本发明涉及空气净化领域，具体涉及负离子空气净化剂的制备，尤其是涉及一种抗菌型负离子空气净化剂及制备方法。
背景技术：
空气净化剂是指利用自然物质本身所具有的吸附、分解原理，经过现代科学技术处理，所形成的具有消除空气中有害气体、祛除各种异味功能的产品。目前的空气净化剂一般分为三种：第一种是采用香精配制而成，这种方法制备的空气净化剂只能用香味掩盖臭味，并不能分解臭气，其化学成分还易造成二次污染。第二种是采用纯化工原料配制而成，这种方法制备的空气净化剂虽然效果较好，但功能单一，安全性能差，且不易运输和保存。第三种是采用生物制剂制成，这种空气净化剂中含有大量的生物菌种，分解臭气成分的速度较慢，净化效果不理想。
竹醋液就是一种植物提取液，它是在竹材烧炭的过程中，收集竹材在高温分解中产生的气体，并将这种气体在常温下冷却得到的液体物质。竹醋液含有近300种天然高分子有机化合物，具有除臭、防菌杀毒、止痒消炎等多方面的功能。在空气净化方面，将竹醋液与光触媒材料、负离子释放材料相结合，可制成多功能的空气净化剂，近年来受到关注。
专利申请号201510370985.1公开了一种负离子、远红外及复合功能性抗菌消毒剂的制备方法，包括选料：选用优质竹醋液原液做为主原料，辅料调配，加热活化处理，灌装制成：利用竹醋液原液作为载体，加入负离子功能材料或者远红外功能材料，经过活化处理，制得功能性的抗菌消毒剂，将竹醋液的自身效果充分利用，并增加功能性材料，优化和提高了在空气净化抗菌消毒，除味方面的效果。
专利申请号201010265493.3公开了一种多孔径炭粒空气净化剂及其生产方法，多孔径炭粒空气净化剂由炭粉、凹凸棒、海泡石、沸石、阳离子表面活性剂、造孔剂和竹醋液制备而成。上述的多孔径炭粒空气净化剂设计合理，将炭粉与纳米矿物质凹凸棒土、海泡石和沸石等，经过处理，将原来的植物炭吸附能力提高了5倍以上，活性炭的吸附能力提高2倍以上，且在增加了阳离子表面活性剂及竹醋液增加了杀菌抑菌的效果。
专利申请号201710231506.7公开了一种凹凸棒空气净化剂，包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土50~70份、活性炭粉40~70份、洋甘菊精油2~6份、依兰精油2~6份、乳香精油2~6份、竹醋液5~10份、丙三醇6~10份、乙醇8~12份、甲壳素1~2份、氟化钠6~8份、酒石酸4~5份、十二烷基苯磺酸钠8~10份、纯度80%以上的沸石5~10份、硫酸钠2~12份。
专利申请号201610372792.4公开了一种植物提取液空气净化剂制备方法，将20~30重量份（下同）竹醋液、3~5份双戊烯、3~5份茶多酚、5~10份吊兰单方精油、1~3份蓝桉单方精油、2~4份常春藤单方精油、1~3份没药单方精油、2~5份芦荟单方精油、0.3~0.5份月季单方精油、0.3~0.5份植物乳化剂茶皂素和100~300份去离子水，全部加入到反应釜中，搅拌升温至45~50℃，保温1小时，自然降温至40℃以下出料，制得植物提取液乳化液；按100份乳化液与5份精氨酸、5份过碳酸钠复配制得空气净化剂原液。
由此可见，现有技术中的竹醋液空气净化材料功能单一，而与光触媒材料、负离子释放材料相结合制备空气净化剂的方法，往往是将竹醋液原液和其他组分简单地混合，并加热过滤而得，其抗菌杀毒效果较差、且易挥发等问题，不能真正发挥竹醋液抗菌杀毒的功效，影响了竹醋液空气净化剂的发展应用。
