CN102527228A - 一种新型可视变色的甲醛清除剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型可视变色的甲醛清除剂，由吸附组分、催化组分和变色组分三种组分构成，各组分的质量组成为：吸附组分80～99.98％，催化组分0.01～10％，变色组分0.01～10％。本发明在空气环境中，污染物甲醛通过清除剂配方中的吸附组分吸附后，被催化组分催化氧化为甲酸，生成甲酸的酸性使变色组分发生变色，通过变色视觉感知甲醛。该甲醛清除剂不仅可以正常地吸附甲醛污染物，而且可以对甲醛实时变色报警，变色组分采用颜色变化敏锐的pH指示剂。随着变色颜色的加深，通知用户及时更换新鲜的清除剂，提高室内空气环境治理的效果。

Description

一种新型可视变色的甲醛清除剂

技术领域

本发明属于超分子自组装和空气净化技术领域，具体涉及一种可视变色的甲醛清除剂。

背景技术

室内空气品质在某个具体的室内环境内，空气中某些要素对人群工作、生活的适宜程度，是为反映人们具体要求而形成的一种概念。良好的室内空气环境应是一个为大多数室内成员认可的舒适环境，同时也能够为室内人员提供新鲜宜人、激发活力并且对健康无负面影响的高品质空气，以满足人体舒适和健康的需要。

室内污染物是引起室内空气品质问题的主要原因，其主要来源是建筑材料和装饰材料、燃料燃烧、烹饪、吸烟、家用化学品等。气态污染物种类繁多，除氨、CO、氮氧化物和氡等人们熟知的气体之外，还有甲醛、芳烃等挥发性有机化合物。一般认为它们会对人体的呼吸系统、心血管系统及神经系统有较大影响，有些甚至还会致癌。

甲醛俗称蚁醛，是无色、具有强烈气味的刺激性气体。甲醛是一种重要的有机原料，全世界每年甲醛总产量数千万吨，其中60％以上用于木材与建筑相关行业，如脲醛树脂，酚醛树脂，三聚氰甲醛，胺基甲醛树酯，粘合剂与硬化剂等，5％作为衬衫与相关衣物漂白剂、修饰剂、加硬剂、抗皱添加剂等消耗在纺织工业中。在室内装修领域，用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材中，使用的胶粘剂是以甲醛为主要成分的脲醛树脂，板材中残留的甲醛会逐渐向周围环境释放。是造成室内甲醛污染的主要来源。因此，当人们进入这些环境的时候，总是可以闻到一股刺激性的气味。

甲醛对皮肤粘膜的刺激作用，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。高浓度甲醛还是一种基因毒性物质，具有强烈的致癌和促癌作用。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的强致突变反应源之一。一般城市建筑装饰装修造成的室内空气污染状况，经检测分析，甲醛的经常性超标值为50～200％。

目前，吸附净化室内污染气体的吸附剂主要有活性炭、分子筛、硅胶、膨润土、聚酰胺等，它们虽然都具有一定的吸附能力，但共同的缺点是本身缺少直接指示吸附信息的能力，用户在使用时难以及时、实时判断吸附的有效性和何时应该更换吸附剂，除非得到拥有专业技术装备的检测机构的测量数据。

专利CN201404503Y“新型除味炭包”在炭包上开观察孔，孔中装变色材料来指示有害气体的吸附情况。由于除味炭对气体吸附与观察孔中变色材料的变色有空间距离，信息反馈并不同步。

专利CN1660477A“可视型有害气体消除剂”由多孔性载体和高锰酸钾构成，通过高锰酸钾对吸附甲醛的氧化，用户根据高锰酸钾的自身褪色现象而达到可视效果。高锰酸钾本身为强氧化性物质，容易沾污或损伤与之接触的家具或衣物表面；且变色范围为红色到褐色，颜色变化不敏锐。

发明内容

本发明的目的在于克服传统吸附剂的不足，通过设计一种新型可视变色的甲醛清除剂。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

本发明的新型可视变色的甲醛清除剂，由吸附组分、催化组分和变色组分三种组分构成，各组分的质量组成为：

吸附组分    80～99.98％，

催化组分    0.01～10％，

变色组分    0.01～10％。

其中吸附组分为甲醛气体吸附组分，其包括分子筛、硅胶、氧化铝、氢氧化铝、凹凸棒土、膨润土、白土、硅藻土、活性炭、聚酰胺等，或它们的混合物。

催化组分为能够将吸附的甲醛在空气环境下催化氧化为甲酸的组分，它可以包括钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、钼、钯、银、镉、铟、锡、锑、钨、铂、金、汞、铅、铋等金属的氧化物、氢氧化物、其盐类，或它们的混合物。

