一種能凈化空氣污染物的基質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是一種對(duì)空氣污染物過(guò)濾、粘附和抗氧化的基質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]“霧霾”日漸成為近年來(lái)的最熱關(guān)鍵詞，而且其發(fā)生似有愈演愈烈之勢(shì)。霧霾是一種大氣污染狀態(tài)，主要由可吸入顆粒物，二氧化硫、氮氧化物等組成，其中PM2.5 (粒徑小于2.5微米的細(xì)顆粒物)是主要大氣污染物。霧霾是特定氣候條件與人類(lèi)活動(dòng)相互作用的結(jié)果。高密度人口的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)活動(dòng)會(huì)排放大量PM 2.5，一旦排放超過(guò)大氣循環(huán)能力和承載度，細(xì)顆粒物濃度將持續(xù)升高，如果處于靜穩(wěn)天氣等情況，易出現(xiàn)大范圍的霧霾，所以霧霾天氣常在秋冬季節(jié)肆虐。此外，2013年起，我國(guó)多個(gè)城市實(shí)施空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)，將臭氧也列為監(jiān)測(cè)指標(biāo)。初步結(jié)果提示，在夏秋季節(jié)，我國(guó)許多地區(qū)不同程度地存在臭氧污染。與PM2.5相比，臭氧污染更具隱蔽性，即使是晴朗的藍(lán)天，特別是少云、無(wú)風(fēng)的天氣，也容易出現(xiàn)臭氧污染。京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角等地區(qū)，就經(jīng)常存在PM2.5和臭氧雙超標(biāo)現(xiàn)象，成為我國(guó)大氣污染防治的關(guān)鍵環(huán)境問(wèn)題。
[0003]汽車(chē)尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵等污染源混合作用都能導(dǎo)致霧霾和/或臭氧的形成，它們被吸入呼吸道后，可誘發(fā)或加重呼吸系統(tǒng)疾病、心臟病、傳染病等，嚴(yán)重者會(huì)致死。研究顯示，吸入PM2.5含量過(guò)高的空氣可導(dǎo)致哮喘、肺癌、心血管疾病或過(guò)早死。機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放則是氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物的主要來(lái)源，在光化學(xué)反應(yīng)下形成的具有強(qiáng)氧化性的臭氧污染，會(huì)引起咳嗽、胸悶，并有可能加重支氣管炎、肺氣腫和哮喘，使肺功能減退，高濃度長(zhǎng)時(shí)間暴露則使肺組織永久性傷害?？諝庵械囊恍┲亟饘傥廴緯?huì)對(duì)人體免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、肝腎功能、血液系統(tǒng)產(chǎn)生損害。空氣中還存在許多細(xì)菌和病毒等病原微生物，有些就附著在空氣中的懸浮顆粒物上，隨氣流運(yùn)動(dòng)，并能播散到很遠(yuǎn)的地方。所以針對(duì)這些空氣污染物，加強(qiáng)個(gè)人的預(yù)防措施十分重要。
[0004]迄今國(guó)內(nèi)外尚缺乏對(duì)這些空氣污染物都能兼顧的有效個(gè)人防護(hù)措施。1.戴口罩是最常見(jiàn)的防護(hù)方法，專業(yè)的防護(hù)口罩佩戴需要完全貼合臉部輪廓，否則污染物從口罩和面部之間的間隙漏進(jìn)口罩內(nèi)的量遠(yuǎn)高于濾料量，達(dá)不到防護(hù)效果；但長(zhǎng)時(shí)間正規(guī)佩戴則會(huì)感覺(jué)憋悶難受；若反復(fù)使用污染更嚴(yán)重。2.室內(nèi)空氣凈化器能有效的去除PM2.5顆粒，但它對(duì)阻擋臭氧毫無(wú)作用，有些凈化器本身還會(huì)產(chǎn)生臭氧，使用不當(dāng)會(huì)造成二次污染。不僅如此，如遇濕度大的環(huán)境，無(wú)論是口罩還是空氣凈化器都容易滋生霉菌、細(xì)菌等病原微生物，進(jìn)一步危害人體健康。3.此外，市面上一些防霧霾小發(fā)明，如防微塵窗紗應(yīng)該有作用，但最近清華大學(xué)的一項(xiàng)結(jié)果顯示，室內(nèi)細(xì)顆粒物的污染重于室外，這似乎使防微塵窗紗失去了用武之地；又如鼻塞等，需要將固體裝置塞入鼻腔，盡管可以過(guò)濾空氣中的顆粒物、花粉、病菌等有害物質(zhì)，但它也限制了鼻腔內(nèi)分泌物的排出，使人體鼻腔的正常生理功能受限。4.粉塵阻隔凝膠似乎對(duì)阻擋細(xì)顆粒物有效，但或許材質(zhì)本身的原因，對(duì)氣態(tài)污染物和脂質(zhì)污染物似乎不佳。所以新型個(gè)人防護(hù)空氣污染物的研發(fā)很有必要。
