本发明涉及化学环保技术领域，特别涉及一种植物自洁精华液、制备方法、自洁涂层、应用及结构体。
背景技术：
随着人类生产活动，特别是工业化程度的日益提高，特别是人们渴望优雅的环境，于是各种环保材料，功能材料应运而生。然而却避免不了各种灰尘及污渍的困扰，尤其家中有小孩子的喜欢在墙上柜子上，沙发上乱涂乱画，打扫起来非常费力，且随着经济的快速发展，人们对工作生活的环境要求越来越高，改善环境已经是人们对高质量生活的重要因素。
另外，由于电子设备技术领域的发展，我们的周围的辐射物体增多，这对于人们的健康不利。长期处于这样的环境下容易使得人们感觉头晕、免疫力下降、易于感冒等。
因此，一种能够便于清理和自洁的膜形成于柜子，墙壁等表面且又能改善人类身边环境的有助于健康的物质显得尤为重要。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种植物自洁精华液，该精华液形成的自洁涂层具有自洁防涂鸦的功能。
本发明还提供一种植物自洁精华液的制备方法。
本发明还提供了植物自洁精华液在皮革、金属、木质材料件上的应用。
此外，本发明还提供一种结构体。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种植物自洁精华液，其原料包括：
65-80重量份的水；
5-15重量份的植物萃取物；以及
5-30重量份的链状纳米二氧化硅前驱体。
优选地，所述链状纳米二氧化硅前驱体包括甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
优选地，所述链状纳米二氧化硅前驱体中含有6重量份的所述甲基三乙氧基硅烷、5重量份的所述正硅酸乙酯、以及7重量份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
优选地，所述植物萃取物包括茶叶萃取物、艾草萃取物、松针萃取物、芦荟萃取物中的一种或多种。
优选地，所述茶叶萃取物含有茶多酚，所述艾草萃取物含有桉叶素、侧柏酮、及其混合物，所述松针萃取物含有生物黄酮类物质、维生素、氨基酸中的一种或多种，所述芦荟萃取物含有叶含芦蔡甙、异芦荟甙、β-芦荟甙、芦荟大黄素及芦荟糖甙a、b中的一种或多种。
根据本发明第二方面实施例的植物自洁精华液的制备方法，包括以下步骤：
步骤s1，提供65-80重量份的水；
步骤s2，提供5-15重量份的植物萃取物；以及
步骤s3，提供5-30重量份的链状纳米二氧化硅前驱体，将所述链状纳米二氧化硅前驱体和所述植物萃取物依次加入所述水中混合得到植物自洁精华液。
优选地，所述步骤2中的链状纳米二氧化硅前驱体包括甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
优选地，所述链状纳米二氧化硅前驱体中含有6重量份的所述甲基三乙氧基硅烷、5重量份的所述正硅酸乙酯、以及7重量份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
优选地，所述植物萃取物包括茶叶萃取物、艾草萃取物、松针萃取物、芦荟萃取物中的一种或多种。
优选地，所述茶叶萃取物含有茶多酚，
所述艾草萃取物含有桉叶素、侧柏酮、及其混合物，
所述松针萃取物含有生物黄酮类物质、维生素、氨基酸中的一种或多种，
所述芦荟萃取物含有叶含芦蔡甙、异芦荟甙、β-芦荟甙、芦荟大黄素及芦荟糖甙a、b中的一种或多种。
根据本发明第三方面实施例的所述的植物自洁精华液在皮革、金属、木质材料、水泥、混凝土材料件表层的应用。
根据本发明第四方面实施例的结构体，其表层为自洁涂层，所述自洁涂层由上述实施例所述的植物自洁精华液涂覆在被涂物上形成。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
