CN103751944A - 一种甲醛捕捉剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化工制剂技术领域，尤其涉及一种甲醛捕捉剂及其制备方法；甲醛捕捉剂包括以下重量份的原料：氨基酸10~20份、淀粉10~20份、酪素5~10份、聚山梨酯5~10份、异戊醇10~15份、植物花卉提取物30~50份、活性炭羧甲基纤维素5~10份、渗透剂6~8份、交联累托石5~10份、壳聚糖10~20份、去离子水80~120份。本发明的甲醛捕捉剂的吸收效率高，能够消除空气中游离甲醛和降低装修产品中甲醛的释放量，同时可提高装修产品中甲醛的稳定性，从而解决室内装修后的甲醛污染，有利于人们的身体健康。

Description

一种甲醛捕捉剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工制剂技术领域，尤其涉及一种甲醛捕捉剂及其制备方法。

背景技术

甲醛是重要的化工原料，在工业上大量使用。在各类化工建材或产品中使用的一些助剂(如酚醛树脂等)，在使用过程中都会分解产生游离甲醛，并逐渐释放到环境中，对人们的生活环境，特别是对人体健康造成一定危害。装修过程中使用的胶合板、刨花板等人造板材，和装饰用的贴墙纸、贴墙布以及油漆等材料，都不可避免地会残留甲醛。近年来，随着这些装修材料的大量使用，伴随而来的室内甲醛污染一直是人们关注的问题。人们长期接触低剂量甲醛会引起慢性呼吸道疾病，甲醛浓度高时可引起体质下降，免疫力下降，易于感冒、脱发、食欲锐减、体重减轻、浑身无力、头痛、心绞痛和失眠等，严重者还会引起细胞核基因突变、DNA 单键交联和DNA 与蛋白质交联及抵制DNA损伤的修复等。因此，净化室内空气，对甲醛释放量的控制刻不容缓。

甲醛捕捉剂又称甲醛清除剂、甲醛消纳剂或甲醛捕获剂，是含有在一定条件下能与甲醛发生化学反应的化合物的水溶液，如酰胺类、酚肼类、有机胺类、无机铵盐类等的水溶液及其混合物。这些物质能与甲醛进行络合、氧化、加成等反应来破坏、分解甲醛，使二者反应生成水、二氧化碳及无毒的反应产物，从而达到消除甲醛的目的。现有的甲醛捕捉剂，有的基于尿素、乙二胺等胺类化合物为主要成分，这类甲醛捕捉剂虽然对甲醛的去除显著，但是过量使用该类化合物会造成氨的再次污染，使室内氨的味道强烈，不易除去，造成二次污染。

因此，亟需提供一种处理效果好、无二次污染的甲醛捕捉剂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种处理效果好、无二次污染的甲醛捕捉剂。

本发明的另一目的是针对现有技术的不足提供一种处理效果好、无二次污染的甲醛捕捉剂的制备方法。

一种甲醛捕捉剂，它包括以下重量份的原料：氨基酸10~20份、淀粉10~20份、酪素5~10份、聚山梨酯5~10份、异戊醇10~15份、植物花卉提取物30~50份、活性炭羧甲基纤维素5~10份、渗透剂6~8份、交联累托石5~10份、壳聚糖10~20份、去离子水80~120份。

其中，所述植物花卉提取物为非洲菊提取物、万年青提取物、芦荟提取物、龟背竹叶片提取物中的一种或者两种以上的混合物。

其中，所述渗透剂为月桂醇、薄荷脑、油酸中的任意一种或者两种以上的混合物。

其中，所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸的一种或几种的混合物。

氨基酸能消除应用中产生的游离甲醛，对降低脲醛树脂胶中的游离甲醛有明显效果，使产品的游离甲醛含量0.05%～0.1%之间。淀粉、酪素、植物花卉提取物均是天然的甲醛捕获剂，可以降低人造板中游离甲醛的含量，并对室内外空气环境很好的改善作用。天然产物类甲醛捕捉剂绿色无毒无害，对皮肤及眼粘膜无刺激，易于生物降解。渗透剂能够快速地清除人造板材表面和人造板材内部未释放到表面的游离甲醛。壳聚糖来源广泛、无二次污染、无味、耐碱、耐热、耐腐蚀等特点，并且在壳聚糖线形分子链上含有多个羟基和氨基，作为吸附剂，具有去除效率高、无二次污染的特点。交联累托石结构稳定，不发生膨胀，具有较大的比表面积、离子交换容量和微孔孔径而且具有热稳定性好、表面酸性强等特点，吸附能力增大70%以上，具有较大的层厚度，是一种性能优异的催化剂和吸附剂。