技术实现要素：
为有效解决上述技术问题，本发明提出了一种抗菌型负离子空气净化剂及制备方法，可有效提高竹醋液的抗菌杀毒功能，并且具有光催化除甲醛、释放负离子等多重功效。
本发明的具体技术方案如下：
一种抗菌型负离子空气净化剂的制备方法，所述空气净化剂是将电气石微粉、纳米级二氧化钛、氧化镧、氧化铈、羧甲基纤维素钠、水混合形成负离子混合液，纳米二氧化钛粉末、高锰酸钾、水形成光触媒混合液，以及碳酸钙、炉甘石、活性炭纯化处理后的竹醋液充分混合，活化处理而制得。具体的制备步骤为：
a、将电气石研磨，得到粒径为10000目的微粉，与纳米级二氧化钛、氧化镧、氧化铈、羧甲基纤维素钠加入水中，高速搅拌均匀，形成负离子混合液；
b、将纳米二氧化钛粉末加入水中混合分散后，与高锰酸钾溶液混合均匀，制得光触媒混合液；
c、将竹醋液原液、碳酸钙和炉甘石加入反应器中，搅拌混合均匀，加入碳酸氢钠调节溶液的ph值，过滤得到上层清夜，加入活性炭并混合搅拌，过滤，制得纯化的竹醋液；
d、将步骤c制得的纯化后的竹醋液加入水中混合均匀，与步骤a制得的负离子混合液、步骤b制得的光触媒混合液、天然植物精油混合均匀，加热进行活化处理，滤去沉淀物后，即得抗菌型负离子空气净化剂。
优选的，所述步骤a中，电气石微粉26~30重量份、纳米级二氧化钛2~5重量份、氧化镧3~6重量份、氧化铈3~6重量份、羧甲基纤维素8~12重量份、水41~58重量份。
优选的，所述步骤b中，高锰酸钾溶液的质量浓度为5~10%。
优选的，所述步骤b中，纳米二氧化钛粉末25~30重量份、水30~45重量份、高锰酸钾溶液30~40重量份。
优选的，所述步骤c中，调解ph值为5~6。
优选的，所述步骤c中，竹醋液原液76~85重量份、碳酸钙5~8重量份、炉甘石4~6重量份、活性炭6~10重量份。
优选的，所述步骤d中，天然植物精油为桂花、茉莉、广藿香、玫瑰、薰衣草、紫罗兰、天竺葵、迷迭香中的至少一种天然植物中提取得到。
优选的，所述步骤d中，活化处理的温度为80~85℃，时间为30~40min。
优选的，所述步骤d中，纯化后的竹醋液22~26重量份、水14~30重量份、负离子混合液20~23重量份、光触媒混合液18~22重量份、天然植物精油10~15重量份。
竹醋液是一种组成成分相当复杂的液体混合物，主要由水、有机酸、酚类、酮类、醇类等物质组成，具有广谱抗菌性，但由于其具有强酸性和多种有害物质，不能直接用于人体表面，限制其在日用清洁卫生领域上的应用，目前只能用于饲养场的清洁除臭。而将竹醋液通过精馏纯化得到的竹莹素成分，具有广谱抗菌性，对人和动物安全，适用范围更广。本发明将竹醋原液加入炉甘石和碳酸钙，再用碱调节ph值，可得到竹莹素，进一步利用活性炭进行除色去味，得到精制纯化的竹醋液，显著增强了竹醋液的抗菌杀毒功能。
本发明上述内容还提出一种抗菌型负离子空气净化剂，由以下步骤制得：a、将电气石微粉、纳米级二氧化钛、氧化镧、氧化铈、羧甲基纤维素钠加入水中形成负离子混合液；b、将纳米二氧化钛粉末、高锰酸钾溶液加入水中混合制得光触媒混合液；c、将竹醋液原液利用碳酸钙、炉甘石、活性炭进行纯化处理；d、将步骤c制得的纯化后的竹醋液、负离子混合液、光触媒混合液、天然植物精油混合并活化处理，滤出沉淀物即得。