(1)根据本发明实施例的植物自洁精华液，在喷涂于皮革、金属、木质材料、水泥、混凝土材料件表层后，由链状的纳米二氧化硅形成网状的自洁涂层，自洁涂层具有自洁防涂鸦功能，自洁防涂鸦率≥97％；
(2)添加了植物萃取物，具有抗辐射、提神驱蚊、净化空气、持续释放
负氧离子的功能；
(3)适合用在各种材料的物体表面，具有较好的市场前景。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面首先具体描述根据本发明实施例的植物自洁精华液。
根据本发明实施例的植物自洁精华液含有：65-80重量份的水，5-15重量份的植物萃取物以及5-30重量份的链状纳米二氧化硅前驱体，也就是说，将水和链状纳米二氧化硅前驱体混合形成混合液，其中，混合液中水、植物萃取物和链状纳米二氧化硅前驱体的重量份分别为65-80重量份、5-15重量份和5-30重量份。
该比例混合而成的植物自洁精华液能够在物体表面形成一层强效的耐脏污的能量膜即自洁涂层，该自洁涂层具有高低不平的超疏水纳米孔陈列，在自洁涂层表面形成密集的凸点，进而具有极大的表面积，使自洁涂层表面形成较大的疏水角，粉尘在重力及外力的作用下自动脱离，即使有脏污也极易除去，具有较高的自洁防功能。另外，植物自洁精华液中含有植物萃取物，例如茶叶萃取物、艾草萃取物、松针萃取物、芦荟萃取物，具体而言包括茶多酚、桉叶素、侧柏酮、黄酮类物质、维生素,氨基酸和矿物质等，这些物质具有较佳的提神醒脑功效或抗辐射等作用，同时，植物萃取物与链状的纳米二氧化硅交联，能够实现持续释放负氧离子的功效。
也就是说，根据本发明的植物自洁精华液，其自洁涂层具有自洁防涂鸦功能，自洁防涂鸦率≥97％，同时具有抗辐射和提神醒脑的功效，改善人们的生活环境，有助于人们的身体健康。
本发明的一个优选实施例中，水可以选择离子水，所谓离子水即经过过滤的自来水，使之净化达到国家级水标准，再通过膈膜电解生成两种活性的水，更有选地，水的ph值调节为5-6，更有利于链状纳米二氧化硅前驱体的形成。
优选地，链状纳米二氧化硅前驱体中包括甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一种或多种。该类物质可以在酸性条件下得到链状纳米二氧化硅，且物理性质稳定，便于操作，产率高。进一步地，链状纳米二氧化硅前驱体中含有6重量份的所述甲基三乙氧基硅烷、5重量份的所述正硅酸乙酯、以及7重量份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
本发明中的植物萃取物包括茶叶萃取物、艾草萃取物、松针萃取物、芦荟萃取物中的一种或多种。
其中，所述茶叶萃取物含有茶多酚，茶多酚具有较好的抗辐射作用，可以有效提高植物自洁精华液的抗辐射作用。
所述艾草萃取物含有桉叶素、侧柏酮、及其混合物，桉叶素和侧柏酮具有特殊气味，能够有效驱蚊，提神醒脑的作用。
所述松针萃取物含有生物黄酮类物质、维生素、氨基酸中的一种或多种，近代科技研究发现松针含极其丰富的黄酮类物质和维生素(维生素c、维生素a、β-胡萝卜素、维生素e、b族维生素)、多种氨基酸和矿物元素，可防治流感、夜盲症、风湿症和强身健体。现在，在美国、法国、西班牙等国，松针及松树的药用更为广泛。松针的提取物富含天然水溶性生物黄酮浓缩物，是一种复合型的抗氧化物质，国内外大量的科学研究已经证实，从松树中提取的“前花青素(pca)”是迄今为止发现的最强大有效的，使更多的老年人长寿。松针提取物可明显降低熏烤、腌制和发酵三类传统食品的致癌危险性。
