具有吸附性、離子交換和產生負離子功能的陶瓷顆粒及製備方法

2023-12-03 18:36:16 1

專利名稱：具有吸附性、離子交換和產生負離子功能的陶瓷顆粒及製備方法
技術領域：
本發明屬於特種功能陶瓷材料範疇，特別涉及一種具有吸附性、離子交換和產生 負離子功能的陶瓷顆粒及其製備方法。
背景技術：
合成洗滌劑是當今人們清洗衣物和餐具的必需用品，由於其使用方便，洗滌去汙 效果好而廣泛使用。但是其屬於合成化學物質，對人體和環境都有一定的危害，其最大的缺 點是汙染水，造成水中含有大量的表面活性劑和洗滌助劑。為了保護環境和我們自己，科學 家們研究開發出了新的可替代洗衣粉的洗滌產品，其中陶瓷類洗衣顆粒就是其中之一。目 前，陶瓷洗衣顆粒類產品由於其屬於初步研究階段，其洗滌去汙功能單一，使用壽命短。因 此，需要具有多種功能的陶瓷顆粒，以增加陶瓷顆粒的洗滌去汙能力，並從洗滌去汙機理上 進行研究分析，同時增加陶瓷顆粒的使用壽命。發明專利一種產生遠紅外線及負離子的陶 瓷球(專利申請號200610047297. 2)涉及的陶瓷球，具有一定的洗滌功能，但主要是遠紅 外線功能，負離子釋放數不高，其他洗滌去汙的功能不夠；發明專利陶瓷洗滌球及其製備 工藝(專利申請號=99125580. 1)介紹了一種陶瓷洗滌球，由粘土、千枚巖、電氣石和0Β20 組成，所用原料為天然礦石，其負離子等功能低下，不能很好滿足洗滌、清潔淨化要求。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有陶瓷洗滌球不能很好滿足洗滌、清潔淨化要求的技 術問題，而提供一種具有吸附性、離子交換和產生負離子功能的陶瓷顆粒及其製備方法。為實現上述目的，本發明提出的具有吸附性、離子交換和產生負離子功能的陶瓷 顆粒，其由下列重量百分含量的原料配置而成天然吸附材料15 35%，離子交換材料 10 25%，天然負離子釋放材料20 45%，稀土材料1 15%，放射性材料0. 05 1. 5%，粘結材料5 25%，水2 12%。本發明提出的所述陶瓷顆粒的製備方法，包括如下步驟將所述的陶瓷顆粒原料按照組分配比嚴格稱量，放入密閉攪拌機內攪拌均勻；用包衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，晾乾；用800 1500°C高溫爐燒制而成。本發明提供的陶瓷顆粒是以具有天然吸附性材料、離子交換材料，以及天然負離 子釋放材料的為主要原料，再添加稀土材料、放射性材料和粘結材料，經過陶瓷顆粒成型、 高溫燒制、洗滌晾乾篩選而成。其負離子釋放高，介於陶和瓷臨界點，顆粒內微孔細小而繁 密，燒結強度好，適用於任何水溫，在洗衣機內使用不產生任何沉澱物質。因此可以在滾筒 式洗衣機、攪拌式洗衣機、波輪式洗衣機、洗衣烘乾機和洗碗機等清洗場所使用。與現有陶瓷洗滌球相比，本發明有如下有益效果1、本發明陶瓷顆粒採用微米級材料經高溫燒制而成，增加了顆粒內吸附材料的微小通道以及各原料表面的接觸通道，同時使用的粘結材料和水在高溫時分解成氣體溢出打 通和增加陶瓷顆粒內孔道，使其吸附性能大大提高，有助於吸附水中的鈣鎂離子、重金屬離 子、懸浮物和顆粒狀汙漬，減少顆粒類汙漬在衣物上的二次沉積，提高洗滌和清洗淨化效^ ο2、本發明陶瓷顆粒由於添加和稀土材料和放射性材料，可在任何溫度條件下釋放 負離子，並且其負離子釋放數高。負離子H3O2-可使水分子團變小，增加水分子的滲透力和 洗滌力；氧化分解油漬、蛋白質等有機物質，增加洗滌去汙效果。3、本發明陶瓷顆粒的離子交換材料在水中釋放出Na+、K+離子，與水中和汙漬的 Ca2+、Mg2+等離子進行離子交換，使沉澱在衣物上的汙漬水溶性增大而溶解於水。4、本發明陶瓷顆粒採用微米級材料經高溫燒制而成，顆粒內各原料結合緊密，外 表光滑，功能持久，使用壽命長。5、本發明陶瓷顆粒可替代合成洗滌劑，洗衣效果好，無泡沫無需漂洗，省水省電， 不汙染水質和環境，安全環保。
具體實施例方式本發明所述的具有吸附性、離子交換和產生負離子功能的陶瓷顆粒，由下列重量 百分含量的原料配置而成天然吸附材料15 35%，離子交換材料10 25%，天然負離 子釋放材料20 45%，稀土材料1 15%，放射性材料0. 05 1. 5%，粘結材料5 25%，水2 12%。其中天然吸附材料可以採用天然沸石、硅藻土和麥飯石中的一種或幾種，其細度 為 0. 5 50umo離子交換材料可以採用天然沸石，砭石和礬石中的一種或幾種，其細度為5 IOOum0天然負離子釋放材料可以採用電氣石，蛇紋石，蛋白石和深海火山灰中的一種或 幾種，其細度為0. 5 50um。稀土材料可以採用稀土元素氧化物，稀土礦和稀土元素鹽中的一種或幾種，其細 度為5 lOOum。