一种永久性高效释放负离子的合成皮革及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种永久性高效释放负离子的合成皮革及其制备方法，该方法包括如下步骤：制备Y掺杂电气石粉：提供电气石粉和Y2O3粉，并研磨混合；之后在400至900的温度下热处理1至4小时。所述电气石粉与Y2O3比例为10∶1至1000∶1。所述电气石粉及所述Y2O3粉的颗粒尺寸为500‑3000目。通过将电气石粉和氧化钇混合后进行热处理，得到镒掺杂电气石粉，使得电气石粉晶格发生改变，在制备得到合成皮革后，能够具有更高效的永久性释放负离子的能力。

A Synthetic Leather with Permanent and High Efficient Negative Ion Release and Its Preparation Method

The invention discloses a synthetic leather with permanent and efficient release of negative ions and a preparation method thereof. The method comprises the following steps: preparing Y-doped tourmaline powder: providing tourmaline powder and Y2O3 powder, grinding and mixing; and then heat treatment for 1 to 4 hours at 400 to 900 temperatures. The ratio of tourmaline powder to Y2O3 is 10:1 to 1000:1. The particle size of tourmaline powder and Y2O3 powder is 500 to 3000 meshes. By mixing tourmaline powder with yttrium oxide and heat treatment, the neptunium-doped tourmaline powder is obtained, which changes the lattice of tourmaline powder. After the synthetic leather is prepared, it can release anions more efficiently and permanently.

