一种负氧离子发生模块及其制备方法与流程

本发明属于空气净化设备技术领域，具体涉及一种负氧离子发生模块及其制备方法。

背景技术：

空气负离子是指空气中带负电荷的分子或原子。空气负离子被誉为空气中的“长寿素”、“空气维生素”，人类生活环境中空气负离子的含量浓度，与人体健康水准直接相关。离子医学研究者认为，对生命体给与自然界的能量——空气负离子(由于大自然的空气负离子有很大的抗氧化效果与还原力，所以堀口昇博士又将其命名为还原离子)，可使破环生命体健康的酸性、氧化、活性氧、乳酸等因素逐渐减少,激活细胞组织的新陈代谢，给生命体内部创造良好的环境，从而加强生命体自身的恢复力与自然治愈能力，进而克服疾病，造就健康的身体。空气的主要成分是氮(约占78％)和氧(约占21％)，通常氮、氧分子所带正、负电荷相等，电性能呈中性。但当空气分子电离产生的电子绝大部分被氧分子俘获后，即可形成化学性质活泼的负氧离子。

自然界空气负离子产生有三大机制：

1.大气受紫外线，宇宙射线，放射物质，雷雨，风暴，土壤和空气放射线等因素的影响发生电离而被释放出的电子很快又和空气中的中性分子结合，而成为负离子，或称为阴离子。

2.瀑布冲击，细浪推卷暴雨跌失等自然过程中水在重力作用下，高速流动，水分子裂解而产生负离子。

3.森林的树木，叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应，使空气电离而产生的负离子。

在自然界，有一些射线或雷雨瀑布等可使部分空气分子电离而产生负氧离子。因此，人在海滨、瀑布、森林等地方，或雷雨过后，感到空气新鲜，呼吸舒畅。通常山林、海滨地区的空气负离子浓度为2500～5000个/cm³，温泉和瀑布附近可达5000～20000个/cm³，而大城市房间一般则为40～50个/cm³，大剧场仅为10～30个/cm³。

负氧离子对人体又那些好处呢？负氧离子在未和其他物质发生快速反应前，可通过呼吸、神经和血液系统作用于人体，促进体内各系统的新陈代谢，激发内分泌腺功能，增进食欲，消除疲劳。空气中负离子德存在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(氧自由基)、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。

负氧离子在医学界被称为是“空气维生素”其主要的作用表现在：

1.是对神经系统的影响。可使大脑皮层功能及脑力活动加强，精神振奋，工作效益提高，能使睡眠质量得到改善。负离子还可使脑组织的氧化过程力度加强，使脑组织获得更多的氧。

2.是对心血管系统的影响。据学者观察，负氧离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的，负氧离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处，有利于高血压和心脑血管疾患病人的病情恢复。

3.是对血液系统的影响。研究证实，负氧离子有使血液凝聚流速变慢、延长凝血时间的作用，能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。

4.负氧离子对呼吸系统的影响最明显。这是因为负氧离子是通过呼吸道进入人体的，它可以提高人的肺活量。有人曾经试验，在玻璃面罩中吸入空气负氧离子30分钟，可使肺部吸收氧气量增加20％，而排出二氧化碳量可增加14.5％，故负氧离子有改善和增加肺功能的作用。

除此之外，空气负氧离子还有镇静、催眠的作用。如果我们每天吸入适量的负氧离子，持之以恒，对健康大有裨益：使人精力旺盛，消除疲劳和倦怠，提高工作效率。改善睡眠，消除神经衰弱。降低疾病发病率，预防感冒和呼吸道疾病。改善心、脑血管疾病的症状。在负氧离子作用下，可使骨骼的兴奋性增加，运动时值降低，有助于运动员提高成绩，特别是对一些需迅速反应的项目，如短跑、游泳等。正因为汗蒸房内存在大量的负氧离子，所以可以改善我们的人体亚健康状况，也可以预防疾病，和改善自身体质。

我们只是知道汗蒸房内有大量的负氧离子存在，那么这些负氧离子又是从何而来？我们都了解到汗蒸房内有电气石，和负氧离子粉的存在。电气石，负氧离子粉在汗蒸房内又起到那些作用呢？负氧离子在汗蒸房内到底是以怎样的形式工作的呢？

