全国“挑战杯”大学生创业计划大赛获奖作品...

-1-第一部分产品及技术介绍我公司产品是加入高性能纳米负离子材料的健康活性水杯，此功能材料具有绿色保健功能，通过改善水质提高生活质量。我们将公司技术的重心树立在近年成为保健行业新兴材料——纳米负离子材料上。本材料的独特之处就是它对我们日常生活中饮用水的结构进行了优化处理，通过负离子的作用，可以把结构相对稳定的冰山状(Iceberg)饮用水结构改变为不稳定的由5个或6个H2O组成的小分子水，如图1所示，即所谓的活性水，达到优化水质和保健的作用。图1小分子活性水结构示意图我公司的产品定向保健领域，在生活条件日益改善的今天，能够从老百姓最基本的饮水过程入手，改善饮水者体液的酸碱度，优化饮用者的生理状态，满足大城市中的特定消费群日益增长的追求健康生活的理念，致力于打造我公司绿色、人文、-2-健康的产品品牌。一、纳米负离子材料我公司首先从我们每一个人每天不可缺少的环节——饮用水入手，以最简单的保健杯为载体，以个人在饮用水的环节能够以根本的优化水结构的目的出发，推出了我公司采用高性能纳米负离子材料的健康活性水杯。众所周知，我们每个人的个体有70%由水组成，我们体内的水环境直接影响了我们人体内各部分的健康运作情况。体液中恒定的酸碱平衡是保持细胞正常代谢的重要条件，血液pH值恒定在7.38~7.44范围内，平均为7.4，呈弱碱性。由于现代人们生活水平普遍提高，食肉的数量大大增加，再加上空气、水、食物等方面的污染，致使人体液逐渐向酸性转化。众所周知，体液呈弱碱性，身体状态就好；反之，体液呈酸性，内脏功能则会出现异常，如新陈代谢迟钝，各种疾病也就接踵而来。我公司开发的“生命风”健康活性水杯利用纳米负离子材料的种种特性，最大限度地改善水的各种性能。它能全面滤除水中重金属离子、悬浮的杂质与微生物，抑制细菌生长，具有广谱杀菌消毒、去氯除臭、长效抑菌；增加溶氧度、激发水分子活性、软化水质、减低人体结石率；释放补充人体所需的多种微量元素与矿物质，并使水的口感变得甘甜；磁化功能，减小水的分子团，增强水的渗透力，防垢去垢，医疗疾病，保健身体；负离子使净水呈弱碱性，既增加了水的活性，又平衡了人体内的酸碱度，经常饮用弱碱性水可调节人体代谢，消除疲劳，增强免疫功能；去除自来水中由于管网老化而造成的铁锈污染等。所以，本产品对人体的积极改良作用不用再赘述，所产生的小分子态的水分子结构、负电位、pH值的改变均可以通过仪器检测出来，其效果也是得到国家有关部门的检测和肯定。羟基负离子的形成原理如图2所示：-3-图2羟基负离子的形成原理负离子为：H3O2-有关纳米负离子材料的制备技术已申请到国家发明专利，其核心技术为多组分材料混合时的均分散技术。该技术可以实现产品批量生产过程中的均匀混料，实现材料组合的最优配比，大大地减少了成本，更为关键的是保证了批量生产时产品的整体质量，所以制得的产品其成本和性能较其他竞争企业更有竞争力。①永久电极：本负离子材料是一种具有热点效应的晶体，且温度的变化能引起晶体表面放电，温度升高，释放负离子的能力越强。由此，可利用材料周围形成的静电场来证明：H2O==H++OH-Kw=1.0*10-14(25℃)H+移动速度VH+是VOH-的1.8-2.0倍，VH+移动速度较VOH-快：++主材料H2OH+OHˉeˉH2OH3O2ˉˉH2e-——微弱电流永久电极电解碱性氢气（放入空气）羟基负离子-4-检测仪器②辐射远红外线：产生波长为λ=2-18μm.发射率0.9左右的远红外线。由于远红外线的热效应。加速了上述水分子的热运动。使得上述反应加快。起到了催化作用。产生小分子用水。人体的吸收远红外线的最佳波长λ=9.6μm。监测仪器a)法向全辐射仪发射率=0.89表明具有远红外线功能b)NMR谱仪（核磁共振谱仪）测H2O中O17的半峰宽=52Hz。而普通水=130Hz证明为小分子团水③小分子团：由远红外线辐射而产生。④微量元素溶出：人体必需的Ca2+、K+的离子缓慢溶出。产生矿化水。