所述芦荟萃取物含有叶含芦蔡甙、异芦荟甙、β-芦荟甙、芦荟大黄素及芦荟糖甙a、b中的一种或多种，这些蒽醌类化合物具有使皮肤收敛、柔软化、保湿、消炎、漂白的性能。还有解除硬化、角化、改善伤痕的作用，不仅能防止小皱纹、眼袋、皮肤松弛，还能保持皮肤湿润、娇嫩，同时，还可以治疗皮肤炎症，对粉刺、雀斑、痤疮以及烫伤、刀伤、虫咬等亦有很好的疗效。对头发也同样有效，能使头发保持湿润光滑，预防脱发。
根据本发明实施例的植物自洁精华液其形成的自洁涂层具有自洁防涂鸦的功能，其中，自洁防涂鸦率≥97％，且具有较好的抗辐射和驱蚊醒脑的效果。
下面具体描述根据本发明实施例的植物自洁精华液的制备方法，包括以下步骤：
步骤s1，提供65-80重量份的水。
其中，水可以为常规的选择，优选的可以选离子水，并将水的ph值调节为5-6，更有利于链状纳米二氧化硅前驱体的形成。
步骤s2，提供5-15重量份的植物萃取物。
其中，植物萃取物可以包括茶叶萃取物、艾草萃取物、松针萃取物、芦荟萃取物中的一种或多种，这些植物萃取物的具体情况参考上述关于植物萃取物的描述，在此省略其详细说明。
步骤s3，提供5-30重量份的链状纳米二氧化硅前驱体，将所述链状纳米二氧化硅前驱体和植物萃取物加入所述水中混合得到植物自洁精华液。
优选地，链状纳米二氧化硅前驱体包括甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
下面，以正硅酸乙酯为例，描述其生成链状纳米二氧化硅的过程。
在酸性条件下，硅烷的质子进攻乙氧基的氧原子，发生亲电取代反应，乙氧基被羟基取代如下述式(1)所示。
此后，如下述式(2)所示，进一步反应，形成硅烷醇。
同时，硅烷醇之间发生缩聚反应。缩聚反应式亲核加成，首先，如下述式(3)所示，硅烷醇被质子化，此后，如下述式(4)所示，质子化的硅烷醇与另一个硅烷醇结合，释放出h3o+,形成二聚体，这样就形成了链状的聚合物。
该链状聚合物，在经过喷涂后，在空气中进一步水解，生成链状的纳米二氧化硅。
从上述反应过程可知，除了正硅酸乙酯之外，由于甲基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷同样具有多个乙氧基，类似地，也可以生成链状聚合物，并经进一步水解，得到链状的纳米二氧化硅。
更优选地，所述链状纳米二氧化硅前驱体中含有6重量份的甲基三乙氧基硅烷、5重量份的正硅酸乙酯的和7重量份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。该比例混合的植物自洁精华液其形成的自洁涂层具有自洁防涂鸦功能，自洁防涂鸦率≥97％。本发明的植物自洁精华液的制备方法中的各类物质的比例及其效果在上述实施例中已详细说明，在此不再赘述。
该方法制备简单，适合工业化生产，且能够制备出质量较佳的植物自洁精华液，该精华液形成涂层后自洁防涂鸦率≥97％，且具有抗辐射和醒脑提神的效果。
下面具体描述根据本发明实施例的自洁涂层。
本发明的自洁涂层由上述实施例的植物自洁精华液在被涂物上形成，其中被涂物可以是木质的物体、金属材料的物体或皮革等，使用时可以在被涂物表面喷涂该植物自洁精华液，当植物自洁精华液在物体表面自然干燥后形成自洁涂层，该自洁涂层具有自洁防涂鸦功能和抗辐射、持续释放负氧离子等作用。
下面具体描述根据本发明实施例的植物自洁精华液在皮革、金属、木质材料件上的应用。使用时，清洁物体表面，用适量喷雾均匀喷洒在表面，自然表干24小时形成自洁涂层，优选地，喷涂2次为佳可以达到较佳的效果。即在物体表面形成的自洁涂层具有自洁防涂鸦功能，自洁防涂鸦率≥97％，同时具抗辐射等效果。
本发明的上述实施例中，所用的材料在本发明没有限定的，均可以直接市购，或者使用常规的方法制备得到。
下面结合具体实施例对本发明进一步理解。