本发明的有益效果为：
1.提出了将竹醋液原液纯化精制后与负离子液、光触媒液混合制备抗菌型负离子空气净化剂的方法。
2.本发明通过使用碳酸钙和炉甘石对竹醋液原液进行了处理，并利用碳酸氢钠碱液进行ph值的调节，达到对竹醋液原液精制纯化的目的，使得纯化后的竹醋液抗菌杀毒功能更强，不易挥发。
3.本发明制备的空气净化剂中的纯化竹醋液、光触媒组分和负离子释放组分有效结合，具有高效杀菌和除甲醛、释放负离子等多重功效。
4.本发明制备的空气净化剂，原料来源广泛，且廉价，绿色环保，具有很强的实用性，可以规模化生产。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
a、将电气石研磨至10000目的微粉，与纳米级二氧化钛、氧化镧、氧化铈、羧甲基纤维素钠加入水中，高速搅拌均匀，形成负离子混合液；其中，电气石微粉28重量份、纳米级二氧化钛3重量份、氧化镧4重量份、氧化铈5重量份、羧甲基纤维素9重量份、水51重量份；
b、将纳米二氧化钛粉末加入水中混合分散后，与高锰酸钾溶液混合均匀，制得光触媒混合液；其中，纳米二氧化钛粉末27重量份、水39重量份、高锰酸钾溶液34重量份；高锰酸钾溶液的质量浓度为7%；
c、将竹醋液原液、碳酸钙和炉甘石加入反应器中，搅拌混合均匀，加入碳酸氢钠调节溶液的ph值为5.5，过滤得到上层清夜，加入活性炭并混合搅拌，过滤，制得纯化的竹醋液；其中，竹醋液原液81重量份、碳酸钙7重量份、炉甘石5重量份、活性炭7重量份；
d、将步骤c制得的纯化后的竹醋液加入水中混合均匀，与步骤a制得的负离子混合液、步骤b制得的光触媒混合液、天然植物精油混合均匀，加热进行活化处理，滤出沉淀物，即得抗菌型负离子空气净化剂，其中，纯化后的竹醋液25重量份、水22重量份、负离子混合液21重量份、光触媒混合液19重量份、天然植物精油14重量份；天然植物精油为桂花中提取得到；活化处理的温度为83℃，时间为34min。
实施例2
a、将电气石研磨至10000目的微粉，与纳米级二氧化钛、氧化镧、氧化铈、羧甲基纤维素钠加入水中，高速搅拌均匀，形成负离子混合液；其中，电气石微粉26重量份、纳米级二氧化钛2重量份、氧化镧3重量份、氧化铈3重量份、羧甲基纤维素8重量份、水58重量份；
b、将纳米二氧化钛粉末加入水中混合分散后，与高锰酸钾溶液混合均匀，制得光触媒混合液；其中，纳米二氧化钛粉末25重量份、水45重量份、高锰酸钾溶液30重量份；高锰酸钾溶液的质量浓度为5%；
c、将竹醋液原液、碳酸钙和炉甘石加入反应器中，搅拌混合均匀，加入碳酸氢钠调节溶液的ph值为5，过滤得到上层清夜，加入活性炭并混合搅拌，过滤，制得纯化的竹醋液；其中，竹醋液原液85重量份、碳酸钙5重量份、炉甘石4重量份、活性炭6重量份；
d、将步骤c制得的纯化后的竹醋液加入水中混合均匀，与步骤a制得的负离子混合液、步骤b制得的光触媒混合液、天然植物精油混合均匀，加热进行活化处理，滤出沉淀物，即得抗菌型负离子空气净化剂；其中，纯化后的竹醋液22重量份、水30重量份、负离子混合液20重量份、光触媒混合液18重量份、天然植物精油10重量份；天然植物精油为茉莉中提取得到；活化处理的温度为80℃，时间为40min。