放射性材料可以採用二氧化釷和二氧化鐳中的一種或幾種，其細度為5 lOOum。粘結材料可以採用聚丙烯酸樹脂、聚乙二醇、硬脂酸鎂、糊精中的一種或幾種與高 嶺土混合而成，其細度為5 lOOum。本發明的功能陶瓷顆粒洗滌、清潔淨化基本原理如下1、本發明的功能陶瓷顆粒由於存在大量的微孔，與吸附能力很強。與水接觸後，能 夠吸附、分解水中的游離氯和雜質、有機物、雜菌等，阻止了髒汙汙漬在衣物上的二次沉積， 以及氯類物質對衣物的汙染，起到衣物洗滌時漂白的作用；同時微孔可以吸附有毒有害氣 體以及懸浮粒子，起到清潔淨化的作用。2、本發明的功能陶瓷顆粒含有的離子交換材料在水中釋放出Na+、K+離子，與水中 和汙漬的Ca2+、Mg2+等離子進行離子交換，降低水的硬度，同時Na+、K+離子交換取代了 Ca2+、 Mg2+等離子，就增加了 Ca2+、Mg2+等離子汙漬和沉澱物的溶解性，促使沉澱在衣物上的汙漬水 溶性增大而溶解於水被分離。
3、本發明的功能陶瓷顆粒在放射性材料自身的放射而產生能量，用稀土材料作 為介質傳遞能力，激發天然負離子釋放材料的壓電性和熱電性，使天然負離子釋放材料晶 體結構內正負電荷中心相對位移，引起晶體中電距的變化，導致其晶格空穴內的配位電子 的不對稱、非簡諧性振動，產生微電流，造成水中和空氣中的水分子輕微電解，產生負離子 H3O2-,可使水分子團變小，降低水溶液的表面張力，增加水分子的滲透力和洗滌力；同時負 離子H3O2-具有一定的氧化性能，氧化分解油漬、蛋白質等有機物質，增加洗滌去汙效果。此 外負離子H3O2-可與細菌、灰塵、煙霧微粒及水滴相結合，達到清潔淨化的目的。下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。根據本發明的配方，配置下列不同 比例的製備所述陶瓷顆粒的物料。其中的各組分含量為重量百分比組份含量份數。如，A 組分10份，即表示A組分含量為總重量的10%。實施例一天然沸石45份，電氣石27份，稀土氧化物3份，二氧化釷0. 08份，聚丙烯酸樹 脂3. 92份，高嶺土 16份，水5份。將以上組分，放入密閉攪拌機內攪拌均勻，然後用包衣 機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步晾乾後，用800 1500°C高溫爐燒制而成。實施例二硅藻土 21.5份，天然沸石18. 5份，電氣石19份，蛇紋石6份，稀土礦7份，二 氧化鐳0. 06份，聚丙烯酸樹脂2. 5份，聚乙二醇1. 44份，高嶺士 15份，水9份。將以 上組分，放入密閉攪拌機內攪拌均勻，然後用包衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步 晾乾後，用800 1500°C高溫爐燒制而成。實施例三天然沸石8. 5份，硅藻土 5份，麥飯石8. 5份，砭石3. 5份，礬石2. 5份，電氣 石9份，蛇紋石7. 5份，蛋白石11. 5份，深海火山灰8份，稀土元素氧化物3份，稀土 礦2. 5份，稀土元素鹽1. 5份，二氧化釷0. 05份，二氧化鐳0. 05份，聚丙烯酸樹脂2 份，聚乙二醇1. 2份，硬脂酸鎂1. 5份，糊精2. 2份，高嶺土 14份，水8份。將以上組分， 放入密閉攪拌機內攪拌均勻，然後用包衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步晾乾後， 用800 1500°C高溫爐燒制而成。實施例四硅藻土 14. 5份，麥飯石10. 5份，砭石3. 5份，礬石4. 5份，蛇紋石15份，蛋白 石10份，深海火山灰7份，稀土礦3份，稀土元素鹽4份，二氧化鐳0. 5份，聚乙二醇3 份，硬脂酸鎂2. 5份，高嶺土 12份，水10份。將以上組分，放入密閉攪拌機內攪拌均勻， 然後用包衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步晾乾後，用800 1500°C高溫爐燒制 而成。實施例五天然沸石15份，麥飯石7份，砭石5份，蛇紋石9份，深海火山灰21份，稀土 元素氧化物5. 5份，稀土元素鹽6. 5份，二氧化釷0. 05份，聚丙烯酸樹脂1. 95份，糊精 4份，高嶺土 16份，水9份。將以上組分，放入密閉攪拌機內攪拌均勻，然後用包衣機滾制 成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步晾乾後，用800 1500°C高溫爐燒制而成。實施例六天然沸石16份，麥飯石7份，礬石6份，電氣石19份，蛋白石9份，深海火山灰5份，稀土礦7. 5份，稀土元素鹽4. 5份，二氧化鐳0. 