高新释放负离子使水呈弱碱性的母料及其制造技术技术

专利名称：高新释放负离子使水呈弱碱性的母料及其制造技术技术
技术领域：
本发明是一种高科技型新材料与水的净化、矿化、弱碱性化水领域。 所用材料的吸附能力以及释放负离子的性能，而具有抗菌、吸湿、祛味的功效， 属健康、环境友好材料。
背景技术：
水是人生命中最重要的物质。人体是由水、碳水化合物、蛋白质、 脂肪、维生素和矿物质六大营养素组成，其中水占了人体的70%—80。％，所以， 人们说”水是生命之源”。人体内的一切化学变化都是在水介质中进行的，食物 的消化吸收、营养的输送、血液的循环、废物的排泄、体温的调节，每一个生 理活动都离不开水。人体的新陈代谢、系统平衡都必须依赖于水，没有水就没 有生命。围绕在人体细胞四周的水，即使只减少2%，却能导致人体内的能量因
而降低20%。没有食物，人可以存活几周，但没有水，生命仅能维持几天。人
的生命与水的健康息息相关，保证健康水的足量摄入，不但可以有效排除人体 内的有害废物，而且还可以从根本上增强人体的免疫功能，辅助患者早日康复。 健康水是最廉价、最有效、最安全的保健品。
本发明的功能材料是在天然无机无机矿物纳米复合材料的基础上，开发出 来的一种新型的高分子母料，它具有释放负离子的功能。当水流经高分子由高 分子母料制成的管材时，使水变成碱性离子水，形成功能小分子团，具有消除 异味、清除有毒有害物质以及致癌物质的功效。母料负离子产品产生负离子的
机理1.产品成形后，空气中的水分子通过高分子膜的空隙进入矿物晶体形成
永久电场空间，被电离成氢氧离子和氢离子H20—OH—+H+。
2. H+移动速度很快，迅速移向永久电场负极并吸收电子后形成H2逸散到气 中去2H++2e-—H2。3. OH—则与另外的水分子形成H3(V负离子OH—+H20-H302—。
4. 这种变化只要在空气湿度不为零的情况下，就会不间断的进行形成
(H3(V)负离子永久发射功能。
具体的实施方案PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的，其中助
剂按功能又分为热稳定剂、润滑剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐
老化剂、着色剂、释放负离子Anion添加剂。先制成母料，再挤出管材或者其 他形状。
实施例l: 一种PVC管材母料配方组成(质量份)
PVC100UV-5310. 05
亚磷酸酯类0. 5 1HSt0. 5
CPE5石蜡0.5
ACR3轻质CaC036
BaSt/ZnSt3释放负离子 Anion添加齐lj3
.(1)混合工艺
将母料高速混合时，助剂渗入PVC树脂的空隙，使助剂在树脂中均匀分散， 考虑到温度在IO(TC以上有利于物料中水蒸气蒸出， 一般热混机的温度设在100 。C 12(TC。为了让助剂充分地与PVC微粒接触，减少填充剂对助剂的吸附作用， 应该在加入PVC树脂后即启动热混机，再按如下顺序投料稳定剂、表面活性 剂、负离子功能添加剂、添加剂。热混机放出的混合料温度很高，需立即进行 冷却，冷混一般控制在料温4(TC左右时出料。 (2)挤出成型工艺
挤出机螺杆分为3个功能区固体输送区、物料塑化区、烙体输送区。固 体输送区的料筒温度一般控制在100 140°C。若加料温度过低，使固体输送区 延长，减少了塑化区和熔体输送区的长度，会引起塑化不良。物料塑化区的温 度控制在170 190°C。控制该段的真空度是一个重要的工艺指标，若真空度较 低，会影响排气效果，导致管材中存有气泡，严重降低了管材的力学性能。料 筒真空度一般为0. 08 0. 09MPa。熔体输送区的温度应略低一些， 一般为160 180°C。在该段提高螺杆转速、减小机头阻力及在塑化区提高压力都有利于输送 速率的提高。机头作用是产生较高的熔体压力并使熔体成型为所需的形状。各 部分工艺参数分别为口模连接器温度165。C， 口模温度170。C、 170°C、 165°C、 180°C、 190 °C。(3) 定型工艺
