本发明涉及空气净化材料与制造
技术领域：
，具体涉及一种植物负氧离子空气净化剂及其制备方法。
背景技术：
：近年来环境问题已成为人们关注的焦点，空气质量的好坏直接影响到人们的生活质量、身体健康和生产活动。需要注意的是，空气污染不仅指大气污染，还包括室内空气污染，室内污染对人体的危害更严重。人每天大约有60％-90％以上的时间是在室内度过的，我们应该充分的重视室内空气质量。随着近几年我国经济水平的发展，居住环境的要求越来越高，对于室内装修的要求也越来越高。但由于现在还没有一些完善的法规来规管装修和施工行业，导致我国装饰装修污染投诉也日益增多，室内空气污染已经成为健康的“隐形杀手”。有调查统计，80％的家庭室内空气质量达不到国家标准要求，而这其中近90％的质量超标是由甲醛引起的。在这种情况下，各类空气净化剂应运而生，如甲醛捕捉/清除剂、空气清新剂、活性炭(椰壳、木质)、静电除尘、空气净化器、负离子类、光触媒、生物酶等。其中空气负离子子是空气中一种带负电荷的氧气离子，享有“空气纤维素”的美誉。不仅能净化空气，改善空气结构，还具有改善肺功能、改善心肌功能、促进血液循环、促进新陈代谢、增强肌体抗病能力、缓解呼吸道疾病的功能，所有又被称为“生命长寿素”。世界卫生组织规定清新空气的标准：负氧离子的标准浓度值不低于1000-1500个/cm3，负离子浓度1000个/cm3为满足人体生物学效应的最低浓度需求。传统的空气净化剂主要是以化学合成香料或天然植物香料为主，以散发香气来掩盖异味，不能与空气中污染物等发生反应而消除污染。如专利申请cn106806924a公开了一种空气净化剂，包括姜酮、姜醇、薄荷脑、薄荷酮、水芹烯、蒎烯、松油醇、柠檬醛、辛醛、壬醛、香叶醇、芳樟醇、葵醛。又如cn108926730a同样公开了一种空气净化剂，包括二丙二醇3-5份，酒精0.1-1份，植物精油4-6份，姜醇3-7份，皂荚4-6份。上述空气净化剂既不能从本质上消除污染，也不能杀灭细菌、病毒，不同程度的影响人体健康，使用具有很大的局限性。因此，利用负氧离子实现空气净化是目前研究的热点。目前可释放负氧离子的技术有高低压放电技术和电气石技术。高低压放电技术能够迅速的产出负氧离子，但伴随着臭氧、静电等危害，可诱发多种人体疾病；而电石气技术可释放负氧离子，达到空气清新的效果，有远红外功效，如专利cn1179754c公开了一种能高效产生空气负离子的电气石复合粉体，将天然极性矿物，如铁电气石、镁电气石、铁镁电气石、锂电气石等超细粉碎，并与稀土复合盐类(或稀土复合氧化物)、纳米半导体材料等进行机械化学复合；或将极性矿物电气石经过表面处理再与稀土盐类和纳米光催化半导体材料复合制备一种高效率产生负空气离子复合材料。但上述专利中电气石产品单独使用产生辐射，对人体隐形伤害大。技术实现要素：基于上述现有技术的缺陷，本发明提供一种植物负氧离子空气净化剂，将黑松、仙人掌通过植物提取萃取技术制备为小分子物质，配合电气石粉和独居石粉，既能够促进负氧离子的释放，又能够中和电气石等矿石粉的辐射作用，同时辅以纳米二氧化钛消解空气中的甲醛，从根本上实现净化空气的作用。本发明提供一种植物负氧离子空气净化剂，由黑松萃取物、仙人掌萃取物、电气石粉、独居石粉、纳米二氧化钛、分散剂组成。进一步地，所述空气净化剂，按照重量份数计，由20-30份黑松萃取物、20-30份仙人掌萃取物、5-10份电气石粉、5-10份独居石粉、2-5份纳米二氧化钛、0.5-2份分散剂组成。更进一步地，所述空气净化剂，按照重量份数计，由23-28份黑松萃取物、23-28份仙人掌萃取物、6-8份电气石粉、6-8份独居石粉、3-4份纳米二氧化钛、0.8-1份分散剂组成。更进一步地，所述空气净化剂，按照重量份数计，由25份黑松萃取物、25份仙人掌萃取物、7份电气石粉、7份独居石粉、3份纳米二氧化钛、1份分散剂组成。进一步地，所述分散剂选自六偏磷酸钠、多聚磷酸钠、三聚磷酸钾中的一种或多种。进一步地，所述黑松萃取物通过下述方法制备得到：(1)黑松叶干燥，明矾浸泡后干燥、冷冻，得松针；(2)将步骤(1)的松针采用超微粉碎技术进行粉碎；(3)粉碎后的粉末加入乙醇回流提取，上清液浓缩、干燥，得黑松浸膏；(4)采用亚临界萃取技术对黑松进行萃取。