带电微粒子水和形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境的方法技术

本发明专利技术涉及带电微粒子水和形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境的方法。本发明专利技术披露了含有自由基(如羟基自由基或超氧化物)的带电水粒，其粒径为纳米大小，例如，粒径为3-100nm。该带电水粒是通过在一对电极之间施加强度为700-1,200V/mm的电场，同时在电极之间提供水而制得的。通过在室内空间散布如此得到的带电水粒，可以有效除去室内空间中的恶臭成分/细菌。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及带电微粒子水(charged fine particulate water)和形成其中分散有带电微粒子水的雾状物(mist)的环境的方法。
技术介绍
日本专利早期公开2001_170514披露了将通过向水施加电荷而生成的带电微粒子水用作有效的尘粒收集剂，因为该带电微粒子水在空气中具有高吸附性能。 另一方面，已知自由基是活性化学物质，并且由于其高的化学活性，它们在将恶臭成分分解/除臭方面表现优异。但是，由于自由基在空气中不稳定，因此寿命短，常常在与恶臭成分反应之前就消失了。因此，难以充分获得自由基的效用。此外，日本专利早期公开53_141167或2001-96190披露了借助含自由基的微粒子水清洁空气。但是，由于所述带电微粒子水具有微米级粒度，很难在空间分散。因此，将在房间中隔开一定距离的窗帘、布和墙壁表面粘附的恶臭成分/细菌分解/除臭的效果仍是不够的。
技术实现思路
考虑到上述问题，本专利技术主要涉及的是提供带电微粒子水，其特征为具有纳米粒度并含有自由基。根据本专利技术的带电微粒子水，通过在具有纳米粒度的带电微粒子水中包含自由基，化学不稳定的自由基的寿命得到提闻，而且带电微粒子水在房间中的扩散(diffusion)性质得到改善。因此，可以有效去除房间中粘附在窗帘、布和墙壁表面的恶臭成分的臭味。此外，可以使细菌、霉菌、病毒和过敏原如花粉有效失活，以及改善皮肤的保湿性(moistureretention)。本专利技术还涉及的是提供形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境的方法。该方法包括以下步骤提供一对电极，设置供水单元以在所述电极之间供应水，和设置施加电压单元以在电极之间施加电压；通过在电极之间施加高电压，同时借助供水单元在电极之间供应水，产生带电微粒子水的雾状物，该带电微粒子水的粒度为3-100nm，且含有自由基；将雾状物提供给所需空间，以在所需空间中形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境。根据该方法，可以稳定地获得其中分散了相对均匀的3-100nm粒度的带电微粒子水的空间。从下面描述的用于实施本专利技术的最佳方式中，本专利技术的其它特征和由此带来的优势将变得更加显而易见。本专利技术涉及如下内容I.带电微粒子水，其具有纳米粒度并含有自由基。2. (I)所述的带电微粒子水,其粒度为3-100nm。3. (I)所述的带电微粒子水，其含有羟基自由基、超氧化物、一氧化氮自由基和氧自由基中的至少一种作为所述自由基。4. (I)所述的带电微粒子水，其含有酸性化学物质。·5. (4)所述的带电微粒子水，其含有氮氧化物或有机酸。6. (I)所述的带电微粒子水，其含有硝酸、水合硝酸、亚硝酸和水合亚硝酸中的至少一种。7. (I)所述的带电微粒子水，其中带电微粒子水带有负电。8. 一种形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境的方法，所述方法包括以下步骤提供一对电极，设置供水单元以在所述电极之间供应水，和设置施加电压单元以在所述电极之间施加电压；通过在所述电极之间施加高电压，同时借助所述供水单元在所述电极之间供应水，产生所述带电微粒子水的雾状物，该带电微粒子水的粒度为3-100nm，且含有自由基；以及将所述雾状物提供给所需空间，以在所需空间中形成其中分散有带电微粒子水的雾状物的环境。