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基本信息

項目名稱：
地鐵專用綠色環(huán)保防霉殺蟲涂料添加劑研究
小類：
能源化工
簡介：
地鐵地下空間的相對濕度為60-80%，溫度為28-35℃，適于致病菌滋生傳播及衛(wèi)生害蟲生存，嚴(yán)重威脅人體健康。本文研究出了一種新型環(huán)保防霉防蟲材料，采用百部、藜蘆、苦豆子、芥末、毛冬青、牛骨六種具有防霉殺蟲作用的天然物，提取分離出其有效成分復(fù)配而成，較好的解決了地鐵內(nèi)致病菌滋生、傳播及衛(wèi)生害蟲的生存繁衍。本材料高效、廣譜、對人畜安全、與環(huán)境和諧，有效的解決了“三致”、“3R”效應(yīng)。
詳細(xì)介紹：
地鐵地下空間的相對濕度為60%-80%，溫度為28℃-35℃，適于致病菌滋生傳播及衛(wèi)生害蟲生存，嚴(yán)重威脅人體健康。本文研究出了一種新型環(huán)保防霉防蟲材料，采用百部、藜蘆、苦豆子、芥末、毛冬青、牛骨六種具有防霉殺蟲作用的天然物，提取分離出其有效成分復(fù)配而成。使用時按一定比例添加到普通內(nèi)墻涂料中，涂刷于地鐵隧道墻壁表面。實驗結(jié)果表明，添加0.5%此添加劑，相對濕度60%-80%，溫度28℃-35℃，環(huán)境下防霉時效可持續(xù)兩年以上，衛(wèi)生害蟲殺死率可達98.9%；較好的解決了地鐵內(nèi)致病菌滋生、傳播及衛(wèi)生害蟲的生存繁衍。本材料具有高效、廣譜防菌殺蟲效果、對人畜安全、與環(huán)境和諧，有效的解決了化學(xué)合成防霉殺蟲物質(zhì)的“三致”、“3R”效應(yīng)，為同類研究具有一定的參考價值。

作品圖片

  • 地鐵專用綠色環(huán)保防霉殺蟲涂料添加劑研究
  • 地鐵專用綠色環(huán)保防霉殺蟲涂料添加劑研究

作品專業(yè)信息

設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

城市交通擁堵已成為制約城市發(fā)展的世界性難題，地鐵作為一種新型的公共運輸工具，能有效解決交通擁堵問題。但地鐵空間相對濕度60%-80%，溫度為28℃-35℃，空氣流通不暢，人口密度大，使得各種致病菌、衛(wèi)生害蟲肆意生長繁殖。在這種惡劣環(huán)境中極易引發(fā)各類疾病，如乙腦、血絲蟲病，進而通過高密度人群交叉感染，后果不堪設(shè)想。目前針對地鐵空間內(nèi)這一特殊情況尚未找到有效持久的解決方案。 本課題研究一種從天然物（百部、藜蘆、芥末、苦豆子、牛骨粉、毛冬青）中提取出有效成分，經(jīng)復(fù)配工藝制成綠色環(huán)保、高效、廣譜的復(fù)方防霉殺蟲涂料添加劑，將其添加到一般涂料中，制成新型防霉殺蟲涂料。與一般防霉殺蟲涂料添加劑不同，地鐵專用綠色環(huán)保防霉殺蟲涂料添加劑采用以上六種天然物作為原料，經(jīng)回流提取、脫色、濃縮、干燥等一系列工藝流程提取制備出來。地鐵專用綠色環(huán)保防霉殺蟲涂料添加劑作為一種天然活性物，化學(xué)成分穩(wěn)定，適應(yīng)能力強，防霉殺蟲作用持久，VOC排放低，不會在環(huán)境中造成二次污染，有利于生態(tài)生物鏈的和諧。并按國家標(biāo)準(zhǔn)進行防霉殺蟲性能檢測，確定各天然原料的合適比例，使復(fù)方防霉殺蟲涂料添加劑達到最佳防霉殺蟲效果。此種方法制取的復(fù)方防霉殺蟲涂料添加劑具有高效、廣譜、成本低等優(yōu)點，符合“綠色”、“環(huán)?！钡臅r代主題。

科學(xué)性、先進性

防霉殺蟲涂料添加劑的有效成分多為人工合成有機物，生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、資源耗費高、防霉殺蟲效果不理想、“3R”（殘留、抗性、害蟲再猖獗）、“三致”（致癌、致畸形、致突變）后果嚴(yán)重。尤其當(dāng)應(yīng)用于地鐵空間這種濕熱環(huán)境時，防霉殺蟲效果更是大打折扣。 該添加劑與一般涂料中使用的人工合成添加劑不同，它是將各天然物經(jīng)復(fù)配工藝制成。復(fù)配物中的各有效成分協(xié)同作用使防霉殺蟲效果達到最佳。該添加劑安全低毒、原料來源廣、制作工藝簡單、經(jīng)濟合理、高效持久。據(jù)實驗推算，該涂料使用年限比普通涂料高出30%以上，能很大的提高能源利用率。該添加劑作為一種天然活性復(fù)配物，化學(xué)成分穩(wěn)定、適應(yīng)能力強，能在濕度65%-80%、溫度25℃-35℃、pH值6.0-9.0的范圍內(nèi)均具有較好的效果，防霉等級達到零級，殺蟲率高達98.9%。同時這種新型防霉殺蟲涂料添加劑的制備方法為以后相關(guān)各類產(chǎn)品的改善和更新提供了新思路，上述新型涂料的優(yōu)點帶來的社會、環(huán)境以及經(jīng)濟效益都是非?？捎^的。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

