备还有安全隐患，不利于儿童使用。
技术实现要素：
为了解决现在城市中室内负离子含量偏低以及达到对人体起到保健作用的目的，本发明提供了一种长期释放负离子和远红外线的除醛净化液及制备方法。本发明制备的净化液以纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液等为成膜物质，加入了负离子粉，电气石粉以及各种助剂，再经过研磨处理，其性状呈基本透明，挥发性有机物含量极低，少量喷洒即可达到持久释放负离子与远红外线、除醛杀菌的功效。
本发明的技术方案是：一种长期释放负离子和远红外线的除醛净化液，包括以下重量份数的原料：润湿分散剂0.1-0.3份，电气石粉5-10份，负离子粉1-5份，乳液5-15份，除醛杀菌剂5-15份。
进一步优化，所述的润湿分散剂采用材料型号为tegodispers755w、tegodispers715w、tegodispers740w、basfdispexultrapx4585、basfdispexultrapa4560、byk190中的一种或者几种组合。
进一步优化，所述的乳液为纳米级纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液的一种或者几种组合。
进一步优化，所述的负离子粉为硅酸铝、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。
进一步优化，所述的电气石粉为钙镁电气石、镁铁锂电气石、钠镁电气石中的一种或几种。
进一步优化，所述的除醛杀菌剂为二氧化钛，氧化锌，氧化锡其中的一种或者几种。
一种长期释放负离子和远红外线的除醛净化液的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、将电气石粉分散在去离子水中，电气石粉和助磨剂按照1:2的比列混合，加入去离子水调浆至浓度为50-70％，投入研磨机采用二次循环连续研磨工艺研磨至d50≤900nm，送入还原炉中还原，该还原炉中还原气氛为h2，气体通入量控制在1.2-1.4m3/h，其还原温度为600-800℃，保温3-4h，得改性电气石细粉，冷却备用；
步骤二、去离子水与乳液按照3:1的比列混合分散，在分散混合液内加入400目的沸石在温度为30-40℃下搅拌12-24h，取出沸石后将乳液送入真空干燥箱干燥，备用；
步骤三、将步骤一中的改性电气石细粉与负离子粉按照1:1-3:1的比例混合制备成固含量为5~10％的去离子水溶液放入pu材质的棒销式纳米研磨机中进行研磨至d50≤100nm，得混合悬浊液；
步骤四、取所需量去离子水、润湿分散剂加入分散罐中，在转速为800-1500r/min条件下分散10-20min，分散完毕，得到混合物；
步骤五、将步骤三中制备的混合悬浊液在低速搅拌下，缓慢加入步骤四中的混合物中，在转速为600-900r/min下第一次分散10-20min，分散完毕，加入乳液和除醛杀菌剂在转速为300-600r/min下二次分散，经过滤装置过滤并收集滤液，即得成品负离子净化液。
进一步优化，所述步骤一中还原炉采用plc全自动控制h2常压还原炉。
进一步优化，所述步骤三中棒销式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，所述步骤一中二次循环连续研磨工艺的具体步骤为：
第一次研磨：研磨时间为2-3h，研磨粒度为400-500nm，研磨介质为粒径为0.8-1.4mm的氧化锆；
第二次研磨：添加分散剂，研磨时间为2-3h，研磨粒度为800-900nm，研磨介质为0.8-1.4mm的氧化锆。
本发明的有益效果是：
一、电气石表面释放负离子，而其内部是无法释放出来的，因此将电气石粉末研磨的颗粒粒径越小，其地方负离子的功能越大，采用二次循环连续研磨工艺对其进行前处理研磨有助于提高负离子的释放功能，研磨后的电气石粉末经过高温热处理后能激发电气石的负离子释放，两次前处理能最大程度的提高释放负离子功能，为后续甲醛净化液的制备提供有利保证；
二、本发明中乳液的原材料中都含有大量的丙烯酸酯类，该类物质含有一定程度的辛辣刺激性气味，即使纯度达到要求后气味也有残留，为了除去甲醛的同时不受气味的影响，在使用前采用沸石吸附气味，由于沸石本身有大量的孔洞，可以在一定程度上吸附气味；