【技术实现步骤摘要】
一种永久性高效释放负离子的合成皮革及其制备方法
本专利技术涉及复合材料领域，涉及一种应用于汽车飞机等交通工具、手机等电子类外壳、服装、家居用品等范围的面料，具体涉及一种永久性高效释放负离子的合成皮革及其制备方法。
技术介绍
负离子，也叫负氧离子，是指获得多余成对电子而带负电荷的氧气离子[孙伟、于海媛、姚露贤等，负离子功能材料研究进展，吉林林业科技，2018，5，35-37]。它一般因大气受雷电、射线、水流的高速剪切、光合作用、尖端放电等因素影响，发生电离而产生。由于负离子具有净化空气、抗氧化、增强免疫等功能，在医学界享有“空气维生素”等美称。然而，中国工业化进程中面临的现状是人口密集区植被稀少，大气污染，空气质量指数超标。其中，在城乡，特别是城市，空气中的负离子占比失衡。在合成皮革(PVC革或PU革等)行业，合成皮革给人的印象就是不环保。添加增塑剂后的PVC革会产生严重的有机挥发物问题；而溶剂型PU合成革也有DMF残留等问题。此外，对于汽车内饰，合成皮革很多情况都是在车体这样一个密闭空间中使用，其挥发物会直接影响人体的健康。所以，合成皮革在健康环保方面的开发一直备受关注。目前，已经有一些研究人员尝试改善合成皮革的配方，通过添加负离子发生材料，来增加使用环境中负离子浓度的报道：无锡华联塑料制品有限公司通过使用负离子纱线构成衬里织物层的方式，制得了具有负离子释放能力的皮革，但未明确负离子材料[季建良，永久性放出大量负离子仿真人造革，2018，CN107663782A]。东莞市盛国仿真皮革技术有限公司通过在PU革中加入一层含5-20％嫩页岩或电气石或海底矿石颗粒的PU层，来达到负离子释放的目的[曾皓、叶孟堂、王强，一种负离子环保合成革结构，2016，CN205636313U]。北京三士联科科技有限公司将35％电气石和65％镧系元素的混合粉加入PU树脂，制成皮革中间的负离子释放层，使皮革具有释放负离子的功能[周展学、孟繁盛，一种可自然释放负离子的人造皮革，2015，CN204690463U]。昆山阿基里斯人造皮有限公司通过在PVC和PU革中添加1.5-20％的电气石复合材料，得到了负离子释放能力提高约4倍的抗菌皮革。400个/cm3(空气环境)提高至1800个/cm3(产品)。[成峰、朱永良，高效释放负离子的PVC人造革、PU合成革制备方法，2005，CN1654739A]四川正达生物科技股份有限公司将电气石和镧系元素或稀土元素的混合粉加入牛皮皮革的底涂和面涂浆料，使之负离子释放能力最高提高25倍。200个/cm3(空气环境)提高到5000个/cm3(产品)。[卢先正、卢铠、朱方明，高效释放负离子的牛皮皮革制备方法，2015，CN105178028A]目前，很多负离子合成革，仅仅是矿物粉的直接选用或与其他材料的简单混合后，利用矿物粉本身的电场效应来达到负离子释放的能力。虽然能满足长久释放负离子的要求，但对于负离子释放能力的提高，特别是基于矿物本身的改性，如电气石的晶格结构的微调，却报道很少。然而研究表明，三方晶系的电气石，表面存在静电场。在1000度左右的高温热处理后，原来晶体中的空位、晶格畸变会消除，离子也会发生电子移位，晶体结构会发生调整，表面电势也会随之改变，导致负离子释放能力变化。[李芳芳，电气石的性质及应用展望，2007，455，10-13]因此，在环保安全、功能高效化的要求下，急需研发一种加入通过微调晶体结构的电气石材料，达到永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种永久性高效释放负离子的合成皮革及其制备方法，通过该方法制备的合成皮革，具有更高效的释放负离子的性能。为实现上述专利技术目的，一方面本专利技术提供了一种永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法，其包括如下步骤:制备Y掺杂电气石粉：提供电气石粉和Y2O3粉，并研磨混合；之后在400至900的温度下热处理1至4小时。优选的，所述电气石粉与Y2O3比例为10：1至1000：1。优选的，所述热处理的温度为600度，时间为2小时。优选的，所述电气石粉及所述Y2O3粉的颗粒尺寸为500-3000目。优选的，所述电气石粉的颗粒尺寸为2000目，所述Y2O3的颗粒尺寸为1500目。优选的，所述永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法还包括如下步骤：制备混合液A：将所述Y掺杂电气石粉与DMF溶液混合并过滤，得到混合液A。优选的，所述Y掺杂电气石粉与DMF溶液的重量比为1:4。优选的，所述永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法还包括如下步骤：制备合成皮革的表层液：在100份的聚氨酯树脂溶液中加入消泡剂0-0.1份，流平剂0-1.0份，交联固化剂0-1.0份，色浆0-5份，增稠剂0.05-2份，MEK(即甲基乙基酮)10-50份，混合液A10-50份，制得合成皮革的表层液。另一方面，本专利技术还提供一种永久性高效释放负离子的合成皮革其含有Y掺杂电气石粉。另一方面，一种永久性高效释放负离子的合成皮革，至少部分所述合成皮革使用上述方法制备的表层液制备而成。相比于现有技术，本专利技术的优点在于：通过将电气石粉和氧化钇混合后进行热处理，得到钇掺杂电气石粉，使得电气石粉晶格发生改变，在制备得到合成皮革后，能够具有更高效的永久性释放负离子的能力。附图说明图1是本专利技术中合成皮革的结构示意图；图中1基部层；2粘合层；3表层。具体实施方式以下结合较佳实施例及其附图对本专利技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。实施例中所描述的永久性高效释放负离子的合成皮革，如图1所示，包括：基布层1、粘合层2和表层3。本专利技术的永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法包括下述步骤：1)制备Y掺杂电气石粉选用颗粒尺寸在500-3000目的电气石粉和500-3000目的Y2O3(氧化钇)粉，按比例进行研磨混合，电气石粉与Y2O3比例为10：1至1000：1，后在400至900度的温度下进行热处理1至4小时，制得Y掺杂电气石粉。这时的Y掺杂电气石粉由于掺杂，晶格已经发生畸变，表面电势已经不同于未处理的电气石粉。2)制备混合液A将Y掺杂电气石粉，按重量比1:4的比例混于DMF(N,N-二甲基甲酰胺)溶液中(如100g的DMF中加粉25g)，制得混合液。之后使用400目的筛网，对混合液进行过滤，得到过滤过的混合液A。3)制备合成皮革的表层液合成皮革的表层液的主体为聚氨酯树脂溶液，添加份数为100。此外，表层液中，还需添加：消泡剂0-0.1份，流平剂0-1.0份，交联固化剂0-1.0份，色浆0-5份，增稠剂0.05-2份，MEK(即甲基乙基酮)10-50份，混合液A10-50份。4)按照常规合成皮革的加工工艺，得到基布层、粘合层、含负离子材料的表层的多层结构的合成皮革，见附图1。5)烘干处理：在80至150度条件下，用恒温箱烘干处理10至30分钟。6)表面处理：把表面处理液涂布在烘干后的皮革后，在80至150度的条件下，烘干3至10分钟。7)得到产品。对得到的产品进行测试，添加掺杂后的负离子材料的合成皮革相对添加未掺杂的负离子材料的合成皮革。负离子的释放能力得到了大幅提高。需要指出的是，虽然步骤3)中的表层液用于制备合成皮革的表层，但是，混合液A也可与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法，其特征在于其包括如下步骤：制备Y掺杂电气石粉：提供电气石粉和Y2O3粉，并研磨混合；之后在400至900的温度下热处理1至4小时。

【技术特征摘要】
1.一种永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法，其特征在于其包括如下步骤：制备Y掺杂电气石粉：提供电气石粉和Y2O3粉，并研磨混合；之后在400至900的温度下热处理1至4小时。2.按照权利要求1所述永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法，其特征在于：所述电气石粉与Y2O3比例为10∶1至1000∶1。3.按照权利要求1所述永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法，其特征在于：所述热处理的温度为600度，时间为2小时。4.按照权利要求1所述永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法，其特征在于：所述电气石粉及所述Y2O3粉的颗粒尺寸为500-3000目。5.按照权利要求1至4任一项所述永久性高效释放负离子的合成皮革的制备方法，其特征在于：所述电气石粉的颗粒尺寸为2000目，所述Y2O3的颗粒尺寸为1500目。6.按照权利要求1所述永久性高效释放负离子的合成皮革的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈黎亮，周洪霖，夏青青，
申请(专利权)人：世联汽车内饰苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32