CN107821480B - 一种甲醛清除剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甲醛清除剂，包括植物提取液、纳米材料、分散剂等组分，其制备方法主要以球磨混合为主；本发明的有益效果是：本发明可以在光线较暗甚至无光环境下持续清除甲醛，同时具有灭菌抑菌功能，加入的渗透剂和吸附剂，可以使本发明更加有效的渗入墙体、家具并长期稳定存在，以保证本产品长期稳定的清除甲醛以及其他有害物质，同时延长抑菌效果和时间，加入的分散助剂和分散剂，使各组分在制备过程中和成品中保持纳米状态，提高除甲醛效果，在甲醛浓度为10mg/m3的空气中，本发明甲醛清除剂1小时之内甲醛去除率不低于20％，48小时甲醛去除率高于92％。

Description

一种甲醛清除剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及甲醛治理领域，尤其涉及一种甲醛清除剂及其制备方法。
背景技术
现代生活中，随着人们生活水平的不断提高，对于居住环境的要求也越来越高，购房之后的装饰装修已经称为了一种必不可少的社会行为。由于房屋装修过程中大量的使用各种人造板材、粘合剂、涂料等，导致装修后的房屋内充斥着大量的甲醛。治理难、来源广、毒性大，是甲醛污染的三大特点，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。
室内甲醛的防治，不仅要对装修材料提出高要求，还需对装修后室内空气进行持续的净化，使室内甲醛含量保持在正常范围之内。治理室内空气中甲醛常见的方法是种植绿色植物、使用空气净化器或者物理吸附，这些方法可以在一定程度上降低室内甲醛的浓度，但效率低且不彻底，仅有少量的甲醛被分解，大部分只是从空气中转移到吸附材料中，一旦吸附饱和反而会产生二次污染。
治理室内甲醛最好的方法是把甲醛进行分解，纳米材料因具有较高的表面活性和较大的反应面积，是分解甲醛的优良材料，可以把具有不同作用的纳米材料进行混合去分解甲醛。由于物质在纳米尺度上具有较高的表面活性，在使用常规的机械搅拌混合时极易团聚，导致制备出的甲醛清除剂中纳米材料粒度不均匀，影响分解甲醛的效果。
发明内容
本发明针对制备甲醛清除剂时使用的纳米材料因团聚而影响分解甲醛的效果的问题，提供一种甲醛清除剂及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种甲醛清除剂，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0001471982740000021
进一步，所述植物提取液为绿萝提取液或者芦荟提取液中的一种或两种。
进一步，所述纳米光催化剂为锐钛型纳米TiO2粉末或纳米铂金分散液中的一种，所述锐钛型纳米TiO2的粒径为5-10纳米，所述纳米铂金分散液的浓度为100-2000ppm；所述纳米银粉粒径为10-20纳米。
进一步，所述分散助剂由聚乙二醇、曲拉通100和甘油复配而成，其质量比为1:0.3-0.8:0.01-0.05。
进一步，所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、聚氧乙烯月桂酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和聚丙烯酰胺中的一种。
进一步，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，结构式为RO(CH2CH2O)5H，其中R为C7-C9的直链烃基。
进一步，所述吸附剂由海泡石粉、硅藻土和托玛琳粉复配而成，其比例为1:0.3-1:0.3-1。
更进一步，本发明还公开了所述甲醛清除剂的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取各组分，向球磨机中加入300重量份去离子水、分散助剂和稳定剂，开启球磨机，以自转30-120rpm、公转30-60rpm的速度破碎混合60-120min；