检测仪器杀菌性能：国家质检报告表明：负离子高能生化矿物材料对细菌的平均抑菌率达到82.32%，而普通材料的平均抑菌率为1.94%，二者相差80.38%，清晨用此水刷牙漱口，更有杀菌功效，有益身体健康。H2O—2e+H+OH-造成弱碱性：PH=7.5-9OH-+H2OH3O2-(羟基负离子，简称负离子)2H++2eH2(可见气泡冒出)a)电导率仪：测水中的离子浓度。б=b)TDS仪：测水中的总的溶解离子浓度。TDS=a)PH计（测溶液中OH-浓度）PH=7.7-8.5b)ORP计（测溶液中的氧化还原电位）ORP=200~-300mV-5-纳米负离子杯性能实验：①PH值：和尔益健康活性水杯的PH值浮动在7.8-8.3，性能稳定，水质安全。②电导率：反应水分子活性，数值越大、水分子活性越高。和尔益水的活性大大高于同类纳米水杯中的水的活性。-6-③TDS：反应水中矿物质含量。和尔益水的矿物质含量大大高于同类纳米负离子水的矿物质含量。二、“生命风”系列主题杯1、产品介绍：1）产品名称及标识：产品名称：“生命风”系列保健杯产品标识：2）技术内容高分散性和均匀性的纳米负离子材料与陶土混合后，经高温烧制所成的瓷杯，通过与饮用水中的水分子发生作用，释放出特殊的负离子。因为负离子是带有负电荷的离子，可以供给氢离子负电荷相结合而被中和，成为氢原子被释放出来，使得氢离子的浓度降低，从而使体液呈弱碱性。-7-因为负离子有抑制氧自由基（活性氧）的氧化作用，通过抑制自由基的氧化过程，可以减少体液中氢离子的浓度，使体液呈弱碱性并延缓人体的衰老过程。人体体液呈弱碱性（pH值7.4左右），可以给我们带来四大好处：消除疲劳、降低血黏度、排除体内毒素和改善人的情绪。经研究发现，pH值与情绪关系极大，pH值下降，酸性升高，人就极易发脾气；pH值升高，碱性增大，情绪温和。另外，最近研究表明，pH值每升高0.1，胰岛素细胞的活力就提高30%，这对防止糖尿病具有重要意义。这些生物作用是由于带负电荷的空气负离子结构上与氧自由基（O2）相似，因此具有相似的生物活性，使活的生物细胞带负电荷，从而使细胞失去对病毒的攻击能力。3)工艺流程纳米负离子水杯生产工艺流程如图3所示：图3纳米负离子水杯生产工艺流程-8-负离子材料与陶土经球磨机球磨后，经炼泥机炼制，在成型机模具中成型。经烘干、干燥后，送入窑炉中高温烧制，得到初品。经后续工序的艺术修饰，得到不同色彩的成品。4)产品应用：健康活性水杯示意如图所示：示例一相应的对照样品图如图所示：-9-示例二：礼品装套杯-10-相应的对照样品图如图所示：产品将高性能纳米负离子材料应用于陶瓷杯内壁，注入水之后，十至十五分钟后，纳米负离子作用于饮用水之中，使pH值升高，成为弱碱性水，氧化还原电位(ORP)降低，使人们在饮水的同时喝出健康。具有巨大的市场潜力。5）产品优势高分散性专利保证因采用专利均分散技术，使得我们获取的纳米负离子材料具有高分散性和均匀性，与其他功能材料相比，价位更低，性能更高，更易被人们接受，具有更广阔的市场前景。纳米负离子功能材料水杯的成本：48RMB取材便捷性价比高从大自然中提取的高性能纳米负离子材料通过与饮用水中的水分子发生作用，释放出负离子。与市场上其他产品相比取材更便捷，不含有任何有害物质，-11-是新型绿色环保产品，因此不会给人体造成任何副作用，负离子水可放心饮用。功能全面性能稳定我们的材料将普通的饮用水的ph调节到世界卫生组织认证的无毒害弱碱性水范围内，同时具有小分子水，矿物质水等特点，功能全面，性能稳定。6）技术壁垒有关纳米负离子材料的制备技术已申请到国家发明专利，其核心技术为多组分材料混合时的均分散技术。该技术可以实现产品批量生产过程中的均匀混料，实现材料组合的最优配比，大大地减少了成本，更为关键的是保证了批量生产时产品的整体质量和性能。所以制得的产品其成本和性能较其他竞争企业更有竞争力。7）研发力量（1）技术后盾——ⅹ大学动力工程学院水处理研究所在ⅹ大学动力工程学院水处理研究所有关老师的关心和指导下，我们确定了研究方向为绿色、健康、环保型产品，并组建了一支精通专业技术的研究团队，在研究阶段，得到了动力工程学院王风贺博士等专业导师的指导，研究人员利用先进的实验仪器对项目的相关技术进行了长期的研究和开发，并申请国家专利一项，研究人员将不断致力于该技术及其相关技术的研究和开发。