实施例3
a、将电气石研磨至10000目的微粉，与纳米级二氧化钛、氧化镧、氧化铈、羧甲基纤维素钠加入水中，高速搅拌均匀，形成负离子混合液；其中，电气石微粉30重量份、纳米级二氧化钛5重量份、氧化镧6重量份、氧化铈6重量份、羧甲基纤维素12重量份、水41重量份；
b、将纳米二氧化钛粉末加入水中混合分散后，与高锰酸钾溶液混合均匀，制得光触媒混合液；其中，纳米二氧化钛粉末30重量份、水30重量份、高锰酸钾溶液40重量份；高锰酸钾溶液的质量浓度为10%；
c、将竹醋液原液、碳酸钙和炉甘石加入反应器中，搅拌混合均匀，加入碳酸氢钠调节溶液的ph值为6，过滤得到上层清夜，加入活性炭并混合搅拌，过滤，制得纯化的竹醋液；其中，竹醋液原液76重量份、碳酸钙8重量份、炉甘石6重量份、活性炭10重量份；
d、将步骤c制得的纯化后的竹醋液加入水中混合均匀，与步骤a制得的负离子混合液、步骤b制得的光触媒混合液、天然植物精油混合均匀，加热进行活化处理，滤出沉淀物，即得抗菌型负离子空气净化剂；其中，纯化后的竹醋液26重量份、水14重量份、负离子混合液23重量份、光触媒混合液22重量份、天然植物精油15重量份；天然植物精油为广藿香中提取得到；活化处理的温度为85℃，时间为30min。
实施例4
a、将电气石研磨至10000目的微粉，与纳米级二氧化钛、氧化镧、氧化铈、羧甲基纤维素钠加入水中，高速搅拌均匀，形成负离子混合液；其中，电气石微粉27重量份、纳米级二氧化钛3重量份、氧化镧4重量份、氧化铈4重量份、羧甲基纤维素9重量份、水53重量份；
b、将纳米二氧化钛粉末加入水中混合分散后，与高锰酸钾溶液混合均匀，制得光触媒混合液；其中，纳米二氧化钛粉末26重量份、水41重量份、高锰酸钾溶液33重量份；高锰酸钾溶液的质量浓度为6%；
c、将竹醋液原液、碳酸钙和炉甘石加入反应器中，搅拌混合均匀，加入碳酸氢钠调节溶液的ph值为5，过滤得到上层清夜，加入活性炭并混合搅拌，过滤，制得纯化的竹醋液；其中，竹醋液原液82重量份、碳酸钙6重量份、炉甘石5重量份、活性炭7重量份；
d、将步骤c制得的纯化后的竹醋液加入水中混合均匀，与步骤a制得的负离子混合液、步骤b制得的光触媒混合液、天然植物精油混合均匀，加热进行活化处理，滤出沉淀物，即得抗菌型负离子空气净化剂；其中，纯化后的竹醋液23重量份、水26重量份、负离子混合液21重量份、光触媒混合液19重量份、天然植物精油11重量份；天然植物精油为玫瑰中提取得到；活化处理的温度为81℃，时间为38min。
实施例5
a、将电气石研磨至10000目的微粉，与纳米级二氧化钛、氧化镧、氧化铈、羧甲基纤维素钠加入水中，高速搅拌均匀，形成负离子混合液；其中，电气石微粉29重量份、纳米级二氧化钛4重量份、氧化镧5重量份、氧化铈5重量份、羧甲基纤维素11重量份、水46重量份；
b、将纳米二氧化钛粉末加入水中混合分散后，与高锰酸钾溶液混合均匀，制得光触媒混合液；其中，纳米二氧化钛粉末29重量份、水33重量份、高锰酸钾溶液38重量份；高锰酸钾溶液的质量浓度为9%；
c、将竹醋液原液、碳酸钙和炉甘石加入反应器中，搅拌混合均匀，加入碳酸氢钠调节溶液的ph值为6，过滤得到上层清夜，加入活性炭并混合搅拌，过滤，制得纯化的竹醋液；其中，竹醋液原液78重量份、碳酸钙7重量份、炉甘石6重量份、活性炭9重量份；