从机头口模挤出的pvc管材需要经过冷却定型。真空冷却成型是借助于真 空泵将真空槽抽成真空，使管坯外壁吸附在定型套的内壁上而达到冷却定型。
真空定型的工艺条件一般为真空度20.0 53.3kPa，水温15 25°C，真空槽 中的水成雾状为最佳。
(4) 牵引工艺
牵引装置的作用是给机头挤出的管材提供一定的牵引力和牵引速度，均匀 地引出管材，并通过调节牵引速度调节管子的壁厚。牵引速度取决于挤出速度， 一般牵引速度比挤出速度快1%-3%。
此母料生产的PVC管材可释放负离子使水呈现弱碱性。使普通水变成弱碱 性的离子水。由于决定水的酸碱度的重要条件是氢离子(H+)浓度，IT越多，pH 值越低，水呈酸性；越少，pH值越高，水呈碱性。此母料中含有负离子添加剂， 与水相遇后，瞬间使水发生微弱电解，变成H+和0tf，而H+马匕与负离子添加剂 放出的e-相结合变成H2被放出，剩下的0H—与&0结合，通过上述化学反应，水 中的H+越来越少，pH值越来越高，从而可形成了 pH值为7. 4左右的碱性离子水。
本发明对由此母料加工生产的PVC管材的力学性能进行了测试，与普通PVC 管材相比，其强度、硬度、塑性等基本不变。而对流经PVC管材的生活用水进 行PH值测试时，发现能释放负离子的PVC管材中水的pH值在7.4左右，而普 通的PVC管材中的水的pH值仅为6. 8 7. 0。.
实施例2: PVC母料配方组成(质量份)同实施例1不添加负离子添加剂。 实施例3: —种PP管材母料配方组成(质量份)
pp10-85UV-5310. 15
偶联剂3石蜡2
释放负离子 Anion添加剂5轻质CaC0320
按配方混合、成型、检测。空气中释放负离子每立方厘米2000个以上， 在水中pH值大于7。
权利要求
1. 一种释放负离子使水呈弱碱性的母料及其制造技术，其特征是如下具体配方制成高分子树脂10-85％；负离子功能添加剂0.1-30；表面活性剂0.1-20；稳定剂1-10；添加剂0-60。
2. 根据权利要求1所述的高分子树脂是由PVC、 PP、 PE、 PET、 PA、 PS、 PC高分 子材料的一种或者几种共混组成，并且符合国家标准，对人体无害。
3. 根据权利要求l所述的负离子功能添加剂，其特征是选用可以释放负离子、使水弱减化的天然矿物材料，经过净化、改性处理。
4. 根据权利要求1所述的添加剂是碳酸钙、氧化钛、麦饭石其中的一种或几种 混和物构成，稳定剂是由亚磷酸酯类热稳定剂、UV-531光稳定剂组成。
5. 根据权利要求1所述的表面活性剂由硬脂酸盐等阴离子表面活性剂、壬烷基 酚聚氧乙烯醚(OP-IO)、石蜡等非离子表面活性剂构成。
6. 根据权利要求1所述的释放负离子使水呈弱碱性的母料，其制作工艺是将母 料按如下顺序添加高分子树脂、稳定剂、表面活性剂、负离子功能添加剂、 添加剂，在10(TC 12(TC高速混合，之后迅速冷混物料；挤出成型工艺参数设 定口模连接器温度165°C， 口模温度170。C、 170°C、 165°C、 180°C、 190°C; 从机头口模挤出的型材进行真空冷却定型真空度20.0 53.3kPa，水温15°C 25°C，真空槽中的水成雾状为最佳；提供一定的牵引力和牵引速度，将机头挤 出的管材均匀地引出。
全文摘要
本发明是在天然无机矿物纳米复合材料的基础上，开发出来的一种新型的高分子母料，进一步加工成管材、容器等，它具有释放负离子的功能。当水流经高分子型材时，使水变成碱性离子水，形成功能小分子团，具有消除异味、清除有毒有害物质以及致癌物质的功效。与普通PVC管材、PP管材相比，其强度、硬度、塑性等基本不变。而对流经PVC管材的生活用水进行pH值测试时，发现能释放负离子的PVC管材中水的pH值在7.4左右，而普通的PVC管材中的水的pH值仅为6.8～7.0。
文档编号C02F1/42GK101468829SQ20071030525
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者张吉栋, 李青山, 郭晓玲 申请人:张吉栋