更进一步地，所述黑松萃取物制备方法步骤(1)中黑松叶干燥后，放入8-10倍质量百分数为3％-5％的明矾溶液中浸泡24h后干燥，于-78～-82℃冷冻。更进一步地，所述黑松萃取物制备方法步骤(2)中对松针进行2-3次超微粉碎，粉碎至粒径小于25μm。更进一步地，所述黑松萃取物制备方法步骤(3)中粉碎后的粉末加入8-10倍80-90％的乙醇回流提取，提取1-2次，合并上清液，浓缩、干燥，得黑松浸膏。更进一步地，所述黑松萃取物制备方法步骤(4)中亚临界萃取具体方法为：将黑松浸膏置于萃取罐中，打开真空泵，将萃取罐、分离罐抽真空，向萃取罐中注入20-30倍的萃取剂，于15-25℃萃取3-4次。更进一步地，所述萃取剂选自1,1,12-四氟乙烷、二甲醚、丙烷、丁烷和液氨中的一种或多种。进一步地，所述仙人掌萃取物通过下述方法制备得到：(1)仙人掌去刺、清洗，破碎打浆后，过滤去除仙人掌皮；(2)加入纤维素酶和果胶酶后，高压均质，干燥，得仙人掌粉；(3)将仙人掌粉置于超临界萃取釜萃取，干燥即得。更进一步地，所述仙人掌萃取物制备方法步骤(2)中高压均质压力为28-35mpa，干燥方式为冷冻干燥。更进一步地，所述仙人掌萃取物制备方法步骤(3)中超临界萃取条件为：35-40mpa、30-40℃下用超临界co2提取设备提取2-4h。本发明进一步提供一种上述植物负氧离子空气净化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉、独居石粉过200-300目筛后加水，然后与部分分散剂混合，得混合物1备用；(2)将黑松萃取物和仙人掌萃取物分别加水溶解后混合，加入剩余分散剂，混合均匀，得混合物2备用；(3)将混合物1和混合物2以及纳米二氧化钛置于研钵中研磨后，静置过滤，滤饼干燥即得。进一步地，所述步骤(1)中电气石粉、独居石粉过筛后与2/3的分散剂混合。进一步地，所述步骤(3)中研磨30-50min。本发明的有益效果为：(1)本发明提供的空气净化剂中黑松萃取物和仙人掌萃取物在电气石粉和独居石粉作用下，诱发释放更多的负氧离子，同时降低电气石粉等矿石粉的辐射作用，上述组分相辅相成，起到相互协同增效的作用，时候后空气中负氧离子浓度能够大幅度增加，对净化空气效果显著。(2)本发明空气净化剂还添加了纳米二氧化钛，纳米二氧化钛是一种光催化剂，光照下不仅能够产生负离子，还能够催化甲醛等物质分解，净化空气中的甲醛等有害物质，其与电气石、独居石等复配使用，效果更佳。(3)本发明在制备黑松萃取物和仙人掌萃取物时，采用了超微粉碎、高压均质、亚临界萃取和超临界萃取等多种方式，将大分子物质分解为小分子物质，使其具有更高的生物效应，再由电气石粉和独居石粉迅速诱发其释放负氧离子，在净化空气方面发挥更大的作用。具体实施方式实施例1植物负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：25份黑松萃取物、25份仙人掌萃取物、7份电气石粉、7份独居石粉、3份纳米二氧化钛、1份六偏磷酸钠组成。制备方法：1、黑松萃取物的制备：(1)黑松叶干燥后，放入9倍质量百分数为4％的明矾溶液中浸泡24h后干燥，于-80℃冷冻；(2)将步骤(1)的松针采用超微粉碎技术进行粉碎，粉碎2次，粉碎至粒径小于25μm；(3)粉碎后的粉末加入9倍85％的乙醇回流提取，提取2次，合并上清液，浓缩、干燥，得黑松浸膏；(4)采用亚临界萃取技术对黑松进行萃取，将黑松浸膏置于萃取罐中，打开真空泵，将萃取罐、分离罐抽真空，向萃取罐中注入25倍的1,1,12-四氟乙烷，于20℃萃取3次。2、仙人掌萃取物的制备：(1)仙人掌去刺、清洗后，破碎打浆后，过滤去除仙人掌皮；(2)加入纤维素酶和果胶酶后，采用30mpa的压力进行高压均质，冷冻干燥，得仙人掌粉；(3)将仙人掌粉置于超临界萃取釜，于40mpa、35℃下用超临界co2提取设备提取3h，干燥即得。