CN107670084B - 一种室内空气杀菌除臭剂及其制备方法 - Google Patents

一种室内空气杀菌除臭剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种室内空气杀菌除臭剂及其制备方法，属于空气净化技术领域。本发明通过掺杂铜原子来改善活性氧化锌的禁带宽度的限制，拓宽其光响应范围来提高抗菌性能，再以葡萄糖热解产生的无定形碳作为电子传递的桥梁，有效地转移光催化过程中ZnO表面产生的电子，降低光生电子与空穴的复合几率，从而增大光电活性，促进对有机污染物的降解，减少细菌的滋生，进一步提高抗菌性能，再通过活化的锌原子与臭味中的氮、硫原子形成很强的化合键从而彻底消除臭味，与高分子聚合物杀菌剂复配性良好，对多种异味如烟味、人体的汗臭、体臭、厨房的油烟味、蒜味、腐烂食物的臭味、卫生间的胺类异味、建材家具散发的甲醛味等都有去除效果且去味效果彻底。

Description

一种室内空气杀菌除臭剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种室内空气杀菌除臭剂及其制备方法，属于空气净化技术领域。
背景技术
随着生活质量的提高和生活方式的改变，人们在室内生活的时间越来越长，室内空气污染已成当今现代人的贴身杀手。大量研究表明，室内空气污染程度常常比室外空气污染严重，在某些情况下，甚至可达100多倍。人的一生约有80％的时间是在室内度过的，因此，室内环境质量的好坏直接影响到人体健康。从现实情况看，室内空气质量远劣于室外大气环境。低劣的空气质量会使人注意力分散，工作效率下降，严重时还会使人产生头痛、恶心、疲劳、皮肤红肿等症状，统称为“厌恶建筑综合症”。在室内可检测出约300多种污染物，68％的人体疾病都与室内空气污染有关。室内空气污染主要包括细菌、尘螨、霉菌，甲醛、甲苯、二甲苯等挥发性有机物VOC，氨味、烟味，以及尘埃，花粉等。尘埃和花粉等容易引起慢性支气管炎和肺炎，而各类细菌易引起疾病感染及疾病交叉感染，流行性疾病更容易造成大规模传染扩散，例如“SARS”（非典型肺炎）和甲型H1N1 流感，它的危害程度是没有人不害怕的。而特别是装修材料引发的甲醛、挥发性有机物及氨等污染造成的危害，甲醛可诱发鼻癌、血癌（白血病），这一切，都严重危害着人类的健康。因此，室内空气污染问题己经成为威胁人们身体健康的严重问题。
目前常用的活性炭净化基体表面易繁殖细菌，造成二次污染，且对多种异味去除效果不彻底，因此，急需开发一种高效持久，无毒，残留物对人体无害，易生物降解的杀菌除臭剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对活性炭表面易繁殖细菌，对多种异味去除效果不彻底的问题，提供了一种室内空气杀菌除臭剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种室内空气杀菌除臭剂，其特征在于，各组分重量份数如下：
10～20份高分子聚合物杀菌消毒剂，3～5份碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，0.3～0.8份乳化分散剂，75～90份去离子水。
所述碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂由8～16重量份葡萄糖，1～2重量份醋酸锌，0.01～0.10重量份硝酸铜组成的混合液调节pH至7～8后经水热反应制得。
所述水热反应为将反应液装入聚四氟乙烯反应釜中，以10～20℃/min升温速率升温至200～240℃，保温反应20～30h。
所述高分子聚合物杀菌消毒剂为聚六亚甲基胍。
所述乳化分散剂为大豆卵磷脂天然乳化剂。
所述的一种室内空气杀菌除臭剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
（1）将醋酸锌、硝酸铜加入葡萄糖溶液中混合均匀，再滴加氨水调节pH至7～8，得反应液；
（2）将反应液装入反应釜中，在200～240℃下保温反应20～30h，过滤醇洗水洗后干燥，得碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂；
（3）将高分子聚合物杀菌消毒剂、碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂、乳化分散剂、去离子水，装入密闭高速乳化分散机中，在真空度为2000～5000Pa下，以100～180r/min搅拌10～20min，再以800～1000r/min乳化分散15～20min后密闭分装，得室内空气杀菌除臭剂。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过掺杂铜原子来改善活性氧化锌的禁带宽度的限制，拓宽其光响应范围来提高抗菌性能，再以葡萄糖热解产生的无定形碳作为电子传递的桥梁，有效地转移光催化过程中ZnO表面产生的电子，降低光生电子与空穴的复合几率，从而增大光电活性，促进对有机污染物的降解，减少细菌的滋生，进一步提高抗菌性能；
（2）本发明通过活化的锌原子与臭味中的氮、硫原子形成很强的化合键从而彻底消除臭味，且无毒，残留物对人体无害，易生物降解，可直接溶于水中，与高分子聚合物杀菌消毒剂复配性良好，对多种异味如烟味、人体的汗臭、体臭、厨房的油烟味、蒜味、腐烂食物的臭味、卫生间的胺类异味、建材家具散发的甲醛味等都有去除效果且去味效果彻底。
具体实施方式