优选的，它包括以下重量份的原料：氨基酸10~15份、淀粉15~20份、酪素5~8份、聚山梨酯8~10份、异戊醇12~15份、植物花卉提取物30~40份、活性炭羧甲基纤维素5~8份、渗透剂6~8份、交联累托石5~8份、壳聚糖10~15份、去离子水80~100份。

优选的，它包括以下重量份的原料它包括以下重量份的原料：氨基酸15~20份、淀粉10~15份、酪素8~10份、聚山梨酯5~8份、异戊醇10~12份、植物花卉提取物40~50份、活性炭羧甲基纤维素8~10份、渗透剂6~8份、交联累托石8~10份、壳聚糖15~20份、去离子水100~120份。

更优选的，它包括以下重量份的原料：氨基酸12~18份、淀粉13~18份、酪素6~9份、聚山梨酯6~8份、异戊醇12~14份、植物花卉提取物33~38份、活性炭羧甲基纤维素6~8份、渗透剂7~8份、交联累托石6~8份、壳聚糖13~17份、去离子水90~110份。

进一步的，它还包括石墨烯纳米层（GNS）/MnO₂复合物2~5重量份。石墨烯纳米层（GNS）/MnO₂复合物（GNS/MnO₂）是效果显著的吸附剂，极大地提高吸附游离甲醛的效果；GNS作为载体，增大了吸附剂的比表面积，MnO₂起主要的吸附作用，5次重复使用之后，GNS/MnO₂的吸附能力还能恢复到91%，有很好的再生能力。

更进一步的，它还包括钠基膨润土5~10重量份。钠基膨润土将可以捕捉甲醛的物质通过离子交换或吸附方式至于层间或空隙间，当这种材料于家装底层材料或外涂层材料或人造木材粘结剂混合加工时，可以与甲醛（涂料、粘结剂等多余的甲醛）充分接触，从而发挥捕捉甲醛的作用。

一种甲醛捕捉剂的制备方法，所述制备步骤如下： 

(1)将按重量份计，将去离子水、淀粉和活性炭羧甲基纤维素，加入到搅拌器内，在60-65摄氏度下搅拌6-12小时，得到反应液； 

(2)将上一步骤中得到的反应液冷却至20～40摄氏度，再向反应液内依次加入按重量份计的交联累托石、壳聚糖，搅拌至物料全部溶解；

(3)向上一步骤中得到的反应液中加入剩余的原料，超声波震动20~30分钟，然后搅拌5～6小时；

(4)将上一步骤中得到的反应液冷却降温至0～5摄氏度，静置5～10小时后，将反应液进行过滤，所得液体即为甲醛捕捉剂。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明的甲醛捕捉剂为pH 值呈中性的水性溶液(pH＝7～7.5)，极易溶于水，无腐蚀作用，不会对装修产品产生损害，通过上述原料复配，发挥协同作用，常温下即能与甲醛快速反应生成稳定的化合物，形成无毒无害、稳定性好的无色透明液体，从而达到快速除去甲醛的目的。

（2）本发明的甲醛捕捉剂的吸收效率高，能够消除空气中游离甲醛和降低装修产品中甲醛的释放量，同时可提高装修产品中甲醛的稳定性，从而解决室内装修后的甲醛污染，有利于人们的身体健康。

（3）本发明的甲醛捕捉剂不仅仅适用于脲醛树脂，也适用于其他除醛产品，比如空气清新机和空调（吸收释放到空气中的甲醛），也可作为空气清新剂，对室内的空气质量进行改善。

（4）本发明的甲醛捕捉剂纯度高，本身无色无味，无毒性，大量使用，也不会对环境产生二次污染。

（5）本发明的甲醛捕捉剂的原材料成本低，而且制备方法简单易行，使用简单方便，利于推广。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明进行详细的描述。

实施例1。

一种甲醛捕捉剂，它包括以下重量份的原料：氨基酸10份、淀粉20份、酪素5份、聚山梨酯10份、异戊醇10份、植物花卉提取物50份、活性炭羧甲基纤维素5份、渗透剂8份、交联累托石5份、壳聚糖20份、去离子水80份。植物花卉提取物为非洲菊提取物10份、万年青提取物10份、芦荟提取物10份、龟背竹叶片提取物20份的混合物；渗透剂为月桂醇3份、薄荷脑3份、油酸2份的混合物；氨基酸为甘氨酸2份、丙氨酸2份、亮氨酸2份、异亮氨酸2份、谷氨酸2份的混合物。