d、将步骤c制得的纯化后的竹醋液加入水中混合均匀，与步骤a制得的负离子混合液、步骤b制得的光触媒混合液、天然植物精油混合均匀，加热进行活化处理，滤出沉淀物，即得抗菌型负离子空气净化剂；其中，纯化后的竹醋液25重量份、水18重量份、负离子混合液22重量份、光触媒混合液21重量份、天然植物精油14重量份；天然植物精油为玫瑰中提取得到；活化处理的温度为84℃，时间为32min。
对比例1
a、将电气石研磨至10000目的微粉，与纳米级二氧化钛、氧化镧、氧化铈、羧甲基纤维素钠加入水中，高速搅拌均匀，形成负离子混合液；其中，电气石微粉28重量份、纳米级二氧化钛3重量份、氧化镧4重量份、氧化铈5重量份、羧甲基纤维素9重量份、水51重量份；
b、将纳米二氧化钛粉末加入水中混合分散后，与高锰酸钾溶液混合均匀，制得光触媒混合液；其中，纳米二氧化钛粉末27重量份、水39重量份、高锰酸钾溶液34重量份；高锰酸钾溶液的质量浓度为7%；
c、向竹醋液原液加入活性炭并混合搅拌，过滤，制得精制处理的竹醋液；其中，竹醋液原液93重量份活性炭9重量份；
d、将步骤c制得的精制处理的竹醋液加入水中混合均匀，与步骤a制得的负离子混合液、步骤b制得的光触媒混合液、天然植物精油混合均匀，加热进行活化处理，滤出沉淀物，即得抗菌型负离子空气净化剂；其中，精制处理的竹醋液25重量份、水22重量份、负离子混合液21重量份、光触媒混合液19重量份、天然植物精油14重量份；天然植物精油为桂花中提取得到；活化处理的温度为83℃，时间为34min。
上述实施例1~5及对比例1制得的空气净化剂，测试其抑菌圈直径、甲醛去除率及负离子释放量，测试表征的方法或条件如下：
抑菌圈直径（抗菌性能）：采用牛津杯法测定本发明制得的空气净化剂的抗菌性能，选择大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和酿酒酵母作为试验菌种，按照标准方法制备浓度为106cfu/ml的菌悬液，分别将固体培养基倒入直径为15cm的培养平皿，待凝固后，加入0.5ml菌悬液，采用无菌涂布棒图不均匀，再将灭菌处理的牛津杯放在含菌固体培养基表面，在杯中滴注本发明制得的空气净化剂200μl，然后细菌在37℃下培养24h，真菌在30℃下培养48h，取出后测量抑菌圈直径。
甲醛去除率：在1m3的密闭实验舱内进行取甲醛测试，取36%的甲醛溶液0.5ml滴入小块滤纸上，再将滤纸放入一聚乙烯管中（甲醛仪测定管），从采样孔插入，开启电风扇和紫外光灯管，用吹风机吹聚乙烯管10~15min,用甲醛直读仪观察甲醛浓度，待浓度达到约0.65ppm左右时停止，稳定约15~20min，关闭电风扇，测定舱中浓度，此时作为甲醛初始浓度，甲醛测量使用美国inter-scan4160型甲醛分析仪，然后放入5ml本发明制得的空气净化剂，测试6h和12h时的甲醛浓度，并利用浓度差值与初始浓度的比值计算甲醛去除率。
负离子释放量：取10ml本发明制得的空气净化剂，在温度为25℃，相对湿度为55%下进行试验，采用日产com-3010pro负离子检测仪，不断测试并记录不同距离的负离子平均浓度，待完全平衡后，测定并计算本发明制得的负离子空气净化剂的负离子释放量。
结果如表1所示。
表1：