[0005]鼻腔是呼吸道的大門(mén)，是人體與外界進(jìn)行氣體交換的通道。生長(zhǎng)在鼻腔粘膜上的鼻毛，擔(dān)負(fù)著阻攔灰塵和細(xì)菌等有害物質(zhì)隨呼吸進(jìn)入體內(nèi)的使命。。被鼻毛阻擋的灰塵和細(xì)菌再由鼻腔粘膜分泌出來(lái)的粘液粘住，形成鼻涕而排出體外。較大的異物，鼻毛不但攔阻，還向神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息，引起打噴嚏清除它們。鼻腔粘膜還可分泌免疫球蛋白A，阻止入侵的病菌。同時(shí)，鼻毛還能溫暖空氣，把溫暖的空氣送入肺中，以維持呼吸通道的正常生理活動(dòng)，如氣管-支氣管運(yùn)送痰液、肺部的氣體交換等。鼻腔黏膜和鼻毛對(duì)大顆粒物的清除作用較好，但對(duì)吸顆粒物和化學(xué)物質(zhì)的清除作用較差，因此有必要充分利用人類(lèi)鼻腔內(nèi)鼻毛的優(yōu)良防護(hù)效果；在此基礎(chǔ)上，研制出能協(xié)同它的物質(zhì)，使得吸入空氣進(jìn)一步過(guò)濾凈化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明研制的以蜂錯(cuò)為主要成分的基質(zhì)能很好的解決上述問(wèn)題。蜂錯(cuò)(Beeswax)由蜜蜂的腹部分泌，是蜜蜂造巢的材料，錯(cuò)酯(Triacontanyl palmitate)是其主要成分，化學(xué)結(jié)構(gòu)為=CH3(CH2)29O-CO-(CH2)14CH3 (如圖1所示)。①由于蠟酯的分子量較大，它的空間結(jié)構(gòu)像一根長(zhǎng)發(fā)卡。而雙鍵的存在使發(fā)卡的聚合交錯(cuò)重疊，易形成三維立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)框架構(gòu)型。這種框架的每個(gè)間隔是19?25納米，遠(yuǎn)小于細(xì)顆粒物(2.5微米，I微米=1000納米)，甚至理論上能阻止病毒(100土納米)的通過(guò)，具有非常好的過(guò)濾作用。②同時(shí)，蜂蠟自身含有大量有效成分的油滴可以在框架內(nèi)自由通過(guò)。因此氣態(tài)污染物和脂質(zhì)污染物很容易被框架內(nèi)的油滴粘附。③此外，蜂蠟還有清除活性氧的作用，如臭氧等強(qiáng)氧化劑。一系列的研究顯示:蜂蠟對(duì)來(lái)自芬頓體系的.0H和來(lái)自Χ/Χ0系的02有清除作用。對(duì)芬頓反應(yīng)系的DNA鏈切斷具有濃度依賴性，在4NQ0系的+Fe，-Fe的各種狀態(tài)均抑制切斷。在2.5 μ g/ml以上濃度完全抑制脂質(zhì)過(guò)氧化。在4NQ0系，使用SOD缺損株DSH56及SOD過(guò)氧化氫酶缺損株DSH67時(shí)，呈現(xiàn)濃度依賴性抑制SOD誘導(dǎo)。④蜂蠟不易被皮膚吸收，具有很高的安全性。這種基質(zhì)的使用，適合各年齡段的人群在公共場(chǎng)合或家里使用。它作為一種新興的日常空氣污染物防護(hù)用品，能夠改變因佩戴口罩而給周?chē)藥?lái)的不尊重和不親切感。
[0007]本發(fā)明的蜂蠟為有效成分的基質(zhì)涂布于鼻腔的鼻毛上，不阻礙鼻腔鼻毛正常的生理功能，不發(fā)生鼻腔分泌物阻塞和細(xì)菌滋生；還可以利用蜂蠟獨(dú)特的三維立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及生物學(xué)特性，協(xié)同鼻毛進(jìn)一步過(guò)濾、粘附、抗氧化，從而真正的阻擋污染物，凈化空氣。本發(fā)明通過(guò)研發(fā)這種能凈化空氣污染物的基質(zhì)，彌補(bǔ)了這個(gè)領(lǐng)域的空白。
[0008]本發(fā)明的第一個(gè)目的是，提供蜂蠟在凈化空氣污染物中的應(yīng)用。
[0009]本發(fā)明的第二個(gè)的目的是，提供蜂蠟在制備凈化空氣污染物的基質(zhì)中的應(yīng)用。
[0010]本發(fā)明的第三個(gè)目的是，提供一種能凈化空氣污染物的基質(zhì)。