2)向球磨机中加入纳米光催化剂、纳米银粉、渗透剂和吸附剂，然后开启球磨机，以自转300-400rpm、公转60-100rpm的速度破碎混合120-240min；
3)将球磨机中的混合液转移至超声分散机中，分散300-450min后将混合液转移至砂磨机中并加入剩余的去离子水，分散300-450min；
4)将砂磨机中分散后的混合液转移至高速分散机中，加入植物提取液，以10-15m/s的线速度进行分散150-180min，即制得本甲醛清除剂。
本发明的有益效果是：本发明通过植物提取液与纳米光催化剂的联合作用，可以在光线较暗甚至无光环境下持续清除甲醛，同时通过纳米光催化剂的持续激发效果，可以有效的提高纳米抑菌剂的灭菌抑菌功能，加入渗透剂和吸附剂，可以使本发明更加有效的渗入墙体、家具并长期稳定存在，以保证本产品长期稳定的清除甲醛以及其他有害物质，同时延长抑菌效果和时间，加入分散助剂和分散剂，使各组分在制备过程中和成品中保持纳米状态，提高除甲醛效果。本产品同样适用于车内、通风管道、空调等空气调节产品的出风口等。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种甲醛清除剂，按重量份数计，包括如下组分：绿萝提取液5份、纳米光催化剂30份、纳米银粉10份、分散助剂5份、十六烷基三甲基溴化铵5份、渗透剂5份、吸附剂5份、去离子水400份。
其中，纳米光催化剂为锐钛型纳米TiO2粉末，其粒径为5-10纳米；纳米银粉粒径为10-20纳米；分散助剂由聚乙二醇、曲拉通100和甘油复配而成，其质量比为1:0.3:0.01；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，其结构式为CH3(CH2)6O(CH2CH2O)5H；吸附剂由海泡石粉、硅藻土和托玛琳粉复配而成，其比例为1:0.3:0.3。
实施例2
一种甲醛清除剂，按重量份数计，包括如下组分：芦荟提取液15份、纳米光催化剂40份、纳米银粉20份、分散助剂10份、聚氧乙烯月桂酸10份、渗透剂10份、吸附剂10份、去离子水500份。
其中，纳米光催化剂为纳米铂金分散液，其浓度为100ppm；纳米银粉粒径为10-20纳米；分散助剂由聚乙二醇、曲拉通100和甘油复配而成，其质量比为1:0.8:0.05；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，其结构式为CH3(CH2)7O(CH2CH2O)5H；吸附剂由海泡石粉、硅藻土和托玛琳粉复配而成，其比例为1:1:1。
实施例3
一种甲醛清除剂，按重量份数计，包括如下组分：芦荟提取液5份、绿萝提取液5份、纳米光催化剂35份、纳米银粉15份、分散助剂7份、十二烷基苯磺酸钠7份、渗透剂7份、吸附剂7份、去离子水450份。
其中，纳米光催化剂为锐钛型纳米TiO2粉末，其粒径为5-10纳米；纳米银粉粒径为10-20纳米；分散助剂由聚乙二醇、曲拉通100和甘油复配而成，其质量比为1:0.4:0.02；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，其结构式为CH3(CH2)8O(CH2CH2O)5H；吸附剂由海泡石粉、硅藻土和托玛琳粉复配而成，其比例为1:0.6:0.6。
实施例4
一种甲醛清除剂，按重量份数计，包括如下组分：芦荟提取液7份、纳米光催化剂32份、纳米银粉13份、分散助剂6份、十二烷基硫酸钠6份、渗透剂6份、吸附剂6份、去离子水420份。
其中，纳米光催化剂为纳米铂金分散液，其浓度为2000ppm；纳米银粉粒径为10-20纳米；分散助剂由聚乙二醇、曲拉通100和甘油复配而成，其质量比为1:0.5:0.03；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，其结构式为CH3(CH2)8O(CH2CH2O)5H；吸附剂由海泡石粉、硅藻土和托玛琳粉复配而成，其比例为1:0.3:1。
实施例5
一种甲醛清除剂，按重量份数计，包括如下组分：绿萝提取液10份、芦荟提取液4份、纳米光催化剂39份、纳米银粉18份、分散助剂9份、聚丙烯酰胺9份、渗透剂9份、吸附剂8份、去离子水480份。
