基本信息
- 項目名稱：
- 車窗防霧殺菌劑
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品提供一種車窗防霧殺菌劑，具有較長久有效的車窗、反照鏡防霧功能與凈化車內空氣的殺菌功能，以達到安全行車、健康行車的目的。
- 詳細介紹：
- 汽車擋風玻璃及反照鏡由于溫差、潮氣、雨天等因素會起霧而影響視線，造成嚴重的交通安全隱患。在車內，水蒸汽遇冷會在玻璃片上凝結成許多小水珠，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，車內的空氣不流通，還會造成車內細菌的蔓延，導致某些疾病的傳染。 因此，解決車窗和反照鏡的起霧及車內空氣的凈化問題，對于保障安全行車至關重要。本作品旨在設計一種安全、經濟、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。 實驗中分別觀察了水滴在起霧的玻璃表面及經表面處理后不起霧的玻璃表面的聚集狀態(tài)，發(fā)現當水滴在玻璃表面團聚時會發(fā)生起霧現象，而當水滴在玻璃表面鋪開時不會發(fā)生起霧現象。 在實驗觀察的基礎上，對水滴在玻璃表面受到的表面張力進行了分析，發(fā)現玻璃表面經防霧劑處理后，水滴在其表面受到的表面張力會變化，進而導致水接觸角減小，水滴鋪開。 經作品處理的玻璃表面之所以不起霧，是因為作品在玻璃表面上形成了一層用肉眼無法觀察到的薄膜，而作品中的親水性聚合物還能增強薄膜與玻璃間的結合力以提高防霧的持久性，這很好地克服了市場上的防霧劑商品防霧持久性不足的主要問題。 試劑中納米二氧化鈦的加入使作品可吸收陽光中的紫外光，并在紫外光的作用下催化分解車內有機廢棄物、廢氣等，抑制細菌增長，凈化車內空氣。 本作品由無水乙醇、丙二醇、異丙醇、親油端含11-14個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。本作品的車內防霧持續(xù)時間可達10天以上；車外反照鏡防小雨掛水達48小時。 本作品的主要優(yōu)勢如下： (1)制備工藝簡單，原料成本經濟； (2)有效、持久防霧，性能穩(wěn)定； (3)吸收紫外光催化殺菌，凈化車內空氣，綠色無毒。 隨著社會經濟的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，全世界擁有汽車的人越來越多，汽車已經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，人們對經濟綠色有效的車窗防霧方法倍加關注。如果這種多功能長效防霧劑能大力宣傳與推廣，相信有朝一日這種防霧劑會晉升于日用化工品的主流行列中。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 汽車擋風玻璃及反照鏡由于溫差、潮氣、雨天等因素會起霧而影響視線，造成嚴重的交通安全隱患。在車內，水蒸汽遇冷會在玻璃片上凝結成許多小水珠，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，車內的空氣不流通，還會造成車內細菌的蔓延，導致某些疾病的傳染。 因此，解決車窗和反照鏡的起霧及車內空氣的凈化問題，對于保障安全行車至關重要。本作品旨在設計一種安全、經濟、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表面形成的接觸角大小是兩個重要的技術指標，在很大程度上決定了介質表面的起霧狀況。
科學性、先進性
- 實驗中分別觀察了水滴在起霧的玻璃表面及經表面處理后不起霧的玻璃表面的聚集狀態(tài)，發(fā)現當水滴在玻璃表面團聚時會發(fā)生起霧現象，而當水滴在玻璃表面鋪開時不會發(fā)生起霧現象。 在實驗觀察的基礎上，對水滴在玻璃表面受到的表面張力進行了分析，發(fā)現玻璃表面經防霧劑處理后，水滴在其表面受到的表面張力會變化，進而導致水接觸角減小，水滴鋪開。 經作品處理的玻璃表面之所以不起霧，是因為作品在玻璃表面上形成了一層用肉眼無法觀察到的薄膜，而作品中的親水性聚合物還能增強薄膜與玻璃間的結合力以提高防霧的持久性，這很好地克服了市場上的防霧劑商品防霧持久性不足的主要問題。 試劑中納米二氧化鈦的加入使作品可吸收陽光中的紫外光，并在紫外光的作用下催化分解車內有機廢棄物、廢氣等，抑制細菌增長，凈化車內空氣。
獲獎情況及鑒定結果
- 2010年7月2日在上海大學理學院舉辦的上海大學第二屆物理實驗創(chuàng)作競賽中獲得優(yōu)勝獎。 2011年4月13日在第二屆上海市大學生創(chuàng)新論壇中被評為優(yōu)秀項目。 2011年5月9日在上海大學校團委舉辦的上海大學第八屆“自強杯”大學生課外學術科技作品競賽中獲得二等獎。
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 獨家許可
作品可展示的形式
- 實物、產品；現場演示；樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 本作品由無水乙醇、丙二醇、異丙醇、親油端含11-14個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。本作品的車內防霧持續(xù)時間可達10天以上；車外反照鏡防小雨掛水達48小時。 本作品的主要優(yōu)勢如下： (1)制備工藝簡單，原料成本經濟； (2)有效、持久防霧，性能穩(wěn)定； (3)吸收紫外光催化殺菌，凈化車內空氣，綠色無毒。 隨著社會經濟的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，全世界擁有汽車的人越來越多，汽車已經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，人們對經濟綠色有效的車窗防霧方法倍加關注。如果這種多功能長效防霧劑能大力宣傳與推廣，相信有朝一日這種防霧劑會晉升于日用化工品的主流行列中。
同類課題研究水平概述
- 當前國內外車窗防霧的方法主要有以下幾種： (1)開發(fā)熱傳導不良的玻璃或在玻璃內面吹送熱風, 目的是不使玻璃內面的溫度下降到露點以下； (2)用除濕裝置降低室內濕度； (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露, 亦不讓其以水滴狀存在, 而是使其轉變成透明度極高的水膜。 第一、第二種方法, 是在中、高檔汽車里安裝空調及使用防霧性較好的擋風玻璃, 但是對大多數大眾化汽車, 如卡車、公共汽車、大客車等, 此法太昂貴。第三種方法, 須在玻璃制造過程中應用, 其工藝復雜, 且對成品玻璃加工不便。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、尿素等疏水性物質形成涂層。作為一般方法, 由疏水性物質形成的表面涂層, 從固著性和持久性來說, 未能得到滿意的效果。 雖然有部分文獻中對去霧劑持久性做了研究，并報道取得了一些成果，但是目前國內外對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，目前針對這方面的研究有不少，并對納米二氧化鈦的抑菌機理有了一定認識，對其光催化的殺菌作用也通過實驗給出了證實。但是，將納米二氧化鈦的這種特性運用到車窗防霧劑上的還尚未見有報道。 參考文獻 [1] 沈丹清.長效無毒玻璃防霧劑的研制[J].造船技術,2001,(4):17-18. [2] 彭文,湯華釗,向晶晶等.納米TiO2抑菌機理研究[J].四川大學學報,2006,43(4):908-912.