一、电气石

电气石是永久性释放负氧离子的天然矿物材料，与人工获得负氧离子的方法相比，电气石释放负氧离子不耗能，不产生臭氧和活性氧，制成软装潢纺织品，可改善室内小环境的空气质量，是理想的绿色环保材料。电气石永久释放负氧离子的机理目前有几种解释，其中之一是归因于电气石对水的电解作用：4h2o电解oh-+h+，氢离子由电气石电极之间的微弱电流中得到电子；2h++2e→h2↑，氢氧根离子与水分子结合形成空气负氧离子；oh-+nh2o→oh-(h2o)n根据这种理论，电气石释放负氧离子的浓度与其自发极化效应强弱有关，必要条件是空气中含有水分。

二、负氧离子粉

负氧离子粉均是由天然材料通过纳米技术精心制成。科学研究表明，负氧离子粉对人体保持精力充沛以及对人类居住环境的改善有极大的帮助作用。该系列产品的特点是天然、无味、无毒、安全性能好。负氧离子粉的作用如下：

1.恒久的空气负氧离子发生功能

空气中气体分子电离的机理，主要靠外界催离素对气体作用的结果，催离素有紫外线、放射线、光电效应等。负氧离子粉体中的成分具有热电性和压电性，因此在有温度和压力变化的情况下(即使微小的变化)即能引起成分晶体之间的电势差，这静电高达100万电子伏特，从而使空气发生电离，被击中的电子附着于邻近的水和氧气分子并使它转化为空气负离子，即负氧离子。

2.较强的远红外发射功能

离子粉体中的成分是以含硼为特征的铝、钠、铁、锂环状结构的硅酸盐物质，类质同象发育，因其热电性和压电性，使其极性离子在平衡位置振动而引起偶极矩变化产生远红外波段的电磁辐射，若按一定比例添加到产品中(例如纤维)，使其通过自身的自由离子、不纯物离子和离子性物质，杂质和二、三声子共鸣产生辐射，牵动有机与无机分子交链的离子键极性振动，形成了较强的辐射宽带，据测试负离子粉体对远红外的发射率为90％以上。负离子粉体的远红外性能对人体的保健及其它作用主要有以下几个方面：

①远红外可加速水分子运动，使普通水变成活性水，从而使水的渗透力、扩散力、溶解力、代谢力增强，并产生水保护膜。

②远红外对于循环系统，可起到扩张毛细血管，增强血液循环，促进新陈代谢，增强淋巴循环的作用。

③远红外对于细胞组织，可使细胞活化，使老死细胞排泄或赋予再生能力，可增强细胞能量，增强细胞的功能和活力等作用。

3.优良的抗菌杀菌功能

负离子粉体中产生的负氧离子具有较高的活性，有很强的氧化还原作用，能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，从而达到抗菌杀菌的目的。

4.用途

(1)净化化空气负离子粉体中的负离子在空气中移动是呈现"z"字形的。而且输送负电荷给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等，电荷与这此微粒相结合聚成球而下沉，从而达到净化空气的目的。

(2)消除室内异味和各种有害气体在室内装修过程中使用的装潢材料挥发出来的苯、甲醛、酮、氨等刺激性气体以及日常生活中剩菜剩饭酸臭味，香烟等对人本有害的异味，用含负离子粉体的壁布、窗帘等或含负离子粉体的涂料，其释放的空气负离子都能有效地加以消除。

(3)保健作用经负离子纤维加工的织物如衣服、床单及室内装潢用的壁纸、地毯，或含负离子粉体的涂料等，都具有保健和环保双重功能，例如用负离子纤维制成汽车内织物，能消除汽车内异味，净化空气、调节驾驶员神经系统的兴奋和抑制状态，改善大脑皮层功能保持良好的精神状态。