3、空气净化剂的制备：(1)将电气石粉、独居石粉过300目筛后加水，然后与2/3的分散剂混合，得混合物1备用；(2)将黑松萃取物和仙人掌萃取物分别加水溶解后混合，加入剩余分散剂，混合均匀，得混合物2备用；(3)将混合物1和混合物2以及纳米二氧化钛置于研钵中研磨40min后，静置过滤，滤饼干燥即得。实施例2植物负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：20份黑松萃取物、20份仙人掌萃取物、5份电气石粉、5份独居石粉、2份纳米二氧化钛、0.5份六偏磷酸钠组成。制备方法：1、黑松萃取物的制备：(1)黑松叶干燥后，放入10倍质量百分数为3％的明矾溶液中浸泡24h后干燥，于-78℃冷冻；(2)将步骤(1)的松针采用超微粉碎技术进行粉碎，粉碎3次，粉碎至粒径小于25μm；(3)粉碎后的粉末加入10倍80％的乙醇回流提取，提取2次，合并上清液，浓缩、干燥，得黑松浸膏；(4)采用亚临界萃取技术对黑松进行萃取，将黑松浸膏置于萃取罐中，打开真空泵，将萃取罐、分离罐抽真空，向萃取罐中注入20倍的二甲醚，于25℃萃取3次。2、仙人掌萃取物的制备：(1)仙人掌去刺、清洗后，破碎打浆后，过滤去除仙人掌皮；(2)加入纤维素酶和果胶酶后，采用35mpa的压力进行高压均质，冷冻干燥，得仙人掌粉；(3)将仙人掌粉置于超临界萃取釜，于40mpa、30℃下用超临界co2提取设备提取2h，干燥即得。3、空气净化剂的制备：(1)将电气石粉、独居石粉过200目筛后加水，然后与2/3的分散剂混合，得混合物1备用；(2)将黑松萃取物和仙人掌萃取物分别加水溶解后混合，加入剩余分散剂，混合均匀，得混合物2备用；(3)将混合物1和混合物2以及纳米二氧化钛置于研钵中研磨50min后，静置过滤，滤饼干燥即得。实施例3植物负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：30份黑松萃取物、30份仙人掌萃取物、10份电气石粉、10份独居石粉、5份纳米二氧化钛、1份多聚磷酸钠、1份三聚磷酸钾组成。制备方法：1、黑松萃取物的制备：(1)黑松叶干燥后，放入8倍质量百分数为5％的明矾溶液中浸泡24h后干燥，于-82℃冷冻；(2)将步骤(1)的松针采用超微粉碎技术进行粉碎，粉碎3次，粉碎至粒径小于25μm；(3)粉碎后的粉末加入8倍90％的乙醇回流提取，上清液，浓缩、干燥，得黑松浸膏；(4)采用亚临界萃取技术对黑松进行萃取，将黑松浸膏置于萃取罐中，打开真空泵，将萃取罐、分离罐抽真空，向萃取罐中注入30倍的丙烷，于15℃萃取4次。2、仙人掌萃取物的制备：(1)仙人掌去刺、清洗后，破碎打浆后，过滤去除仙人掌皮；(2)加入纤维素酶和果胶酶后，采用28mpa的压力进行高压均质，冷冻干燥，得仙人掌粉；(3)将仙人掌粉置于超临界萃取釜，于35mpa、40℃下用超临界co2提取设备提取4h，干燥即得。3、空气净化剂的制备：(1)将电气石粉、独居石粉过300目筛后加水，然后与2/3的分散剂混合，得混合物1备用；(2)将黑松萃取物和仙人掌萃取物分别加水溶解后混合，加入剩余分散剂，混合均匀，得混合物2备用；(3)将混合物1和混合物2以及纳米二氧化钛置于研钵中研磨30min后，静置过滤，滤饼干燥即得。实施例4植物负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：23份黑松萃取物、23份仙人掌萃取物、6份电气石粉、6份独居石粉、3份纳米二氧化钛、0.8份多聚磷酸钠组成。制备方法：同实施例1。实施例5植物负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：28份黑松萃取物、28份仙人掌萃取物、8份电气石粉、8份独居石粉、4份纳米二氧化钛、1份多聚磷酸钠组成。制备方法：同实施例1。对比例1不含黑松萃取物和仙人掌萃取物的负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：7份电气石粉、7份独居石粉、3份纳米二氧化钛、1份六偏磷酸钠组成。制备方法：(1)将电气石粉、独居石粉过300目筛后加水，然后与分散剂混合，得混合物1备用；(2)将混合物1和纳米二氧化钛置于研钵中研磨40min后，静置过滤，滤饼干燥即得。