基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 車窗防霧殺菌劑
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類:
- 能源化工
- 大類:
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介:
- 本作品提供一種車窗防霧殺菌劑,具有較長(zhǎng)久有效的車窗、反照鏡防霧功能與凈化車內(nèi)空氣的殺菌功能,以達(dá)到安全行車、健康行車的目的。
- 詳細(xì)介紹:
- 汽車擋風(fēng)玻璃及反照鏡由于溫差、潮氣、雨天等因素會(huì)起霧而影響視線,造成嚴(yán)重的交通安全隱患。在車內(nèi),水蒸汽遇冷會(huì)在玻璃片上凝結(jié)成許多小水珠,這些小水珠在表面張力的作用下收縮成半球形或球形,使光線散射。 此外,由于汽車常常在封閉的狀態(tài)下行駛,車內(nèi)的空氣不流通,還會(huì)造成車內(nèi)細(xì)菌的蔓延,導(dǎo)致某些疾病的傳染。 因此,解決車窗和反照鏡的起霧及車內(nèi)空氣的凈化問(wèn)題,對(duì)于保障安全行車至關(guān)重要。本作品旨在設(shè)計(jì)一種安全、經(jīng)濟(jì)、有效、綠色的既有防霧功能、又有滅菌作用的多功能防霧劑,以提高行車的安全性。 實(shí)驗(yàn)中分別觀察了水滴在起霧的玻璃表面及經(jīng)表面處理后不起霧的玻璃表面的聚集狀態(tài),發(fā)現(xiàn)當(dāng)水滴在玻璃表面團(tuán)聚時(shí)會(huì)發(fā)生起霧現(xiàn)象,而當(dāng)水滴在玻璃表面鋪開時(shí)不會(huì)發(fā)生起霧現(xiàn)象。 在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上,對(duì)水滴在玻璃表面受到的表面張力進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)玻璃表面經(jīng)防霧劑處理后,水滴在其表面受到的表面張力會(huì)變化,進(jìn)而導(dǎo)致水接觸角減小,水滴鋪開。 經(jīng)作品處理的玻璃表面之所以不起霧,是因?yàn)樽髌吩诓AП砻嫔闲纬闪艘粚佑萌庋蹮o(wú)法觀察到的薄膜,而作品中的親水性聚合物還能增強(qiáng)薄膜與玻璃間的結(jié)合力以提高防霧的持久性,這很好地克服了市場(chǎng)上的防霧劑商品防霧持久性不足的主要問(wèn)題。 試劑中納米二氧化鈦的加入使作品可吸收陽(yáng)光中的紫外光,并在紫外光的作用下催化分解車內(nèi)有機(jī)廢棄物、廢氣等,抑制細(xì)菌增長(zhǎng),凈化車內(nèi)空氣。 本作品由無(wú)水乙醇、丙二醇、異丙醇、親油端含11-14個(gè)C的烷基醇酰胺非離子表面活性劑、去離子水、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性納米二氧化鈦按一定比例、一定順序、混合均勻后制得,使用時(shí)只需噴出少量于車窗或車的反光鏡上,然后用布擦拭均勻即可。本作品的車內(nèi)防霧持續(xù)時(shí)間可達(dá)10天以上;車外反照鏡防小雨掛水達(dá)48小時(shí)。 本作品的主要優(yōu)勢(shì)如下: (1)制備工藝簡(jiǎn)單,原料成本經(jīng)濟(jì); (2)有效、持久防霧,性能穩(wěn)定; (3)吸收紫外光催化殺菌,凈化車內(nèi)空氣,綠色無(wú)毒。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,全世界擁有汽車的人越來(lái)越多,汽車已經(jīng)成為人類生活中不可缺少的交通工具。由車窗起霧所引發(fā)的交通事隨之增多,人們對(duì)經(jīng)濟(jì)綠色有效的車窗防霧方法倍加關(guān)注。如果這種多功能長(zhǎng)效防霧劑能大力宣傳與推廣,相信有朝一日這種防霧劑會(huì)晉升于日用化工品的主流行列中。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 汽車擋風(fēng)玻璃及反照鏡由于溫差、潮氣、雨天等因素會(huì)起霧而影響視線,造成嚴(yán)重的交通安全隱患。在車內(nèi),水蒸汽遇冷會(huì)在玻璃片上凝結(jié)成許多小水珠,這些小水珠在表面張力的作用下收縮成半球形或球形,使光線散射。 此外,由于汽車常常在封閉的狀態(tài)下行駛,車內(nèi)的空氣不流通,還會(huì)造成車內(nèi)細(xì)菌的蔓延,導(dǎo)致某些疾病的傳染。 因此,解決車窗和反照鏡的起霧及車內(nèi)空氣的凈化問(wèn)題,對(duì)于保障安全行車至關(guān)重要。本作品旨在設(shè)計(jì)一種安全、經(jīng)濟(jì)、有效、綠色的既有防霧功能、又有滅菌作用的多功能防霧劑,以提高行車的安全性。 試劑的表面張力大小以及水滴落在介質(zhì)表面形成的接觸角大小是兩個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo),在很大程度上決定了介質(zhì)表面的起霧狀況。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 實(shí)驗(yàn)中分別觀察了水滴在起霧的玻璃表面及經(jīng)表面處理后不起霧的玻璃表面的聚集狀態(tài),發(fā)現(xiàn)當(dāng)水滴在玻璃表面團(tuán)聚時(shí)會(huì)發(fā)生起霧現(xiàn)象,而當(dāng)水滴在玻璃表面鋪開時(shí)不會(huì)發(fā)生起霧現(xiàn)象。 