（2）中试基地本团队在苏州和常州建有二个环境功能材料产学研基地，可以作为本产品和后续产品研发的中试基地。-12-8）后期研发方向与电解水磁化水等其他保健水相比，不需消耗任何形式能量，材料天然，使用安全，自身产生的矿物质元素有利人体健康，产品成本低，使用范围广，可应用于纺织物，涂料，催化剂，污水处理，生物医学工程等诸多领域，后期研发前景广泛。-13-第二部分市场分析一、市场概况1.经济人口环境★经济发展水平我国的饮用水现状不容乐观，表现在如下三个方面：1.水资源保护不够严格在国外发达国家，饮用水源库湖保护非常严格，禁止游泳，建游乐设施，馆堂，禁止网箱养鱼，附近禁止建高尔夫球场等使用高农药的单位，甚至宠物（如狗）都严格禁止进入，在我国，水源库湖保护显然落后太多。据《2003年中国环境状况公报》，以地表水为水源的饮用水普遍受到污染。据对我国44个城市地下水的调查，有42个城市地下水已经受到污染。28个重点湖库中只有不到25%符合饮用水要求（最近我国各大湖迫频频出现严重的污染事故）。尤其是有机污染危害增大，水源中污染物包括持久性有机污染物和农药，细菌，重金属明显增多，检测出大量国内外公认的致癌，导致婴儿畸形，致突变物质和影响人生育能力下降及其后代生存能力减弱的内分泌干扰物质。世界卫生组织警示:人类80%的疾病和1/3的死亡均与饮水有关，水质决定体质。2．自来水常规水处理工艺不能彻底去除新的有机污染物我国的自来水处理工艺和标准已远远落后于国外，仍沿用沉淀—过滤—消毒这一传统水处理工艺，这对降低水的混浊度，去除水中悬浮物有较好的净化和消毒作用，但对目前以有机污染为主的污染，如农药，环境内分泌干扰物和藻毒素，则不能彻底去除，经常时有检出，甚至超标（我国的水质标准落后于国外很多）。藻毒素太湖水严重污染事件中，大量微囊澡毒素使大量居民在洗脸洗澡用自-14-来水时发现有过敏现象，身上起红疙瘩。我国自来水加工工艺有待提高。3.自来水管网及储水箱污染由于我国的自来水管网及储水箱陈旧，锈蚀严重，维护管理不力，管网渗漏高达20%以上，甚至40%,造成二次污染。中国疾病控制中心对全国35个城市调查表明，出厂水经管网（或小区中的储水箱）送到用户自来水龙头，自来水不合格率增加20%。★收入水平（以上图片出自统计局《2007年国民经济和社会发展统计公报》）-15-由图可知，我国居民的商品价格承受能力在提升，这为我们高档保健产品提供了一定的价格支撑。2．政治环境★国内政策：随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，世界卫生组织和国家加强了对饮用水的标准，国家标准委和卫生部联合发布的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）强制性国家标准和13项生活饮用水卫生检验方法国家标准,于2007年7月1日起实施。这是21年来首次对1985年发布的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）进行修订，规定指标由原标准的35项增至106项。新标准规定，生活饮用水中，有机化合物指标包括绝大多数农药、环境激素、持久性化合物，是评价饮水与健康关系的重点；同时增加检测甲醛、苯、甲苯和二甲苯的含量。标准中的106项指标包括42项常规指标和64项非常规指标，常规指标是各地统一要求必须检定的项目。★国际政策：目前，全世界具有国际权威性、代表性的饮用水水质标准有三部：世界卫生组织（WHO）的《饮用水水质准则》、欧盟（EC）的《饮用水水质指令》以及美国-16-环保局（USEPA）的《国家饮用水水质标准》，其它国家或地区的饮用水标准大都以这三种标准为基础或重要参考，来制订本国国家标准。如东南亚的越南、泰国、马来西亚、印度尼西亚、菲律宾、香港，以