08份，聚丙烯酸樹脂3份，硬脂 酸鎂1. 4份，糊精1. 52份，高嶺土 12份，水8份。將以上組分，放入密閉攪拌機內攪拌 均勻，然後用包衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步晾乾後，用800 1500°C高溫爐 燒制而成。實施例七天然沸石13份，硅藻土 7份，砭石6.5份，礬石1. 5份，蛋白石23份，深海火 山灰17份，稀土礦2份，稀土元素鹽3份，二氧化釷0. 5份，二氧化鐳0. 5份，聚乙二 醇4. 5份，糊精5. 5份，高嶺土 12份，水4份。將以上組分，放入密閉攪拌機內攪拌均勻， 然後用包衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步晾乾後，用800 1500°C高溫爐燒制 而成。實施例八硅藻土 3份，麥飯石9份，砭石7份，礬石4份，電氣石24份，蛇紋石10份，稀 土元素氧化物7份，稀土元素鹽6份，二氧化釷1. 0份，聚丙烯酸樹脂4份，聚乙二醇2 份，糊精5份，高嶺土 11份，水8份。將以上組分，放入密閉攪拌機內攪拌均勻，然後用包 衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步晾乾後，用800 1500°C高溫爐燒制而成。實施例九麥飯石25份，礬石18份，電氣石21份，深海火山灰3份，稀土礦5份，稀土元 素鹽6份，二氧化鐳1. 0份，硬脂酸鎂2份，糊精3份，高嶺土 9份，水-J份。將以上組 分，放入密閉攪拌機內攪拌均勻，然後用包衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步晾乾 後，用800 1500°C高溫爐燒制而成。實施例十麥飯石20份，砭石10份，蛋白石8份，深海火山灰17份，稀土元素氧化物13 份，二氧化釷0. 5份，二氧化鐳0. 5份，糊精10份，高嶺土 12份，水9份。將以上組分， 放入密閉攪拌機內攪拌均勻，然後用包衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，經初步晾乾後， 用800 1500°C高溫爐燒制而成。本發明提供的陶瓷顆粒是外表光滑，內部具有大量微孔通道的圓球體或柱狀體陶 瓷顆粒。
權利要求
一種具有吸附性、離子交換和產生負離子功能的陶瓷顆粒，其特徵在於由下列重量百分含量的原料配置而成天然吸附材料15～35％，離子交換材料10～25％，天然負離子釋放材料20～45％，稀土材料1～15％，放射性材料0.05～1.5％，粘結材料5～25％，水2～12％。
2.如權利要求1所述的的陶瓷顆粒，其特徵在於所述的天然吸附材料為天然沸石，矽 藻土和麥飯石中的至少一種，其細度為0. 5 50um。
3.如權利要求1所述的的陶瓷顆粒，其特徵在於所述的離子交換材料為天然沸石，砭 石和礬石中的至少一種，其細度為5 lOOum。
4.如權利要求1所述的的陶瓷顆粒，其特徵在於所述的天然負離子釋放材料為電氣 石，蛇紋石，蛋白石和深海火山灰中的至少一種，其細度為0. 5 50um。
5.如權利要求1所述的的陶瓷顆粒，其特徵在於所述的稀土材料為稀土元素氧化物， 稀土礦和稀土元素鹽中的至少一種，其細度為5 lOOum。
6.如權利要求1所述的的陶瓷顆粒，其特徵在於所述的放射性材料為二氧化釷和二 氧化鐳中的至少一種，其細度為5 lOOum。
7.如權利要求1所述的的陶瓷顆粒，其特徵在於所述的粘結材料為聚丙烯酸樹脂、聚 乙二醇、硬脂酸鎂、糊精中的至少一種與高嶺土混合而成，其細度為5 lOOum。
8.—種如權利要求1所述陶瓷顆粒的製備方法，包括如下步驟將所述的陶瓷顆粒原料按照組分配比嚴格稱量，放入密閉攪拌機內攪拌均勻；用包衣機滾製成2. 0 15mm的成型顆粒，晾乾；用800 1500°C高溫爐燒制而成。
全文摘要
本發明公開了一種具有吸附性、離子交換和產生負離子功能的陶瓷顆粒，由下列重量百分含量的原料配置而成天然吸附材料15～35％，離子交換材料10～25％，天然負離子釋放材料20～45％，稀土材料1～15％，放射性材料0.05～1.5％，粘結材料5～25％，水2～12％。本發明還公開了所述陶瓷顆粒的製備方法。本發明陶瓷顆粒其吸附性能強，離子交換性能好，負離子釋放數高，具有優良的洗滌、清潔淨化能力。
文檔編號C04B35/16GK101885605SQ20101021284
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月28日 優先權日2010年6月28日
發明者呂開勇, 周大為, 程鴻飛 申請人:深圳市成為生物科技有限公司