CN103894046A

CN103894046A - 包含甲醛捕捉剂的喷剂组合物、滤网与垫布

Info

Publication number: CN103894046A
Application number: CN201210587322.1A
Authority: CN
Inventors: 蔡承洲
Original assignee: HUAXIANZI ENTERPRISE CO Ltd; Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: HUAXIANZI ENTERPRISE CO Ltd; Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-02

Abstract

提供一种包含甲醛捕捉剂的喷剂组合物、滤网与垫布。甲醛捕捉剂包括含量比例为5-40wt%的环糊精、含量比例为5-50wt%的氨基化合物以及含量比例为25-90wt%的水。

Description

包含甲醛捕捉剂的喷剂组合物、滤网与垫布

技术领域

本发明关于一种包含甲醛捕捉剂的喷剂、滤网与垫布，特别是指一种具有高甲醛吸收率且吸收速度快的喷剂、滤网与垫布。

背景技术

甲醛已被世界卫生组织公认为致癌及致畸的物质。然而，由于甲醛接着剂的成本低廉且制造容易，仍广泛的使用在各种建筑、装修及装饰材料之中，例如应用于人造板材、塑料地板、化纤材料、涂料、黏着剂中，以及发泡胶、隔热层、黏着剂、纤物、地毯、楼板面材等。从这些材料中游离的甲醛已成为一种常见的室内空气污染源，对人体健康危害甚大，除了浓度过高会引起眼睛与呼吸道极度不适外，甲醛也会引起许多疾病，如呼吸道疾病、妇女月经不顺、新生儿畸形、急性精神抑郁症，甚至引起呼吸道、皮肤、消化道的癌症等。因此，如何有效降低空气中的甲醛含量是相当重要的课题。

发明内容

本发明关于一种包含甲醛捕捉剂的喷剂、滤网与垫布，具有高的甲醛吸收率且吸收速度快。

根据本发明，提供一种喷剂组合物，包括含量比例为0.75-20wt%的环糊精、含量比例为0.75-25wt%的氨基化合物、含量比例为1-5wt%的消臭剂、含量比例为0.01-0.1wt%的抗菌剂以及含量比例为44.99-83.99wt%的水，其中环糊精及氨基化合物作为甲醛捕捉剂。

根据本发明，提供一种滤网，包括第一布体及第二布体。第一布体的表面涂覆有甲醛捕捉剂。第二布体以针扎方式与第一布体接合，并具有复数个孔洞用以吸附灰尘。甲醛捕捉剂包括含量比例为5-40wt%的环糊精、含量比例为5-50wt%的氨基化合物以及含量比例为25-90wt%的水。

根据本发明，提供一种垫布，包括布体及发泡层。布体的表面涂覆甲醛捕捉剂。发泡层以黏着或针扎方式与布体接合。甲醛捕捉剂包括含量比例为5-40wt%的环糊精、含量比例为5-50wt%的氨基化合物以及含量比例为25-90wt%的水。

附图说明

为使本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举各种实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1为根据本发明一个实施例的喷雾瓶的示意图；

图2为根据本发明一个实施例的滤网的示意图；和

图3为根据本发明一个实施例的垫布的示意图；

其中

10：喷雾瓶

100：喷剂组合物

110：瓶体

120：喷头

121：喷嘴

20：滤网

200、300：甲醛捕捉剂

210：第一布体

220：第二布体

30：垫布

310：布体

311：印花图案

320：发泡层

具体实施方式

以下实施例提供一种包括甲醛捕捉剂的喷剂、滤网与垫布，其可快速捕捉甲醛分子或氨分子并与其反应，使甲醛分子或氨分子不易逸散于空间中，减少污染。

第一实施例

本实施例的甲醛捕捉剂包括含量比例为5-40wt%的环糊精(cyclodextrins)、含量比例为5-50wt%的氨基化合物(amino compounds)以及含量比例为25-90wt%的水。环糊精可吸附空气中或水溶液中的甲醛分子或氨分子，主动将环境的甲醛分子捕捉，氨基化合物则可快速与甲醛分子或氨分子反应。

环糊精是指由6个以上的吡喃葡萄糖(glucopyranoside)分子所形成的环状低聚糖，例如是下列化学式[I]表示的α-环糊精。

不过，实际应用时并不限定于如化学式[I]所述的环糊精结构，在其它实施例中，亦可采用下列化学式[II]及[III]表示的β-环糊精与γ-环糊精。

此外，环糊精表面的官能团亦可做适当改性，例如加上具有消臭功能的分子基团，便可在捕捉甲醛分子或氨分子的同时进行消臭。

如上述结构式可知，环糊精的分子结构具有很多的羟基极性基团，与甲醛分子或氨分子之间具有氢键作用力。且环糊精分子结构的形状为环状中空结构，中央的孔洞可类似分子胶囊般地主动吸附附近环境(如空气中或水溶液中)的甲醛分子或氨分子。然而，由于环糊精对水的溶解度并不高(约1%)，单以环糊精进行甲醛吸附的效果相当有限。实施例中利用氨基化合物将甲醛分子或氨分子快速反应，使甲醛分子或氨分子无法逸散于环境中。