本作品于2011年3月15日，經(jīng)中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部所屬教育部科技查新工作站查新鑒定，國內(nèi)尚無與本作品相同的文獻報道； 于2011年4月12日向國家知識產(chǎn)權(quán)局提出專利申請，并通過審核，已獲得專利號：201110091046.5； 本作品于2011年4月獲長安大學(xué)第七屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎。

作品所處階段

實驗室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

專利轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

樣品

使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測

該添加劑與一般涂料中使用的人工合成添加劑不同，它是將各天然物經(jīng)復(fù)配工藝制成。復(fù)配物中的各有效成分協(xié)同作用使防霉殺蟲效果達到最佳。該添加劑安全低毒、原料來源廣、制作工藝簡單、經(jīng)濟合理、高效持久。據(jù)實驗推算，該涂料使用年限比普通涂料高出30%以上，能很大的提高能源利用率。該添加劑作為一種天然活性復(fù)配物，化學(xué)成分穩(wěn)定、適應(yīng)能力強，能在濕度65%-80%、溫度25℃-35℃、pH值6.0-9.0的范圍內(nèi)均具有較好的效果，防霉等級達到零級，殺蟲率高達98.9%。同時這種新型防霉殺蟲涂料添加劑的制備方法為以后相關(guān)各類產(chǎn)品的改善和更新提供了新思路，上述新型涂料的優(yōu)點帶來的社會、環(huán)境以及經(jīng)濟效益都是非?？捎^的。

同類課題研究水平概述

目前，防霉抗菌及殺蟲涂料添加劑的研究主要包括有機、無機和復(fù)合型三方面。且國內(nèi)外關(guān)于防霉與殺蟲添加劑的研究多從單方面展開，兼具防霉殺蟲效果的添加劑研究涉及很少。 有機類防霉抗菌劑已經(jīng)由最初的小分子抗菌劑發(fā)展到高分子抗菌劑，有機高分子抗菌劑的合成和應(yīng)用正成為當(dāng)今研究和開發(fā)的熱點。目前研究較多的有機高分抗菌劑有季錢鹽、季磷鹽、有機錫、鹵代胺、胍鹽、殼聚糖及其衍生物等。但是有機類防霉抗菌劑有易分散、有效期短且VOC排放量高等缺陷。無機類防霉抗菌劑主要集中在納米級別上，相對應(yīng)的研究也在國際國內(nèi)中相當(dāng)熱門，譬如納米二氧化鈦、納米CuSCN、納米MgO、納米重晶石、納米稀土無機有機復(fù)合物，這些防霉殺蟲劑具有較強的氧化能力，對微生物進行毒化、分解，防菌效果已達到很高水平。但是大部分屬于光催化型殺蟲劑，只有在紫外光照射下才能產(chǎn)生電子空穴對，從而使用成本高，而且金屬離子在水中溶解度低，對涂料體系的pH值比較敏感，從而影響乳膠漆的貯藏穩(wěn)定性。復(fù)合型防霉抗菌劑如納米二氧化鈦/ZnO、負(fù)離子--抗菌添加劑，這種復(fù)合能使防霉抗菌功能更強，但因其光催化效應(yīng)而產(chǎn)生的強氧化性不斷氧化降解涂膜中的有機物質(zhì)，影響涂層的使用壽命。 常用殺蟲劑以化學(xué)合成殺蟲劑為主。有機氯已被禁用；有機磷的特點是高效廣譜, 造成污染較少；氨基甲酸醋的特點是對昆蟲擊倒快、殺蟲選擇性強, 亦可經(jīng)呼吸道和皮膚吸收引起人類中毒，故在人流量高的場所禁止使用；擬除蟲菊酯類殺蟲劑是一種廣譜性殺蟲劑, 具有強烈的觸殺活性, 并具有胃毒、殺卵、拒食和驅(qū)逐作用, 但是其滅殺對象對擬除蟲菊酯類殺蟲劑的抗藥性產(chǎn)生快，不宜長期連續(xù)使用。據(jù)市場調(diào)查，目前殺蟲涂料主要應(yīng)用于經(jīng)濟農(nóng)林的防蟲方面，未推廣應(yīng)用到地鐵地下空間中，而且因為長期使用單一的殺蟲劑，多種類型的昆蟲已具有一定的抗藥性。 綜上所述，現(xiàn)有的防霉、殺蟲涂料添加劑主要適應(yīng)于一般環(huán)境，而針對地鐵空間這種濕熱、密閉的特殊環(huán)境，尚無理想的涂料添加劑可供選擇。因此，隨著地鐵的廣泛使用，研究出一種兼具防霉殺蟲效果、高效、零VOC的地鐵專用防霉殺蟲添加劑，顯得尤為重要。
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