其中，纳米光催化剂为纳米铂金分散液，其浓度为1000ppm；纳米银粉粒径为10-20纳米；分散助剂由聚乙二醇、曲拉通100和甘油复配而成，其质量比为1:0.6:0.04；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，其结构式为CH3(CH2)7O(CH2CH2O)5H；吸附剂由海泡石粉、硅藻土和托玛琳粉复配而成，其比例为1:1:0.3。
实施例1-5甲醛清除剂的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份称取各组分，向球磨机中加入300重量份去离子水、分散助剂和稳定剂，开启球磨机，以自转30-120rpm、公转30-60rpm的速度破碎混合60-120min；
2)向球磨机中加入纳米光催化剂、纳米银粉、渗透剂和吸附剂，然后开启球磨机，以自转300-400rpm、公转60-100rpm的速度破碎混合120-240min；
3)将球磨机中的混合液转移至超声分散机中，分散300-450min后将混合液转移至砂磨机中并加入剩余的去离子水，分散300-450min；
4)将砂磨机中分散后的混合液转移至高速分散机中，加入植物提取液，以10-15m/s的线速度进行分散150-180min，即制得本甲醛清除剂。
为了说明分散助剂和分散剂在制备本发明的过程中起到的阻止纳米材料团聚和维持各组分粒度均匀的作用，增加对比例1-3，并将实施例1-5甲醛清除剂与对比例1-3甲醛清除剂清除甲醛的效果进行对比，其中，对比例1为实施例1去除分散助剂，对比例2为实施例2去除分散剂，对比例3为实施例3去除分散助剂和分散剂，其余组分配比及制备方法不变。
将实施例1-5以及对比例1-3制备的具有抑菌功能的甲醛清除剂，分别放入1m3的密闭容器中，容器中加装紫外光灯以及辅助空气流动的风扇，向密闭容器中充入初始浓度为10mg/m3的甲醛，并打开紫外光灯，1小时、12小时、24小时、48小时后使用气相色谱仪分析污染物的浓度，并计算其甲醛去除率，结果如表1.所示。
从表1.中数据可以看出，本发明甲醛清除剂可快速且高效去除空气中的甲醛，本发明甲醛清除剂1小时之内甲醛去除率不低于20％，48小时甲醛去除率高于92％。对比例1-3由于未添加分散助剂或/和分散剂，导致制备过程中纳米材料出现团聚，最终影响清除甲醛的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
表1.实施例1-5与对比例1-3甲醛清除效果对比
1小时 12小时 24小时 48小时
实施例1 24.5％ 45.5％ 91.4％ 98.8％
实施例2 20.4％ 38.7％ 78.8％ 93.3％
实施例3 20.5％ 40.2％ 75.3％ 92.2％
实施例4 21.7％ 39.7％ 81.6％ 92.9％
实施例5 22.8％ 41.2％ 80.7％ 94.5％
对比例1 17.4％ 44.7％ 88.9％ 65.9％
对比例2 9.5％ 27.8％ 55.2％ 46.9％
对比例3 4.5％ 18.2％ 34.8％ 40.7％

Claims (1)

1.一种甲醛清除剂，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：
绿萝提取液5份、纳米光催化剂30份、纳米银粉10份、分散助剂5份、十六烷基三甲基溴化铵5份、渗透剂5份、吸附剂5份、去离子水400份；
其中，纳米光催化剂为锐钛型纳米TiO2粉末，其粒径为5-10纳米；纳米银粉粒径为10-20纳米；分散助剂由聚乙二醇、曲拉通100和甘油复配而成，其质量比为1:0.3:0.01；渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，其结构式为CH3(CH2)6O(CH2CH2O)5H；吸附剂由海泡石粉、硅藻土和托玛琳粉复配而成，其比例为1:0.3:0.3。
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