(4)水处理用负离子粉体加入过滤材料用于饮水机过滤芯，能杀死水中细菌，增加水中溶解氧，用负离子纤维制成浴室毛巾或用于浴室水处理，能加速水分子运动，使普通水变成活性水。增加能量，容易去除人体污垢，消除疲劳。经过处理的水用于高档绿色植物室内载培，能提高植物的成活率，并缩短成熟期，喷洒到花卉的叶面，能使花卉的保鲜期延长5-10倍。

5.负离子粉体的添加量建议在3-15％之间，此值根据产品的不同可灵活调整。

因此，负氧离子的研究和应用已经进入医美和养生领域，人们对于富负氧离子空间的建设需求增加，然而由于施工的周期长、造价高、以及使用寿命等问题等点也阻碍了家庭富负氧离子空间的市场推广。因此有必要发明一种制备方法简单、造价低廉以及使用寿命长的负氧离子发生装置。

技术实现要素：

为克服现有技术缺陷，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供了一种负氧离子发生模块，其特征在于，结构包括：电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)；所述的电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)依次排列；所述的负氧离子发生模块能够释放的负氧离子数为4.0×10³～1.0×10⁶个/cm³。

优选的，所述的负氧离子发生模块能够释放的负氧离子数为2.0×10⁵～1.0×10⁶个/cm³；进一步优选的，所述的负氧离子发生模块能够释放的负氧离子数为8.0×10⁵～1.0×10⁶个/cm³。

优选的，所述的负氧离子发生模块，其特征在于，结构还包括：反射薄膜层(4)；所述的反射薄膜层(4)、电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)依次排列。

优选的，所述的负氧离子发生模块，其特征在于，具体结构还包括：聚乙烯薄膜层(1)、保温板层(2)、耐火隔热棉层(3)以及电源吻合接口(9)；所述的聚乙烯薄膜层(1)、保温板层(2)、耐火隔热棉层(3)、反射薄膜层(4)、电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)依次排列，负氧离子涂层(8)上设电源吻合接口(9)。

进一步优选的，所述的保温板为挤塑式聚苯乙烯隔热保温板(以下简称为xps保温板)或聚氨酯保温板；

优选的，所述的反射薄膜层由上、中、下三层构成，上层也由三层构成，依次排列为双向拉伸聚丙烯薄膜材料层(以下简称为bopp材料层)(10)、铝箔层(11)和编织布层(12)，中层为乙烯-乙酸乙烯共聚物发泡棉层(以下简称eva发泡棉层)(13)，下层也为三层式结构，依次排列为编织布层(12)、铝箔层(11)和bopp材料层(10)；

优选的，所述的负氧离子粉芦荟胶混合物层由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合，然后包裹发热管制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1:(50～500)：(10～50)；优选的，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：(100～300)：(10～30)；进一步优选的，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：250：20。

优选的，所述的负氧离子砖由电气石粉、稀土粉与粘合剂混合，在1000～1500℃下烧制而成，其中，电气石粉、稀土粉、粘合剂三者比例为1:(50～1000)：(10～100)；优选的，所述的电气石粉、稀土粉、粘合剂三者比例为1:(500～1000)：(10～60)；进一步优选的，所述的电气石粉、稀土粉、粘合剂三者比例为1:600：30。

进一步优选的，烧制温度为1250℃；

进一步优选的，所述的粘合剂为芦荟胶、粘土或石灰粉；

优选的，所述的负氧离子涂层由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1:(50～500)：(10～50)；优选的，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：(100～300)：(10～30)；进一步优选的，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：250：20。

优选的，所述的电源吻合接口是由纯铜制成的。

优选的，所述的负氧离子发生模块，其特征在于，高为100～200cm；进一步优选的，高为120cm；

优选的，所述的负氧离子发生模块，其特征在于，宽为50～100cm；进一步优选的，宽为80cm。

本发明还提供了一种负氧离子发生模块的制备方法，其特征在于，包括：

取电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)，将其依次排列粘合，即得；所述的负氧离子发生模块能够释放的负氧离子数为4.0×10³～1.0×10⁶个/cm³。

优选的，所述的负氧离子发生模块能够释放的负氧离子数为2.0×10⁵～1.0×10⁶个/cm³；优选的，所述的负氧离子发生模块能够释放的负氧离子数为8.0×10⁵～1.0×10⁶个/cm³。