一个实施例中，氨基化合物例如是尿素或是铵盐化合物，其氨基(-NH₂)能与甲醛分子进行化学吸附，产生如下列的化学反应：

H₂CO(甲醛)+R-NH₂(氨基化合物)→H₂C=N-R+H₂O

然而氨基与甲醛产生的吸附作用并不限定于此。此外，氨基化合物与环糊精混合后，能大幅提升环糊精对水的溶解度(>10%)，并显著提升甲醛吸收率。

根据氨基化合物种类以及含量比例的不同，本实施例的甲醛捕捉剂的pH范围将有所变动。较佳但非限定的，pH值可介于4-11之间。在一个实施例中，可添加额外的酸性化合物，例如是盐酸、乙酸、磷酸、硫酸、聚丙烯酸或枸橼酸以调整pH范围于4-6之间，以增加环糊精与氨基化合物的溶解度，提高甲醛吸收率。

<试样制备>

表1列出本实施例的甲醛捕捉剂多个试样的成份含量比例，其中试样1及2分别为仅含环糊精与尿素的对照组。

表1

编号	环糊精(wt%)	氨基化合物(wt%)	水(wt%)
				1(对照组)		X
2(对照组)	X
				3	6	40	50
4	5	5	90
				5	40	10	50
6	5	50	45
				7	10	40	50

制备上述编号1-7甲醛捕捉剂试样的方法，将环糊精、氨基化合物、水及酸性化合物依表1的含量比例准备，接着将环糊精、氨基化合物均匀混合于水中。

<甲醛吸收率测试>

在此以对照组1(只含环糊精)、对照组2(只含尿素)和实施例的甲醛捕捉剂进行甲醛吸收率测试。取表1所示的甲醛捕捉剂试样依比例添加适当甲醛(如高浓度和低浓度的甲醛)后，衍生化显色后依ISO14184-1:2011的规范以紫外光-可见光分光光度计测定溶液中游离甲醛残余量，进而计算甲醛吸收率。表2列出表1中编号1-7的甲醛捕捉剂试样进行甲醛吸收率测试的结果。

表2

由表2的甲醛吸收率测试结果可知，只含环糊精的对照组1虽能吸收甲醛，但吸收率并不高(仅有5%)，且当甲醛浓度提高时(3000ppm)，吸收率发生骤降(<1%)。

另外，只含尿素的对照组2在甲醛浓度不同时的吸收率变化虽较为稳定，但效果亦不甚佳，吸收率仅有约10%。

本实施例的甲醛捕捉剂混合环糊精与氨基化合物，在甲醛浓度200ppm时吸收率有显著的增加，最高可达到99.6%(试样3)，而在高甲醛浓度3000ppm时，吸收率大致维持稳定，甚至有更佳的表现(试样4自16.6%上升为24.8%，试样7自51.8%上升至69.6%)。因此，有别于单一成分的对照组，本实施例的甲醛捕捉剂混合环糊精与氨基化合物，获得的吸收率(16.6%-99%)相较两者的简单叠加(15%)可高达6倍以上，且在甲醛浓度提高时能有更好的吸收率。

另外，如先前所述，可加入适量的酸性化合物调整甲醛捕捉剂的pH值，此酸性化合物的种类并无特别限制，只要不会与甲醛捕捉剂反应即可。表3为一个实施例的甲醛捕捉剂在不同pH值下的吸收率测试的结果。

表3

试样pH值	实际添加浓度(ppm)	测试值(ppm)	吸收率(%)
				9.4	213	188	11.9
6.84	192	170	11.5
				5.47	191	152	20.8

由表3的测试结果可知，pH值的大小会影响甲醛捕捉剂的吸收率。对相同试样来说，当pH值较低(约为5)，也就是溶液呈酸性时，对甲醛的吸收率较高；而当pH值较高(约为9)，溶液呈碱性时，吸收率相对较低。因此，可通过调整甲醛捕捉剂的pH值，进一步提高甲醛吸收率。

第二实施例

本实施例中，将第一实施例的甲醛捕捉剂做适当调配与稀释，作为喷剂组合物。喷剂组合物包括第一实施例的甲醛捕捉剂，其含量比例为15-50wt%，还包括含量比例为1-5wt%的消臭剂、含量比例为0.01-0.1wt%的抗菌剂，以及含量比例为44.99-83.99wt%的水。

