CN102527338A - 一种显色甲醛吸附材料及其制备方法 - Google Patents

一种显色甲醛吸附材料及其制备方法 Download PDF

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张琴
陈兆文
范海明
路玮
徐伟
周钧
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Abstract

本发明公开了一种显色甲醛吸附材料及其制备方法，由基体、甲醛活性组分、辅助剂以及甲醛显色剂组成；所述甲醛活性组分和辅助剂按质量比为1∶0.03-1∶0.2；甲醛显色剂的用量为所述甲醛活性组分和辅助剂混合后质量的0.1‰-1‰；所述甲醛活性组分为聚氮杂环丙烷或者多乙撑多胺；所述甲醛显色剂为3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙盐酸盐水合物与三价铁盐的混合物，或者4-氨基-3-联氨-5-巯基-1，2，4-三氮杂茂；MBTH与三价铁盐的混合摩尔比为1∶1-1∶20。该甲醛吸附剂无二次污染，使用安全环保；制作过程简单，容易进行工业化生产。

Description

一种显色甲醛吸附材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种显色甲醛吸附材料及其制备方法，该显色甲醛吸附材料通过颜色变化显示甲醛反应程度，适用于空气中甲醛污染治理。
背景技术
随着经济的发展和人民生活水平的提高，新居室大量建成，室内的装潢也越来越讲究。我国《室内空气质量标准》中规定居室中甲醛的最高允许浓度为0.10mg/m3，绝大多数新装修家庭在装修完成后5-10个月内室内甲醛浓度超标几倍到十几倍，住户通常采用比较被动的开窗通风或等待一段时间再居住等方法，给生活造成极大不便。
甲醛对人体皮肤和粘膜有强烈刺激作用，能引起视力和视网膜选择性损坏，长期接触甲醛可出现头晕、头痛、乏力、皮肤干燥破裂、记忆力衰退、嗜睡等神经衰弱症状，并且甲醛已经被列为致癌物，能引起人体数种癌症，引起社会的极大关注。
应用最为广泛的污染气体吸附材料如活性炭对甲醛的净化效果较差，远远达不到净化甲醛的要求。市场上销售的甲醛封闭吸除剂，主要是一种液体喷剂，直接喷涂于木质板材表面形成透明薄膜封闭甲醛，一般只用于提高板材的环保等级。专利申请号为03104742.4，名称为“室内有害气体甲醛的吸附分解剂”公开了一种以甲基黄、品红等作为指示剂，指示甲醛反应程度的甲醛吸附分解剂，但该专利为液体制剂，使用时直接喷洒在室内，清除甲醛的效果有限，且液剂中所含的氧化物会造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供环保、高效、能通过颜色变化简单、直观的显示反应程度的显色甲醛吸附材料，克服现有技术的不足。本发明的显色甲醛吸附材料由基体、甲醛活性组分、辅助剂以及甲醛显色剂组成，其制备方法包括以下步骤：
a、将甲醛活性组分和辅助剂按质量比1∶0.03-1∶0.2的比例混合，备用；
b、甲醛显色剂的用量按a所得混合物质量的0.1‰-1‰的比例，将a与甲醛显色剂混合备用。
c、将步骤b的混合液体用去离子水进行稀释适当倍数(根据基体材料不同，按体积比稀释100-500倍)，喷洒或浸渍于基体表面，在温度≤80℃的条件下烘干，制成显色甲醛吸附材料。
所述的基体为大孔吸附树脂、硅胶、Al2O3、化学纤维、无纺布、织物或滤纸之一或其复合物。
所述的甲醛活性组分为聚氮杂环丙烷或者多乙撑多胺。所述的辅助剂为聚乙二醇200～600或聚丙烯醇400。
所述的甲醛显色剂为3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙盐酸盐水合物(简称MBTH)与三价铁盐的混合物或者4-氨基-3-联氨-5-巯基-1，2，4-三氮杂茂(简称AHMT)；MBTH与三价铁盐的混合摩尔比为1∶1-1∶20。