一种甲醛捕捉剂的制备方法，所述制备步骤如下： 

(1)将按重量份计，将去离子水、淀粉和活性炭羧甲基纤维素，加入到搅拌器内，在60摄氏度下搅拌12小时，得到反应液； 

(2)将上一步骤中得到的反应液冷却至20摄氏度，再向反应液内依次加入按重量份计的交联累托石、壳聚糖，搅拌至物料全部溶解；

(3)向上一步骤中得到的反应液中加入剩余的原料，超声波震动20~3分钟，然后搅拌6小时；所述超声波频率为2000W；

(4)将上一步骤中得到的反应液冷却降温至0摄氏度，静置5小时后，将反应液进行过滤，所得液体即为甲醛捕捉剂。

实施例2。

一种甲醛捕捉剂，它包括以下重量份的原料：氨基酸15份、淀粉15份、酪素8份、聚山梨酯8份、异戊醇15份、植物花卉提取物30份、活性炭羧甲基纤维素8份、渗透剂6份、交联累托石8份、壳聚糖10份、去离子水100份。植物花卉提取物为万年青提取物10份、芦荟提取物20份的混合物；渗透剂为月桂醇2份、薄荷脑4份的混合物；氨基酸为甘氨酸5份、亮氨酸10份的混合物。

一种甲醛捕捉剂的制备方法，所述制备步骤如下： 

(1)将按重量份计，将去离子水、淀粉和活性炭羧甲基纤维素，加入到搅拌器内，在62摄氏度下搅拌11小时，得到反应液； 

(2)将上一步骤中得到的反应液冷却至23摄氏度，再向反应液内依次加入按重量份计的交联累托石、壳聚糖，搅拌至物料全部溶解；

(3)向上一步骤中得到的反应液中加入剩余的原料，超声波震动25分钟，然后搅拌5小时；所述超声波频率为1800W；

(4)将上一步骤中得到的反应液冷却降温至2摄氏度，静置6小时后，将反应液进行过滤，所得液体即为甲醛捕捉剂。

实施例3。

一种甲醛捕捉剂，它包括以下重量份的原料：氨基酸20份、淀粉10份、酪素10份、聚山梨酯5份、异戊醇12份、植物花卉提取物40份、活性炭羧甲基纤维素10份、渗透剂8份、石墨烯纳米层（GNS）/MnO₂复合物2份、交联累托石10份、壳聚糖15份、去离子水120份。植物花卉提取物为非洲菊提取物20份、万年青提取物10份、龟背竹叶片提取物10份的混合物；渗透剂为薄荷脑5份、油酸3份的混合物；氨基酸为亮氨酸5份、异亮氨酸5份、缬氨酸10份的混合物。

一种甲醛捕捉剂的制备方法，所述制备步骤如下： 

(1)将按重量份计，将去离子水、淀粉和活性炭羧甲基纤维素，加入到搅拌器内，在63摄氏度下搅拌7小时，得到反应液； 

(2)将上一步骤中得到的反应液冷却至28摄氏度，再向反应液内依次加入按重量份计的交联累托石、壳聚糖，搅拌至物料全部溶解；

(3)向上一步骤中得到的反应液中加入剩余的原料，超声波震动26分钟，然后搅拌5.5小时；所述超声波频率为1600W；

(4)将上一步骤中得到的反应液冷却降温至3摄氏度，静置7小时后，将反应液进行过滤，所得液体即为甲醛捕捉剂。

实施例4。

一种甲醛捕捉剂，它包括以下重量份的原料：氨基酸12份、淀粉18份、酪素6份、聚山梨酯8份、异戊醇12份、植物花卉提取物38份、活性炭羧甲基纤维素6份、渗透剂6份、石墨烯纳米层（GNS）/MnO₂复合物5份、交联累托石6份、壳聚糖17份、去离子水90份。植物花卉提取物为万年青提取物19份、龟背竹叶片提取物19份的混合物；渗透剂为月桂醇；氨基酸为甘氨酸。