对比例2不含电气石粉和独居石粉的负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：25份黑松萃取物、25份仙人掌萃取物、3份纳米二氧化钛、1份六偏磷酸钠组成。制备方法：黑松萃取物和仙人掌萃取物的制备同实施例1。空气净化剂的制备：(1)将黑松萃取物和仙人掌萃取物分别加水溶解后混合，加入分散剂，混合均匀，得混合物1备用；(2)将混合物1和纳米二氧化钛置于研钵中研磨40min后，静置过滤，滤饼干燥即得。对比例3不含纳米二氧化钛的负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：25份黑松萃取物、25份仙人掌萃取物、7份电气石粉、7份独居石粉、1份六偏磷酸钠组成。制备方法：黑松萃取物和仙人掌萃取物的制备同实施例1。空气净化剂的制备：(1)将电气石粉、独居石粉过300目筛后加水，然后与2/3的分散剂混合，得混合物1备用；(2)将黑松萃取物和仙人掌萃取物分别加水溶解后混合，加入剩余分散剂，混合均匀，得混合物2备用；(3)将混合物1和混合物2置于研钵中研磨40min后，静置过滤，滤饼干燥即得。对比例4不同方法萃取的黑松制备的负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：同实施例1。制备方法：1、黑松萃取物的制备：(1)黑松叶干燥；(2)将步骤(1)的松针进行粉碎，粉碎2次，粉碎至粒径小于25μm；(3)粉碎后的粉末加入9倍85％的乙醇回流提取，提取2次，合并上清液，浓缩、干燥，得黑松浸膏；(4)采用亚临界萃取技术对黑松进行萃取，将黑松浸膏置于萃取罐中，打开真空泵，将萃取罐、分离罐抽真空，向萃取罐中注入25倍的1,1,12-四氟乙烷，于20℃萃取3次。2、仙人掌萃取物的制备：同实施例1。3、空气净化剂的制备：同实施例1。对比例5不同方法萃取的仙人掌制备的负氧离子空气净化剂及其制备方法空气净化剂组成：同实施例1。制备方法：1、黑松萃取物的制备：同实施例1。2、仙人掌萃取物的制备：(1)仙人掌去刺、清洗后，破碎打浆后，过滤去除仙人掌皮；(2)加入纤维素酶和果胶酶后，采用胶体磨进行研磨，冷冻干燥，得仙人掌粉；(3)将仙人掌粉置于超临界萃取釜，于40mpa、35℃下用超临界co2提取设备提取3h，干燥即得。3、空气净化剂的制备：同实施例1。试验例1各空气净化剂释放负氧离子能力测试实验方法：将实施例1-5、对比例1-5制备得到的空气净化剂置于1m3的密闭仓中，另设不放置空气净化剂的密封舱为空白组，密闭24h后，检测密封舱中空气离子浓度。密封舱内温度20℃，湿度48％。表1不同空气净化剂释放负氧离子能力空气中离子浓度(个/cm3)空白组210实施例11530实施例21140实施例31200实施例41250实施例51340对比例1510对比例2480对比例3960对比例4810对比例5780试验例2不同空气净化剂清除甲醛能力测试实验方法：将实施例1-5、对比例1-5制备得到的空气净化剂置于1.5m3的密闭仓中，另设不放置空气净化剂的密封舱为空白组，将甲醛释放源放于密封舱内趋于平衡，开启风扇，是密封舱内释放源与空气充分混合，关闭风扇后，测定初始甲醛浓度，并在密闭24h后，再次检测密封舱中甲醛浓度。密封舱内温度20℃，湿度48％。表2不同空气净化剂净化甲醛能力综合表1-2的数据表明，本发明提供的空气净化剂能够释放负氧离子，同时具有良好的净化甲醛的功效，由此证明了黑松萃取物、仙人掌萃取物、电气石粉、独居石粉、纳米二氧化钛之间具有良好的协同作用，能够促进负氧离子的释放，而甲醛的净化能力也得到了进一步提高。另一方面，本发明采用的超微粉碎、高压均质、亚临界萃取和超临界萃取等多种提取方式对黑松及仙人掌进行处理，将大分子物质分解为小分子物质，进一步提高了其生物效应，在净化空气方面效果更佳显著。上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。当前第1页12