在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上,對(duì)水滴在玻璃表面受到的表面張力進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)玻璃表面經(jīng)防霧劑處理后,水滴在其表面受到的表面張力會(huì)變化,進(jìn)而導(dǎo)致水接觸角減小,水滴鋪開。 經(jīng)作品處理的玻璃表面之所以不起霧,是因?yàn)樽髌吩诓AП砻嫔闲纬闪艘粚佑萌庋蹮o(wú)法觀察到的薄膜,而作品中的親水性聚合物還能增強(qiáng)薄膜與玻璃間的結(jié)合力以提高防霧的持久性,這很好地克服了市場(chǎng)上的防霧劑商品防霧持久性不足的主要問(wèn)題。 試劑中納米二氧化鈦的加入使作品可吸收陽(yáng)光中的紫外光,并在紫外光的作用下催化分解車內(nèi)有機(jī)廢棄物、廢氣等,抑制細(xì)菌增長(zhǎng),凈化車內(nèi)空氣。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年7月2日在上海大學(xué)理學(xué)院舉辦的上海大學(xué)第二屆物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)作競(jìng)賽中獲得優(yōu)勝獎(jiǎng)。 2011年4月13日在第二屆上海市大學(xué)生創(chuàng)新論壇中被評(píng)為優(yōu)秀項(xiàng)目。 2011年5月9日在上海大學(xué)校團(tuán)委舉辦的上海大學(xué)第八屆“自強(qiáng)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中獲得二等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 獨(dú)家許可
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品;現(xiàn)場(chǎng)演示;樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本作品由無(wú)水乙醇、丙二醇、異丙醇、親油端含11-14個(gè)C的烷基醇酰胺非離子表面活性劑、去離子水、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性納米二氧化鈦按一定比例、一定順序、混合均勻后制得,使用時(shí)只需噴出少量于車窗或車的反光鏡上,然后用布擦拭均勻即可。本作品的車內(nèi)防霧持續(xù)時(shí)間可達(dá)10天以上;車外反照鏡防小雨掛水達(dá)48小時(shí)。 本作品的主要優(yōu)勢(shì)如下: (1)制備工藝簡(jiǎn)單,原料成本經(jīng)濟(jì); (2)有效、持久防霧,性能穩(wěn)定; (3)吸收紫外光催化殺菌,凈化車內(nèi)空氣,綠色無(wú)毒。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,全世界擁有汽車的人越來(lái)越多,汽車已經(jīng)成為人類生活中不可缺少的交通工具。由車窗起霧所引發(fā)的交通事隨之增多,人們對(duì)經(jīng)濟(jì)綠色有效的車窗防霧方法倍加關(guān)注。如果這種多功能長(zhǎng)效防霧劑能大力宣傳與推廣,相信有朝一日這種防霧劑會(huì)晉升于日用化工品的主流行列中。
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外車窗防霧的方法主要有以下幾種: (1)開發(fā)熱傳導(dǎo)不良的玻璃或在玻璃內(nèi)面吹送熱風(fēng), 目的是不使玻璃內(nèi)面的溫度下降到露點(diǎn)以下; (2)用除濕裝置降低室內(nèi)濕度; (3)玻璃上涂布一種防霧薄膜; (4)玻璃上涂沫一層防霧劑, 即使水蒸氣在玻璃表面結(jié)露, 亦不讓其以水滴狀存在, 而是使其轉(zhuǎn)變成透明度極高的水膜。 第一、第二種方法, 是在中、高檔汽車?yán)锇惭b空調(diào)及使用防霧性較好的擋風(fēng)玻璃, 但是對(duì)大多數(shù)大眾化汽車, 如卡車、公共汽車、大客車等, 此法太昂貴。第三種方法, 須在玻璃制造過(guò)程中應(yīng)用, 其工藝復(fù)雜, 且對(duì)成品玻璃加工不便。第四種方法, 作為玻璃的防霧劑, 是由金屬皂、硅、鋯化合物、烷基吡啶鹵化物、尿素等疏水性物質(zhì)形成涂層。作為一般方法, 由疏水性物質(zhì)形成的表面涂層, 從固著性和持久性來(lái)說(shuō), 未能得到滿意的效果。 雖然有部分文獻(xiàn)中對(duì)去霧劑持久性做了研究,并報(bào)道取得了一些成果,但是目前國(guó)內(nèi)外對(duì)多功能去霧劑的研究甚少,而兼有殺菌功能的去霧劑尚未見有報(bào)道。本作品中利用了納米二氧化鈦的光催化殺菌作用,目前針對(duì)這方面的研究有不少,并對(duì)納米二氧化鈦的抑菌機(jī)理有了一定認(rèn)識(shí),對(duì)其光催化的殺菌作用也通過(guò)實(shí)驗(yàn)給出了證實(shí)。但是,將納米二氧化鈦的這種特性運(yùn)用到車窗防霧劑上的還尚未見有報(bào)道。 參考文獻(xiàn) [1] 沈丹清.長(zhǎng)效無(wú)毒玻璃防霧劑的研制[J].造船技術(shù),2001,(4):17-18. [2] 彭文,湯華釗,向晶晶等.納米TiO2抑菌機(jī)理研究[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào),2006,43(4):908-912.