[0011 ] 本發(fā)明的第四個(gè)目的是，提供上述基質(zhì)的應(yīng)用。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:蜂蠟在凈化空氣污染物中的應(yīng)用。
[0013]優(yōu)選的，所述的空氣污染物包括顆粒物、氣態(tài)污染物、脂質(zhì)污染物、強(qiáng)氧化劑或病原微生物。
[0014]優(yōu)選的，所述的顆粒物為PM2.5、PM10、灰塵、二手煙塵或花粉；所述的氣態(tài)污染物為二氧化硫或氮氧化物；所述的脂質(zhì)污染物為汽車(chē)尾氣；所述的強(qiáng)氧化劑為臭氧；所述的病原微生物為細(xì)菌或病毒。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:蜂蠟在制備凈化空氣污染物的基質(zhì)中的應(yīng)用。
[0016]為實(shí)現(xiàn)上述第三個(gè)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種能凈化空氣污染物的基質(zhì)，所述的基質(zhì)中能凈化空氣污染物的有效成分是蜂蠟。
[0017]優(yōu)選的，所述的基質(zhì)中還包括其他輔劑。
[0018]優(yōu)選的，所述的其他輔劑為單硬脂酸甘油酯、硬脂酸、白凡士林、氫氧化鈣、羥苯乙酯和石蠟油。
[0019]優(yōu)選的，所述的基質(zhì)包括以下重量份的原料:蜂蠟5-50份，單硬脂酸甘油酯0.2-1.0份，硬脂酸0.1-1.0份，白凡士林1-10份，氫氧化鈣0.01-0.1份，羥苯乙酯0.01-0.2份，石蠟油5-50份。
[0020]為實(shí)現(xiàn)上述第四個(gè)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:所述的基質(zhì)在凈化空氣污染物中的應(yīng)用。
[0021]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:
[0022]本發(fā)明提供了蜂蠟在凈化空氣污染物中的應(yīng)用，以蜂蠟為主要成分的基質(zhì)利用蜂蠟獨(dú)特的三維立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及生物學(xué)特性，協(xié)同鼻毛的生理功能，從而真正的阻擋污染物、凈化空氣。這種基質(zhì)可以是液體，半固體或固體。適合各年齡段的人群在公共場(chǎng)合或家里使用。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1蠟酯(蜂蠟的主要成分)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0024]圖2蜂蠟為主要成分的基質(zhì)對(duì)室內(nèi)(家庭)空氣中細(xì)顆粒物PM2.5的阻擋。
[0025]圖3蜂蠟為主要成分的基質(zhì)對(duì)室外(馬路)空氣中細(xì)顆粒物PM2.5的阻擋。
[0026]圖4蜂蠟為主要成分的基質(zhì)對(duì)室內(nèi)(家庭)空氣中顆粒物PMlO的阻擋。
[0027]圖5蜂蠟為主要成分的基質(zhì)對(duì)室外(馬路)空氣中顆粒物PMlO的阻擋。
[0028]圖6蜂蠟為主要成分的基質(zhì)對(duì)空氣中病原微生物(細(xì)菌)的阻擋。
[0029]圖7蜂蠟為主要成分的基質(zhì)對(duì)香煙燃燒物(相當(dāng)于二手煙)的阻擋作用。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]本發(fā)明利用蜂蠟獨(dú)特的三維立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及生物學(xué)特性，提供蜂蠟在凈化空氣污染物中的應(yīng)用。
[0032]所述的蜂蠟可以用于制備能夠凈化空氣污染物的基質(zhì)，所述的基質(zhì)中能凈化空氣污染物的有效成分是蜂蠟，同時(shí)還包括其他輔劑。所述以蜂蠟為主的基質(zhì)能夠過(guò)濾、粘附空氣污染物，并有抗氧化作用。這些污染物包括顆粒物，如PM2.5、PM10、灰塵、二手煙塵，花粉等；氣態(tài)污染物，如一.氧化硫、氣氧化物等；脂質(zhì)污染物，如汽車(chē)尾氣等；強(qiáng)氧化劑，如臭氧；病原微生物，如細(xì)菌等。所述的輔劑可以是單硬脂酸甘油酯、硬脂酸、白凡士林、氫氧化鈣、羥苯乙酯或石蠟油等。
[0033]優(yōu)選的，所述的基質(zhì)包括以下重量份的原料:蜂蠟5-50份，單硬脂酸甘油酯0.2-1.0份，硬脂酸0.1-1.0份，白凡士林1-10