变色组分为接触到催化氧化生成的甲酸后能够产生变色现象的组分，可选自甲基橙、甲基红、甲基蓝、甲基绿、二甲基黄、中性红、酚红、氯酚红、甲酚红、溴酚蓝、溴甲酚绿、百里酚蓝、酚酞、百里酚酞、靛蓝、硝基酚、孔雀绿、苯胺蓝、氮萘蓝或石蕊中的一种或几种。

本发明在空气环境中，污染物甲醛通过清除剂配方中的吸附组分吸附后，被催化组分催化氧化为甲酸，生成甲酸的酸性使变色组分发生变色，通过变色视觉感知甲醛。该甲醛清除剂不仅可以正常地吸附甲醛污染物，而且可以对甲醛实时变色报警，变色组分采用颜色变化敏锐的pH指示剂。随着变色颜色的加深，通知用户及时更换新鲜的清除剂，提高室内空气环境治理的效果。

相比于已有技术，本发明的优势是甲醛清除剂能自身变色，并不需要额外的观察孔、观察窗等附加设备，制作简单，颜色变化敏锐，用户使用方便。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

将含有99％质量比的硅胶、0.5％质量比的氯化钴、0.5％质量比的甲基橙变色指示剂的清除剂置于100ppm甲醛浓度的封闭空间中，20小时后，观察到清除剂颜色变红，通过变色视觉感知甲醛气体污染物的存在。继续放置，颜色不断加深，直至目测颜色不再继续变深，可更换新清除剂，继续吸附清除。当更换新清除剂放入后保持起始颜色，不再变色。再次检测甲醛浓度＜0.01ppm，说明该空间污染气体中的甲醛基本被吸附干净。

实施例2：

将含有93％质量比的硅胶、5％质量比的氯化钴、2％质量比的甲基橙变色指示剂的清除剂置于100ppm甲醛浓度的封闭空间中，10小时后，观察到清除剂颜色变红。

实施例3：

将含有96％质量比的氧化铝、3％质量比的氯化镍、1％质量比的甲基橙变色指示剂的清除剂置于100ppm甲醛浓度的封闭空间中，15小时后，观察到清除剂颜色变红。

实施例4：

将含有99.6％质量比的氧化铝、0.3％质量比的氯化镍、0.1％质量比的甲基红变色指示剂的清除剂置于100ppm甲醛浓度的封闭空间中，100小时后，观察到清除剂颜色变浅红。

实施例5：

将含有98％质量比的氢氧化铝、1％质量比的氧化钯、1％质量比的甲基红变色指示剂的清除剂置于100ppm甲醛浓度的封闭空间中，20小时后，观察到清除剂颜色变红。

实施例6：

将含有98％质量比的凹凸棒土、0.5％质量比的氧化镍、0.5％质量比的氧化铬、1％质量比的甲基橙变色指示剂的清除剂置于100ppm甲醛浓度的封闭空间中，15小时后，观察到清除剂颜色变红。

由于实施例所述仅用以解释本发明的较典型实例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡在相同发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，都应包括在本发明意图保护的范畴之内，即以熟悉此项技术者，可以不脱离本发明的基本原理下将其外观作不同形状的变化，以图达到等同或类似效果，然其均应被视为未脱离以上所述的专利范围所界定中。

Claims (7)

1.一种新型可视变色的甲醛清除剂，其特征在于由吸附组分、催化组分和变色组分三种组分构成，各组分的质量组成为：

吸附组分    80～99.98％，

催化组分    0.01～10％，

变色组分    0.01～10％。

2.根据权利要求1所述的甲醛清除剂，其特征在于所述吸附组分为甲醛气体吸附组分。

3.根据权利要求2所述的甲醛清除剂，其特征在于所述吸附组分选自分子筛、硅胶、氧化铝、氢氧化铝、凹凸棒土、膨润土、白土、硅藻土、活性炭、聚酰胺中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的甲醛清除剂，其特征在于所述催化组分为能够将吸附的甲醛在空气环境下催化氧化为甲酸的组分。

5.根据权利要求4所述的甲醛清除剂，其特征在于所述催化组分选自钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、钼、钯、银、镉、铟、锡、锑、钨、铂、金、汞、铅或铋金属的氧化物、氢氧化物或其盐中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的甲醛清除剂，其特征在于所述变色组分为接触到催化氧化生成的甲酸后能够产生变色现象的组分。

7.根据权利要求6所述的甲醛清除剂，其特征在于所述变色组分选自甲基橙、甲基红、甲基蓝、甲基绿、二甲基黄、中性红、酚红、氯酚红、甲酚红、溴酚蓝、溴甲酚绿、百里酚蓝、酚酞、百里酚酞、靛蓝、硝基酚、孔雀绿、苯胺蓝、氮萘蓝或石蕊中的一种或几种。