本发明中的自洁涂鸦效果检测依据标准：光催化自清洁材料性能测试方法(gb/t23764-2009)。
实施例1
(1)称取72重量份的水。
将水的ph值调节为5。
(2)作为植物萃取物，称取10重量份的茶多酚。
(3)称取18重量份的链状纳米二氧化硅前驱体。
具体地，称取6重量份的甲基三乙氧基硅烷、5重量份的正硅酸乙酯和7重量份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
(4)植物自洁精华液的制备。
将上述链状纳米二氧化硅前驱体、茶多酚和、水混合均匀，得到植物自洁精华液。
该植物自洁精华液喷洒于木质样品表面，自然风干后形成自洁涂层，将该样片经过涂鸦效果进行测试，测出该自洁涂层的自洁防涂鸦率为97％，且具有较好的抗辐射效果。
实施例2
(1)称取65重量份的水。
将水的ph值调节为6。
(2)作为植物萃取物，称取5重量份的侧柏酮。
(3)称取30重量份的链状纳米二氧化硅前驱体。
具体地，包括甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯。
(4)植物自洁精华液的制备。
将上述链状纳米二氧化硅前驱体、侧柏酮和水混合均匀得到植物自洁精华液。
该植物自洁精华液喷洒于皮革样品表面，自然风干后形成自洁涂层，将该样片进行涂鸦进行测试，测出该自洁涂层的自洁防涂鸦率为98％，同时具有较好的提神，驱蚊的作用。
实施例3
(1)称取80重量份的水。
将水的ph值调节为5。
(2)作为植物萃取物，称取15重量份的茶多酚和侧柏酮混合物。
(3)称取5重量份的链状纳米二氧化硅前驱体。
具体地，称取6重量份的甲基三乙氧基硅烷、5重量份的正硅酸乙酯和7重量份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
(4)植物自洁精华液的制备。
将上述链状纳米二氧化硅前驱体、茶多酚和侧柏酮混合物和水混合均匀得到植物自洁精华液。
该植物自洁精华液喷洒于金属样品表面，自然风干后形成自洁涂层，将该样片进行涂鸦效果测试，该自洁涂层的自洁防涂鸦率为99％，同时具有抗辐射，提神驱蚊的作用。
实施例4
(1)称取72重量份的水。
将水的ph值调节为5。
(2)作为植物萃取物，称取10重量份的茶多酚和桉叶素混合物。
(3)称取18重量份的链状纳米二氧化硅前驱体。
具体地，称取6重量份的甲基三乙氧基硅烷、5重量份的正硅酸乙酯和7重量份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
(4)植物自洁精华液的制备。
将上述链状纳米二氧化硅前驱体、茶多酚和桉叶素混合物和水混合均匀得到植物自洁精华液。
该植物自洁精华液喷洒于金属样品表面，自然风干后形成自洁涂层，将该样片进行涂鸦效果测试，该自洁涂层的自洁防涂鸦率为99％，同时具有较好的驱蚊，提神醒脑的效果，改善环境，有助于人类的健康。
实施例4
(1)称取75重量份的水。
将水的ph值调节为5。
(2)作为植物萃取物，称取10重量份的生物黄酮类物质。
(3)称取15重量份的链状纳米二氧化硅前驱体。
具体地，称取6重量份的甲基三乙氧基硅烷、5重量份的正硅酸乙酯和7重量份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
(4)植物自洁精华液的制备。
将上述链状纳米二氧化硅前驱体、生物黄酮类物质和水混合均匀得到植物自洁精华液。
该植物自洁精华液喷洒于金属样品表面，自然风干后形成自洁涂层，将该样片进行涂鸦效果测试，该自洁涂层的自洁防涂鸦率为99％，同时可以改善环境，有助于人类的健康。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。