由前述实施例可知，甲醛捕捉剂包括含量比例为5-40wt%的环糊精、含量比例为5-50wt%的氨基化合物以及含量比例为25-90wt%的水。因此本实施例的喷剂组合物详细的成份包括含量比例为0.75-20wt%的环糊精、含量比例为0.75-25wt%的氨基化合物、含量比例为1-5wt%的消臭剂、含量比例为0.01-0.1wt%的抗菌剂以及含量比例为44.99-83.99wt%的水。

消臭剂可包括从植物萃取的成份、香精、活性碳颗粒等。抗菌剂则可以是季铵盐，例如是如下列化学式[IV]所示的二甲基氯化铵混合物，其中R为辛基、癸基、二辛基、二癸基或其组合。抗菌剂也可以是其它对细菌/霉菌/病毒/藻类等有杀伤作用的物质，本发明并不对消臭剂及抗菌剂的种类加以限制。至于甲醛捕捉剂的成份已于第一实施例中详加描述，此处不再多做说明。

喷剂组合物100可放置在如图1所示的喷雾瓶10的瓶体110中，经由喷头120与喷嘴121形成喷雾状，再喷洒在空气中、地板、家具的接缝/内壁/背板上，便能将装修或家具中残留的甲醛吸收，改善室内空气质量。

第三实施例

本实施例中，将第一实施例的甲醛捕捉剂涂覆(coating)在布料上制成滤网，其能安装在通风扇或空调上，加速过滤室内空气。

如图2所示，滤网20为双层结构，包括第一布体210与第二布体220。第一布体210例如是无纺布，其表面涂覆有第一实施例的甲醛捕捉剂200，涂覆密度较佳但非限定的可介于5-40g/m²之间。在一个实施例中，甲醛捕捉剂200的涂覆密度例如为30g/m²。第二布体220则可选用例如是无纺布的多孔性材料，或者可在第二布体220中添加多孔性材料，用以吸附灰尘。第一布体210与第二布体220可以针扎的方式缝合，因此仅使用单片滤网20，便能同时达到吸收甲醛与过滤空气中灰尘的功效。

第四实施例

本实施例叙述一种垫布，其与第三实施例的滤网类似，具有双层结构，而其中一层涂覆有甲醛吸附剂。请参照图3，垫布30包括布体310与发泡层320。布体310例如是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)无纺布，表面涂覆有第一实施例的甲醛吸附剂，而涂覆密度较佳但非限定的介于5-40g/m²之间，例如是30g/m²。此外，布体310上更可以油墨印刷方式绘制印花图案311，增进美观。

发泡层320位于布体之下，以黏合剂(未示出)与布体310不具有印花图案的表面接合。发泡层320作为缓冲保护垫布30覆盖的物体(未示出)，其材质可为聚乙烯(PE)或其它防水的材料。

综合来说，垫布可以在装修时用来覆盖家具，或者直接作为建材的包材，除了有保护效果之外，还能吸收多余的甲醛。

虽然本发明已以各种实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变更与修饰。因此，本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种喷剂组合物，包括含量比例为0.75-20wt%的环糊精、含量比例为0.75-25wt%的氨基化合物、含量比例为1-5wt%的消臭剂、含量比例为0.01-0.1wt%的抗菌剂以及含量比例为44.99-83.99wt%的水，其中该环糊精及该氨基化合物作为甲醛捕捉剂。

2.如权利要求1所述的喷剂组合物，其中该氨基化合物为尿素，该环糊精为由6个以上的吡喃葡萄糖分子所形成的环状低聚糖。

3.如权利要求1所述的喷剂组合物，其中该抗菌剂为季铵盐。

4.一种滤网，包括：

第一布体，该第一布体的表面涂覆有甲醛捕捉剂；以及

第二布体，以针扎方式与该第一布体接合，该第二布体具有复数个孔洞，用以吸附灰尘，

其中，该甲醛捕捉剂包括含量比例为5-40wt%的环糊精、含量比例为5-50wt%的氨基化合物以及含量比例为25-90wt%的水。

5.如权利要求4所述的滤网，其中该第一布体与该第二布体为无纺布。

6.如权利要求5所述的滤网，其中该第一布体涂覆的该甲醛捕捉剂密度为5-40g/m²。

7.一种垫布，包括：

布体，该布体的表面涂覆甲醛捕捉剂；以及

发泡层，以黏着或针扎方式与该布体接合，

8.如权利要求7所述的垫布，其中该布体涂覆的该甲醛捕捉剂密度为5-40g/m²。

9.如权利要求7所述的垫布，其中该布体为聚对苯二甲酸乙二酯无纺布，该发泡层的材质为聚乙烯。

10.如权利要求7所述的垫布，其中该布体未与该发泡层接合的表面具有印花图案。