三、该净化液负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2000~4000ions/s﹒cm2；
综上所述，本发明制备的净化液达到了无色透明的效果，能够持久杀菌除醛，提高室内环境质量，减少装修污染，降低疾病产生几率，应用的范围广泛，使用方法更加简便，是一种极具创新意义的产品。
具体实施方式
本发明的具体实施方式为：
实施例1
一种长期释放负离子和远红外线的除醛净化液的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、将电气石粉5份分散在去离子水中，电气石粉和助磨剂按照1:2的比列混合，加入去离子水调浆至浓度为50％，投入研磨机采用二次循环连续研磨工艺研磨至d50≤900nm，送入plc全自动控制h2常压还原炉中还原，该还原炉中还原气氛为h2，气体通入量控制在1.2m3/h，其还原温度为600℃，保温3h，得改性电气石细粉，冷却备用；
步骤二、按照3:1的比列将乳液5份分散在去离子水中，在分散混合液内加入400目的沸石在温度为30℃下搅拌12h，取出沸石后将乳液送入真空干燥箱干燥，备用；
步骤三、将步骤一中的改性电气石细粉与负离子粉按照1:1的比例混合制备成固含量为5％的去离子水溶液放入pu材质的棒销式纳米研磨机中进行研磨至d50≤100nm，得混合悬浊液，该棒销式纳米研磨机的研磨介质为粒径0.05mm的锆珠，研磨线速为12m/s；
步骤四、取所需量去离子水、润湿分散剂0.1份加入分散罐中，在转速为800r/min条件下分散10min，分散完毕，得到混合物；
步骤五、将步骤三中制备的混合悬浊液在低速搅拌下，缓慢加入步骤四中的混合物中，在转速为600r/min下第一次分散10min，分散完毕，加入乳液5份和除醛杀菌剂5份在转速为300r/min下二次分散，经过滤装置过滤并收集滤液，即得成品负离子净化液。
进一步优化，所述步骤一中二次循环连续研磨工艺的具体步骤为：
第一次研磨：研磨时间为2h，研磨粒度为400nm，研磨介质为粒径为1.4mm的氧化锆；
第二次研磨：添加分散剂，研磨时间为2h，研磨粒度为800nm，研磨介质为0.5mm的氧化锆。
在本实施例中，分散剂采用单一的材料型号为byk190的分散剂，乳液采用材料型号为basf7603的乳液，除醛杀菌剂为氧化锌光触媒，电气石采用钙镁电气石，负离子粉采用硅酸钙。
实施例2
一种长期释放负离子和远红外线的除醛净化液的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、将电气石粉7份分散在去离子水中，电气石粉和助磨剂按照1:2的比列混合，加入去离子水调浆至浓度为60％，投入研磨机采用二次循环连续研磨工艺研磨至d50≤900nm，送入plc全自动控制h2常压还原炉中还原，该还原炉中还原气氛为h2，气体通入量控制在1.3m3/h，其还原温度为700℃，保温3.5h，得改性电气石细粉，冷却备用；
步骤二、按照3:1的比列将乳液10份分散在去离子水中，在分散混合液内加入400目的沸石在温度为35℃下搅拌18h，取出沸石后将乳液送入真空干燥箱干燥，备用；
步骤三、将步骤一中的改性电气石细粉与负离子粉按照1:1-3:1的比例混合制备成固含量为7％的去离子水溶液放入pu材质的棒销式纳米研磨机中进行研磨至d50≤100nm，得混合悬浊液，该棒销式纳米研磨机的研磨介质为粒径0.06mm的锆珠，研磨线速为12m/s；
步骤四、取所需量去离子水、润湿分散剂0.2份加入分散罐中，在转速为1150r/min条件下分散15min，分散完毕，得到混合物；
步骤五、将步骤三中制备的混合悬浊液在低速搅拌下，缓慢加入步骤四中的混合物中，在转速为750r/min下第一次分散15min，分散完毕，加入乳液10份和除醛杀菌剂10份在转速为450r/min下二次分散，经过滤装置过滤并收集滤液，即得成品负离子净化液。
进一步优化，所述步骤一中二次循环连续研磨工艺的具体步骤为：
第一次研磨：研磨时间为2.5h，研磨粒度为450nm，研磨介质为粒径为1.1mm的氧化锆；
第二次研磨：添加分散剂，研磨时间为2-3h，研磨粒度为800-900nm，研磨介质为0.3mm的氧化锆。