取8～16g葡萄糖，加入1～2L去离子水中，在50～60℃下，以300～400r/min搅拌20～30min，再加入1～2g醋酸锌，0.01～0.10g硝酸铜，继续搅拌30～40min，再以1～2mL/min滴加质量分数为25%氨水调节pH至7～8，滴加完毕后搅拌20～30min，得反应液，将反应液装入聚四氟乙烯反应釜中，以10～20℃/min升温速率升温至200～240℃，保温反应20～30h，冷却至室温后过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤2～3次后再用去离子水洗涤2～3次，洗涤完毕后置于干燥箱中，在80～100℃下干燥10～15h，得碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，取10～20g高分子聚合物杀菌消毒剂，3～5g碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，0.3～0.8g乳化分散剂，75～90mL去离子水，装入密闭高速乳化分散机中，在真空度为2000～5000Pa下，以100～180r/min搅拌10～20min，再以800～1000r/min乳化分散15～20min后密闭分装，得室内空气杀菌除臭剂。
实例1
取8g葡萄糖，加入1L去离子水中，在50℃下，以300r/min搅拌20min，再加入1g醋酸锌，0.01g硝酸铜，继续搅拌30min，再以1mL/min滴加质量分数为25%氨水调节pH至7，滴加完毕后搅拌20min，得反应液，将反应液装入聚四氟乙烯反应釜中，以10℃/min升温速率升温至200℃，保温反应20h，冷却至室温后过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤2次后再用去离子水洗涤2次，洗涤完毕后置于干燥箱中，在80℃下干燥10h，得碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，取10g高分子聚合物杀菌消毒剂，3g碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，0.3g乳化分散剂，75mL去离子水，装入密闭高速乳化分散机中，在真空度为2000Pa下，以100r/min搅拌10min，再以800r/min乳化分散15min后密闭分装，得室内空气杀菌除臭剂。
实例2
取12g葡萄糖，加入1L去离子水中，在55℃下，以350r/min搅拌25min，再加入1g醋酸锌，0.05g硝酸铜，继续搅拌35min，再以1mL/min滴加质量分数为25%氨水调节pH至7.5，滴加完毕后搅拌25min，得反应液，将反应液装入聚四氟乙烯反应釜中，以15℃/min升温速率升温至220℃，保温反应25h，冷却至室温后过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤2次后再用去离子水洗涤2次，洗涤完毕后置于干燥箱中，在90℃下干燥12h，得碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，取15g高分子聚合物杀菌消毒剂，4g碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，0.5g乳化分散剂，82mL去离子水，装入密闭高速乳化分散机中，在真空度为3500Pa下，以140r/min搅拌15min，再以900r/min乳化分散17min后密闭分装，得室内空气杀菌除臭剂。
实例3
取16g葡萄糖，加入2L去离子水中，在60℃下，以400r/min搅拌30min，再加入2g醋酸锌，0.10g硝酸铜，继续搅拌40min，再以2mL/min滴加质量分数为25%氨水调节pH至8，滴加完毕后搅拌30min，得反应液，将反应液装入聚四氟乙烯反应釜中，以20℃/min升温速率升温至240℃，保温反应30h，冷却至室温后过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤3次后再用去离子水洗涤3次，洗涤完毕后置于干燥箱中，在100℃下干燥15h，得碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，取20g高分子聚合物杀菌消毒剂，5g碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，0.8g乳化分散剂，90mL去离子水，装入密闭高速乳化分散机中，在真空度为5000Pa下，以180r/min搅拌20min，再以1000r/min乳化分散20min后密闭分装，得室内空气杀菌除臭剂。
将本发明制备的室内空气杀菌除臭剂及上海某公司生产的除臭剂进行检测，具体检测结果如下表表1：
（1）杀菌性能测试
以l m3空气中细菌总数为500-1000个以上作为室内空气污染的指标，将5g样品平铺在密闭箱中，箱内空气中初始菌落浓度在1500～1600CFU·m-3，通过设置对照和平行实验，评价本发明对空气自然菌的杀菌性能。
（2）动态吸附性能测试
测定两类杀菌除臭剂对甲苯的吸附透过曲线，根据吸附透过曲线，计算杀菌除臭剂对甲苯的平衡吸附量。
（3）感官实验结果
选择本发明制备的杀菌除臭剂与上海某公司生产的除臭剂进行感官实验测试，试验时在两个具有恶臭味的场地分别喷洒除臭剂，喷洒量为1L原液/500m2。以嗅觉正常的为条件选定10人男女各5人，开展气味测定，试验结果见表1。
表1分散稳定型内墙乳胶漆材料性能表征
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由表1可知本发明制备的一种室内空气杀菌除臭剂，杀菌率极高，降低细菌的再生率；对甲醛的吸附量明显提升，对空气异味的去除功能强大。