当可变色的甲醛吸附材料被暴露于含有甲醛的空气中时，空气中的甲醛就会被吸附材料富集、吸附，同时会有甲醛与少量的甲醛显色剂接触，发生缓慢的变色反应。当采用MBTH和三价铁盐作为显色剂，吸附材料会随着与甲醛的反应进行，逐渐变为蓝绿色；若采用AHMT为显色剂，吸附材料会逐渐变为紫红色，从而直观的反应甲醛吸附剂与甲醛的反应程度。
本发明可带来如下有益效果：
(1)通过甲醛吸附剂颜色变化简单、直观的显现甲醛的反应程度；
(2)快速、彻底、持续的清除室内空气中的甲醛污染；
(3)对低浓度甲醛清除效果良好，确保甲醛浓度降低到国标达标值以下；
(4)使用形式多样，可根据载体形式制成工艺品，装饰材料等，纸质滤器，纤维状填充物等；
(5)该甲醛吸附剂无二次污染，使用安全环保；
(6)制作过程简单，容易进行工业化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施例1
将200g多乙撑多胺与聚乙二醇(400)8g充分混合，再加入50mg MBTH与三价铁盐的混合物，MBTH与三价铁盐的混合摩尔比为1∶1.5，混合均匀，加入1L去离子水稀释配制成反应液，将液体均匀喷洒于2m×2m的粗滤网表面，80℃烘干制成显色甲醛吸附滤网，可用于空气净化器的组件。
实施例2
将50g聚氮杂环丙烷与聚丙二醇3g充分混合，再加入20mg MBTH与三价铁盐的混合物，MBTH与三价铁盐的混合摩尔比为1∶20，混合均匀，加200ml去离子水稀释制成反应液。取200g吸附树脂浸渍于上述混合液体中，搅拌，再45℃真空烘干，即制得变色甲醛吸附树脂材料，该树脂对甲醛的饱和吸附容量为1.2mmol/g。
实施例3
将50g聚氮杂环丙烷与聚丙二醇3g充分混合，再加入20mg AHMT，混合均匀，加200ml去离子水稀释制成反应液。取预处理过的腈纶短纤维100g，将上述混合反应液喷洒于纤维表面，65℃真空烘干即制得变色甲醛吸附纤维材料，该纤维对甲醛的饱和吸附容量为0.7mmol/g。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种显色甲醛吸附材料，其特征在于，由基体、甲醛活性组分、辅助剂以及甲醛显色剂组成；所述甲醛活性组分和辅助剂按质量比为1∶0.03-1∶0.2；甲醛显色剂的用量为所述甲醛活性组分和辅助剂混合后质量的0.1‰-1‰；所述甲醛活性组分为聚氮杂环丙烷或者多乙撑多胺；所述甲醛显色剂为3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙盐酸盐水合物与三价铁盐的混合物，或者4-氨基-3-联氨-5-巯基-1，2，4-三氮杂茂；MBTH与三价铁盐的混合摩尔比为1∶1-1∶20。
2.根据权利要求1的显色甲醛吸附材料，其特征在于，基体为大孔吸附树脂、硅胶、Al2O3、化学纤维、无纺布、织物或滤纸之一或其复合物。
3.根据权利要求1的显色甲醛吸附材料，其特征在于，辅助剂为聚乙二醇200～600或聚丙烯醇400。
4.一种显色甲醛吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将甲醛活性组分和辅助剂按质量比1∶0.03-1∶0.2的比例混合备用；
b、将a所得混合物质量的0.01‰-1‰的甲醛显色剂，与a所得混合物混合备用。
c、将步骤b的混合物用去离子水进行稀释，喷洒或浸渍于基体材料的表面，在温度≤80℃的条件下烘干，制成显色甲醛吸附材料；
所述甲醛活性组分为聚氮杂环丙烷或者多乙撑多胺；所述甲醛显色剂为3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙盐酸盐水合物与三价铁盐的混合物，或者4-氨基-3-联氨-5-巯基-1，2，4-三氮杂茂；MBTH与三价铁盐的混合摩尔比为1∶1-1∶20。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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