优选的，所述的一种负氧离子发生模块的制备方法，其特征在于，还包括：在电热膜层(5)相邻位置上设置反射薄膜层(4)。

优选的，所述的一种负氧离子发生模块的制备方法，其特征在于，还包括：在反射薄膜层(4)相邻位置上依次设置耐火隔热棉层(3)、保温板层(2)、聚乙烯薄膜层(1)，然后在负氧离子涂层(8)上设电源吻合接口(9)。

进一步优选的，所述的保温板为xps保温板或聚氨酯保温板。

优选的，所述的反射薄膜层由上、中、下三层构成，上层也由三层构成，依次排列为bopp材料层(10)、铝箔层(11)和编织布层(12)，中层为eva发泡棉层(13)，下层也为三层式结构，依次排列为编织布层(12)、铝箔层(11)和bopp材料层(10)

优选的，所述的负氧离子粉芦荟胶混合物层的制备包括以下步骤：由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合，然后包裹发热管制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1:(50～500)：(10～50)；优选的，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：(100～300)：(10～30)；进一步优选的，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：250：20。

优选的，所述的负氧离子砖的制备包括以下步骤：由电气石粉、稀土粉与粘合剂混合，在1000～1500℃下烧制而成；其中，电气石粉、稀土粉、粘合剂三者比例为1:(50～1000)：(10～100)；优选的，所述的电气石粉、稀土粉、粘合剂三者比例为1:(500～1000)：(10～60)；进一步优选的，所述的电气石粉、稀土粉、粘合剂三者比例为1:600：30。

进一步优选的，烧制温度为1250℃。

进一步优选的，所述的粘合剂为芦荟胶、粘土或石灰粉。

优选的，所述的负氧离子涂层由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1:(50～500)：(10～50)；优选的，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：(100～300)：(10～30)；进一步优选的，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：250：20。

优选的，所述的电源吻合接口是由纯铜制成的。

优选的，所述的负氧离子发生模块，其特征在于，高为100～200cm；进一步优选的，高为120cm。

优选的，所述的负氧离子发生模块，其特征在于，宽为50～100cm；进一步优选的，宽为80cm。

一种负氧离子发生装置，其特征在于，包括一种龙骨安装结构，内含前述任一种的负氧离子发生模块；

一种汗蒸设备，其特征在于，包括设在一封闭或半封闭空间内的加热设备，以及设置在上述封闭或半封闭空间内的负氧离子发生装置。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明具有结构简单、价格便宜、安装方便、净化效率高，无二次污染、节能环保等优点，能够提供有益于人体健康的负氧离子。

附图说明

图1为负氧离子发生模块的层状结构示意图

图2为负氧离子发生模块侧视结构示意图

图3为负氧离子发生模块内部反射薄膜层的层状结构示意图

图4为负氧离子发生模块内部反射薄膜层的侧视结构示意图

图中标示：1为聚乙烯薄膜层，2为保温板层，3为耐火隔热棉层，4为反射薄膜层，5为电热膜层，6为负氧离子粉芦荟胶混合物层，7为负氧离子砖层，8为负氧离子涂层，9为电源吻合接口，10为bopp材料层，11为铝箔层，12为编织布层，中层13为eva发泡棉层

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面通过实施例结合附图对本发明做进一步具体说明。

实施例1

参见附图1，一种负氧离子发生模块，其特征在于，其长150cm，高120cm，宽80cm，具体结构包括：聚乙烯薄膜层(1)、保温板层(2)、耐火隔热棉层(3)、反射薄膜层(4)、电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)；所述的聚乙烯薄膜层(1)、保温板层(2)、耐火隔热棉层(3)、反射薄膜层(4)、电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)依次排列，负氧离子涂层(8)上设电源吻合接口(9)；所述的保温板为为xps保温板；述的负氧离子粉芦荟胶混合物层由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合，然后包裹发热管制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：250：20；所述的负氧离子砖由电气石粉、稀土与石灰粉混合，在1250℃下烧制而成，其中，电气石粉、稀土、石灰粉三者比例为1:600：30；所述的负氧离子涂层由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：300：20；所述的电源吻合接口是由纯铜制成的。