附图说明图IA和IB是产生本专利技术的带电微粒子水的装置的立体透视图和顶视图；图2是说明产生带电微粒子水的原理的示意图；图3A和3B是在水输送元件中电荷运动的说明性示意图；图4是带电微粒子水的粒度分布的曲线图；图5是带电微粒子水的颗粒数随时间变化的曲线图；图6是在带电微粒子水中的自由基的电子自旋共振(ESR)谱图；图7是带电微粒子水的乙醛分解能力的测量结果图；图8是带电微粒子水的质谱图；图9是评估带电微粒子水对杉木花粉抗原(cedar pollen antigen)失活能力的ELISA测试的测量结果图；图10是将皮肤角质层暴露在冷水中，然后再暴露在带电微粒子水中，皮肤角质层电导率的变化曲线图；以及图11是将手指暴露在冷水中，然后再暴露在带电微粒子水中，手指温度变化的曲线图。具体实施例方式参考附图、根据优选实施方案来说明本专利技术的带电微粒子水及其形成方法。本实施方案的带电微粒子水可以通过以下步骤得到准备一对电极，设置供水单元以在电极之间供应水，和设置施加电压单元以在电极之间施加电压，以及在电极之间施加高电压，同时借助供水单元在电极之间供应水。具体地，如图IA所示，优选使用静电喷雾器，包括水罐I，多个水输送兀件2,用于支撑水输送兀件2并向水施加电压的第一电极3,设置在面对水输送元件2顶端的位置的第二电极4，以及在第一和第二电极(3，4)之间施加高电压的施加电压单元5，所述水输送元件2的每一个构造成具有底端的棒状，该底端可以与水罐I中的水接触。用作供水装置的水输送元件2由多孔材料制成，能够借助毛细现象将水罐I中的水从底端吸取到顶端。为了借助毛细现象稳定地输送水并产生具有均匀粒度的带电微粒子水，优选使用多孔陶瓷材料，特别是孔隙率为10-60%、晶粒度(grain size)为1-100 的多孔陶瓷材料。或者，可以使用毡等。水输送元件2的顶端为针状。例如，优选针尾(needle end)的直径为￠0.5111111或更小。此外,优选水输送元件2在圆的圆周(circumference ofa circle)上彼此均匀隔开，该圆的中心对应于第一电极3的中心，并且水输送元件2由第一电极3支撑，以便在需要的高度从第一电极3的顶面凸出(project)。在图的静电喷雾器中，在正六边形的顶角(vertices)处布置了六个水输送元件2。在中心具有开孔40的第二电极4通过管状元件6与第一电极3连接，该管状元件6由电绝缘材料制成。因此，在管状元件6的内部空间产生带电微粒子水，然后通过开孔40供应到外面。在本实施方案中，如图IB所示，开孔40的形状由具有圆心Q和半径Rl的大圆形开孔Cl和各自具有圆心P和半径R2的小圆形开孔C2拼合而成。在图中，小圆形开孔C2的数目为6。小圆形开孔C2的圆心P均匀布置在一个与大圆形开孔Cl同心的圆的圆周上。每个水输送元件2的针尾位于小圆形开孔C2的圆心P。因此，面对着各个圆形开孔C2的第二电极4的边缘部分41与相应的水输送元件2的针尾隔开的距离为R2。第一和第二电极(3，4)两者都可以由金属材料如不锈钢或含有导电材料(例如碳)的合成树脂制成。图2示出了借助该静电喷雾器产生带电微粒子水的原理。借助毛细现象，水罐I中的水从多孔材料制的水输送元件2的底端输送到针尾。当使用水作为带电微粒子水的原料时，例如，可以使用流动水、地下水、电解水、PH调节水、矿泉水、含有有价值成分(如维生素和氨基酸)的水，或含有芳香油、芳香物质或除臭剂的水。在借助毛细现象向水输送元件2的顶端供应水的状态下，通过电压施加单元5在第一电极3和第二电极4之间施加高电压，输送到水输送元件2顶端的水经历瑞利分裂(Rayleigh fission),从而获得雾化。在本实施方案中，当施加在第一电极3和第二电极4之间的电场强度为700-1200V/mm时，可以获得具有3-100nm纳米粒度的并含有自由基(如羟基自由基和超氧化物)的带电微粒子水的雾状物。通过控制用作水输送元件2的多孔材料的类型、水输本文档来自技高网...

【技术保护点】
改善保湿性的方法或对恶臭成分除臭的方法或使细菌、霉菌、病毒、花粉失活的方法，所述方法通过提供具有3？100nm纳米级大小的粒径并含有自由基的带电微粒子水来改善保湿性或对恶臭成分除臭或使细菌、霉菌、病毒、花粉失活。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：须田洋，松井康训，岩本成正，山内俊幸，小豆泽茂和，中田隆行，田中友规，山口友宏，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：