Claims (5)

1.一种室内空气杀菌除臭剂的制备方法，其特征在于，各组分重量份数如下：
10～20份高分子聚合物杀菌消毒剂，3～5份碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂，0.3～0.8份乳化分散剂，75～90份去离子水；所述的室 内空气杀菌除臭剂制备具体步骤为：
（1）将醋酸锌、硝酸铜加入葡萄糖溶液中混合均匀，再滴加氨水调节pH至7～8，得反应液；
（2）将反应液装入反应釜中，在200～240℃下保温反应20～30h，过滤醇洗水洗后干燥，得碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂；
（3）将高分子聚合物杀菌消毒剂、碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂、乳化分散剂、去离子水，装入密闭高速乳化分散机中，在真空度为2000～5000Pa下，以100～180r/min搅拌10～20min，再以800～1000r/min乳化分散15～20min后密闭分装，得室内空气杀菌除臭剂。
2.如权利要求1所述的一种室内空气杀菌除臭剂的制备方法，其特征在于，所述碳包覆铜锌复合抗菌除臭剂由8～16重量份葡萄糖，1～2重量份醋酸锌，0.01～0.10重量份硝酸铜组成的混合液调节pH至7～8后经水热反应制得。
3.如权利要求2所述的一种室内空气杀菌除臭剂的制备方法，其特征在于，所述水热反应为将反应液装入聚四氟乙烯反应釜中，以10～20℃/min升温速率升温至200～240℃，保温反应20～30h。
4.如权利要求1所述的一种室内空气杀菌除臭剂的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物杀菌消毒剂为聚六亚甲基胍。
5.如权利要求1所述的一种室内空气杀菌除臭剂的制备方法，其特征在于，所述乳化分散剂为大豆卵磷脂天然乳化剂。
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