在本实施例中，分散剂采用材料型号为tegodispers715w和tegodispers740w以3:1比例混合的分散剂，乳液采用材料型号为basf7080的乳液，除醛杀菌剂采用氧化锌和氧化锡组合光触媒，电气石采用镁铁锂电气石，负离子粉采用硅酸纳。
实施例3
一种长期释放负离子和远红外线的除醛净化液的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、将电气石粉10份分散在去离子水中，电气石粉和助磨剂按照1:2的比列混合，加入去离子水调浆至浓度为70％，投入研磨机采用二次循环连续研磨工艺研磨至d50≤900nm，送入plc全自动控制h2常压还原炉中还原，该还原炉中还原气氛为h2，气体通入量控制在1.4m3/h，其还原温度为800℃，保温4h，得改性电气石细粉，冷却备用；
步骤二、按照3:1的比列将乳液15份分散在去离子水中，在分散混合液内加入400目的沸石在温度为40℃下搅拌24h，取出沸石后将乳液送入真空干燥箱干燥，备用；
步骤三、将步骤一中的改性电气石细粉与负离子粉按照3:1的比例混合制备成固含量为10％的去离子水溶液放入pu材质的棒销式纳米研磨机中进行研磨至d50≤100nm，得混合悬浊液，该棒销式纳米研磨机的研磨介质为粒径0.08mm的锆珠，研磨线速为12m/s；
步骤四、取所需量去离子水、润湿分散剂0.3份加入分散罐中，在转速为1500r/min条件下分散20min，分散完毕，得到混合物；
步骤五、将步骤三中制备的混合悬浊液在低速搅拌下，缓慢加入步骤四中的混合物中，在转速为900r/min下第一次分散20min，分散完毕，加入乳液15份和除醛杀菌剂15份在转速为600r/min下二次分散，经过滤装置过滤并收集滤液，即得成品负离子净化液。
进一步优化，所述步骤一中二次循环连续研磨工艺的具体步骤为：
第一次研磨：研磨时间为3h，研磨粒度为500nm，研磨介质为粒径为0.8mm的氧化锆；
第二次研磨：添加分散剂，研磨时间为3h，研磨粒度为900nm，研磨介质为0.1mm的氧化锆。
在本实施例中，分散剂采用单一的材料型号为basfdispexultrapa4560的分散剂，乳液采用材料型号为basf502的乳液，除醛杀菌剂采用二氧化钛光触媒，电气石采用钠镁电气石，负离子粉采用偏铝酸钠和硅酸铁1:1的混合粉末。
实施例4
对市场采购的普通内墙涂料及实施例1、实施例2和实施例3制备的负离子净化液进行负离子诱生量和远红外线发射率以及甲醛净化效率的检测，检测结果如表1所示：
表1实施例1至3及普通内墙涂料的负离子诱生量、远红外线发射率及甲醛净化效率
从表1中看出，采用实施例1至3中所述方法制备的负离子净化液的空气负离子诱生量、远红外发射率以及甲醛净化效率远高于普通涂料产品。
六个月后再对同一批产品进行负离子诱生量和远红外发射率以及甲醛净化效率的检测，检测结果如表2所示：
表2六个月后的负离子诱生量、远红外线发射率检测及甲醛净化效率
从表2中看出，采用实施例1至3中所述方法制备的负离子净化液的空气负离子诱生量，远红外发射率以及甲醛净化效率可以长期保持较高的水准。
实施例5
将实施例1、实施例2、实施例3中得到的负离子净化液分别喷涂在汽车内饰以及座椅上，喷涂前和喷涂后分别标记为1#和2#，办公室的桌子上喷涂前和喷涂后分别标记为3#和4#，平时身穿的工作服上喷涂前和喷涂后分别标记为5#和6#，以及贴了壁纸的墙面上喷涂前和喷涂后分别标记为7#和8#，并对上述1#至8#八种样品进行空气负离子诱生量，远红外发射率，甲醛净化率进行检测，检测结果如表3所示：
表31#至8#样品的空气负离子诱生量
表41#至8#样品的远红外发射率
表51#至8#样品的甲醛净化效率
从表3中看出，经过喷涂负离子净化液的产品2#、4#、6#、8#的负离子诱生量远高于未喷涂负离子净化液的产品1#、3#、5#、7#的负离子诱生量；从表4中看出，经过喷涂负离子净化液的产品2#、4#、6#、8#的远红外发射率远高于未喷涂负离子净化液的产品1#、3#、5#、7#；从表5中看出，经过喷涂负离子净化液的产品2#、4#、6#、8#的甲醛净化效率远高于未喷涂负离子净化液的产品1#、3#、5#、7#。
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。