一种甲醛捕捉剂的制备方法，所述制备步骤如下： 

(1)将按重量份计，将去离子水、淀粉和活性炭羧甲基纤维素，加入到搅拌器内，在64摄氏度下搅拌10小时，得到反应液； 

(2)将上一步骤中得到的反应液冷却至30摄氏度，再向反应液内依次加入按重量份计的交联累托石、壳聚糖，搅拌至物料全部溶解；

(3)向上一步骤中得到的反应液中加入剩余的原料，超声波震动25分钟，然后搅拌6小时；所述超声波频率为1500W；

(4)将上一步骤中得到的反应液冷却降温至5摄氏度，静置8小时后，将反应液进行过滤，所得液体即为甲醛捕捉剂。

实施例5。

一种甲醛捕捉剂，它包括以下重量份的原料：氨基酸18份、淀粉13份、酪素9份、聚山梨酯6份、异戊醇14份、植物花卉提取物33份、活性炭羧甲基纤维素8份、渗透剂7份、石墨烯纳米层（GNS）/MnO₂复合物3份、钠基膨润土8份、交联累托石8份、壳聚糖13份、去离子水110份。植物花卉提取物为万年青提取物；渗透剂为油酸；氨基酸为甘氨酸12份、丙氨酸6份的混合物。

一种甲醛捕捉剂的制备方法，所述制备步骤如下： 

(1)将按重量份计，将去离子水、淀粉和活性炭羧甲基纤维素，加入到搅拌器内，在65摄氏度下搅拌12小时，得到反应液； 

(2)将上一步骤中得到的反应液冷却至40摄氏度，再向反应液内依次加入按重量份计的交联累托石、壳聚糖，搅拌至物料全部溶解；

(3)向上一步骤中得到的反应液中加入剩余的原料，超声波震动30分钟，然后搅拌6小时；所述超声波频率为1000W；

(4)将上一步骤中得到的反应液冷却降温至4摄氏度，静置10小时后，将反应液进行过滤，所得液体即为甲醛捕捉剂。

应用实施例1~5制备的甲醛捕捉剂进行喷洒应用，作用48小时，效果如下：

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种甲醛捕捉剂，其特征在于，它包括以下重量份的原料：氨基酸10~20份、淀粉10~20份、酪素5~10份、聚山梨酯5~10份、异戊醇10~15份、植物花卉提取物30~50份、活性炭羧甲基纤维素5~10份、渗透剂6~8份、交联累托石5~10份、壳聚糖10~20份、去离子水80~120份。

2.根据权利要求1所述的甲醛捕捉剂，其特征在于，所述植物花卉提取物为非洲菊提取物、万年青提取物、芦荟提取物、龟背竹叶片提取物中的一种或者两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的甲醛捕捉剂，其特征在于，所述渗透剂为月桂醇、薄荷脑、油酸中的任意一种或者两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的甲醛捕捉剂，其特征在于，所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的甲醛捕捉剂，其特征在于，它包括以下重量份的原料：氨基酸10~15份、淀粉15~20份、酪素5~8份、聚山梨酯8~10份、异戊醇12~15份、植物花卉提取物30~40份、活性炭羧甲基纤维素5~8份、渗透剂6~8份、交联累托石5~8份、壳聚糖10~15份、去离子水80~100份。

6.根据权利要求1所述的甲醛捕捉剂，其特征在于，它包括以下重量份的原料：氨基酸15~20份、淀粉10~15份、酪素8~10份、聚山梨酯5~8份、异戊醇10~12份、植物花卉提取物40~50份、活性炭羧甲基纤维素8~10份、渗透剂6~8份、交联累托石8~10份、壳聚糖15~20份、去离子水100~120份。

7.根据权利要求1所述的甲醛捕捉剂，其特征在于，它包括以下重量份的原料：氨基酸12~18份、淀粉13~18份、酪素6~9份、聚山梨酯6~8份、异戊醇12~14份、植物花卉提取物33~38份、活性炭羧甲基纤维素6~8份、渗透剂7~8份、交联累托石6~8份、壳聚糖13~17份、去离子水90~110份。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的甲醛捕捉剂，其特征在于，它还包括石墨烯纳米层（GNS）/MnO₂复合物2~5重量份。

9.根据权利要求8所述的甲醛捕捉剂，其特征在于，它还包括钠基膨润土5~10重量份。

10.一种权利要求1至9任意一项所述的甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于，所述制备步骤如下： 

(1)将按重量份计，将去离子水、淀粉和活性炭羧甲基纤维素，加入到搅拌器内，在60-65摄氏度下搅拌6-12小时，得到反应液； 

(2)将上一步骤中得到的反应液冷却至20～40摄氏度，再向反应液内依次加入按重量份计的交联累托石、壳聚糖，搅拌至物料全部溶解；

(3)向上一步骤中得到的反应液中加入剩余的原料，超声波震动20~30分钟，然后搅拌5～6小时；

(4)将上一步骤中得到的反应液冷却降温至0～5摄氏度，静置5～10小时后，将反应液进行过滤，所得液体即为甲醛捕捉剂。