参见附图2，展示了该负氧离子发生模块的外观，为多层材料依次排列叠加结构，负氧离子涂层(8)上设电源吻合接口(9)。

参见附图3，反射薄膜层的结构示意图。反射薄膜层也是又多层材料依次排列叠加而成，由上、中、下三层构成，上层也由三层构成，依次排列为bopp材料层(10)、铝箔层(11)和编织布层(12)，中层为eva发泡棉层(13)，下层也为三层式结构，依次排列为编织布层(12)、铝箔层(11)和bopp材料层(10)。

经过接电测试后，发明该负氧离子模块可以释放负氧离子数为：0.8×10⁶～1.0×10⁶个/cm³。

实施例2

参见附图1，一种负氧离子发生模块，其特征在于，其长100cm，高120cm，宽80cm，具体结构包括：聚乙烯薄膜层(1)、保温板层(2)、耐火隔热棉层(3)、反射薄膜层(4)、电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)；所述的聚乙烯薄膜层(1)、保温板层(2)、耐火隔热棉层(3)、反射薄膜层(4)、电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)依次排列，负氧离子涂层(8)上设电源吻合接口(9)；所述的保温板为为xps保温板；述的负氧离子粉芦荟胶混合物层由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合，然后包裹发热管制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：250：10；所述的负氧离子砖由电气石粉、稀土与芦荟胶混合，在1250℃下烧制而成，其中，电气石粉、稀土、芦荟胶三者比例为1:600：50；所述的负氧离子涂层由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：300：30；所述的电源吻合接口是由纯铜制成的。

参见附图2，展示了该负氧离子发生模块的外观，为多层材料依次排列叠加结构，负氧离子涂层(8)上设电源吻合接口(9)。

参见附图3，反射薄膜层的结构示意图。反射薄膜层也是又多层材料依次排列叠加而成，由上、中、下三层构成，上层也由三层构成，依次排列为bopp材料层(10)、铝箔层(11)和编织布层(12)，中层为eva发泡棉层(13)，下层也为三层式结构，依次排列为编织布层(12)、铝箔层(11)和bopp材料层(10)。

经过接电测试后，发明该负氧离子模块可以释放负氧离子数为：0.6×10⁶～0.8×10⁶个/cm³。

实施例3

参见附图1，一种负氧离子发生模块，其特征在于，其长100cm，高120cm，宽80cm，具体结构包括：聚乙烯薄膜层(1)、保温板层(2)、耐火隔热棉层(3)、反射薄膜层(4)、电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)；所述的聚乙烯薄膜层(1)、保温板层(2)、耐火隔热棉层(3)、反射薄膜层(4)、电热膜层(5)、负氧离子粉芦荟胶混合物层(6)、负氧离子砖层(7)、负氧离子涂层(8)依次排列，负氧离子涂层(8)上设电源吻合接口(9)；所述的保温板为为xps保温板；述的负氧离子粉芦荟胶混合物层由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合，然后包裹发热管制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：250：20；所述的负氧离子砖由电气石粉、稀土与石灰粉混合，在1250℃下烧制而成，其中，电气石粉、稀土、石灰粉三者比例为1:600：20；所述的负氧离子涂层由电气石粉和稀土粉分别过筛后，与芦荟胶按一定比例混合制成，其中，电气石粉、稀土粉、芦荟胶三者比例为1：250：20；所述的电源吻合接口是由纯铜制成的。

参见附图2，展示了该负氧离子发生模块的外观，为多层材料依次排列叠加结构，负氧离子涂层(8)上设电源吻合接口(9)。

参见附图3，反射薄膜层的结构示意图。反射薄膜层也是又多层材料依次排列叠加而成，由上、中、下三层构成，上层也由三层构成，依次排列为bopp材料层(10)、铝箔层(11)和编织布层(12)，中层为eva发泡棉层(13)，下层也为三层式结构，依次排列为编织布层(12)、铝箔层(11)和bopp材料层(10)。

经过接电测试后，发明该负氧离子模块可以释放负氧离子数为：0.7×10⁶～0.8×10⁶个/cm³。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。