CN107903666A - 一种滤材用除醛防霉涂料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤材用除醛防霉涂料及配置方法，由以下重量份数的组份组成：水50‑65份，拟薄水铝石10‑15份，沸石粉10‑15份，增稠剂：羧甲基纤维素钠0.2‑0.4份自交联丙烯酸乳液5‑8份，胺类除醛剂4‑7份，活性炭3‑5份或水性色浆5‑7份，抗菌剂0.5‑0.7份。本发明有效降低有害物质沉积，避免空气净化器在使用过程中二次污染室内空气，优化空气净化效果，提高设备使用效率。本发明使不具有良好甲醛净化能力的活性炭滤材或者普通无纺布、纸张基材赋予较优的初始甲醛净化率与高的累积净化量，增加原料成本较低，喷涂工艺简单，材料附加值高。

Description

一种滤材用除醛防霉涂料及制备方法

技术领域

本发明涉及除醛技术领域，具体为一种滤材用除醛防霉涂料及制备方法。

背景技术

空气净化器又称“空气清洁器”、空气清新机、净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的产品，主要分为家用、商用、工业、楼宇。

甲醛是一种小分子易挥发强极性的污染物，并且具有较高的毒性，对人体危害亦非常严重。目前国内室内装修材料酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂粘合剂应用广泛，生产板材时有缩短热压时间，导致甲醛释放量高，在室内密闭环境下释放大量游离甲醛，危害人体。

传统活性炭、竹炭等材料，对于分子量较大的非极性或弱极性分子具有较好的吸附能力，而对于甲醛这样小分子强极性污染物的去除则不尽人意。

国家强制出台空气净化器甲醛CADR值，CCM值要求后，对甲醛去除提出了更高要求。传统室内除醛涂料只能在较大面积时发挥作用，难以在空气净化器滤材如此狭小空间内实现高的CADR值与CCM值。而其他诸如光触媒、二氧化锰类、贵金属类催化剂应用存在诸如需要光线照射、CADR值低，成本高等问题，难以推广使用。而粉体表面催化醛胺反应则大大加速甲醛的固定，不仅解决上述问题，而且制成涂料后应用也极其方便，是一种新型高性能除醛涂料。

空气净化器中有多种不同的技术和介质，使它能够向用户提供清洁和安全的空气。常用的空气净化技术有：吸附技术、负（正）离子技术、催化技术、光触媒技术、超结构光矿化技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等；材料技术主要有：光触媒、活性炭、合成纤维、HEAP高效材料、负离子发生器等。现有的空气净化器多采为复合型，即同时采用了多种净化技术和材料介质。

空气净化器广泛用于家庭中，尤其在家居装潢后室内环境中存在大量的甲醛、粉尘等，对人体造成潜在的危害，通过空气净化器的使用可大大缩短有害气体的散发时间。但是在使用过程中，由于在空气净化器的滤网与外部空气直接接触时间长，导致在滤网表面容易产生有害物质的残留，而滤网设置于设备内部，不易清洗，导致有害物质沉积在滤网上，进而导致二次污染室内空气。以往的除醛涂料一般只适合室内墙面漆，需要较大的施工面积才能取得较好效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效降低有害物质沉积，避免空气净化器在使用过程中二次污染室内空气，优化空气净化效果，提高设备使用效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种滤材用除醛防霉涂料，由以下重量份数的组份组成：水50-65份，拟薄水铝石10-15份，沸石粉10-15份，增稠剂：羧甲基纤维素钠0.2-0.4份自交联丙烯酸乳液5-8份，,胺类除醛剂4-7份，活性炭3-5份或水性色浆5-7份，抗菌剂0.5-0.7份。

优选的，拟薄水铝石为含有400-800目通孔的氢氧化铝干胶。

优选的，沸石粉为颗粒大小400-800目的天然丝光沸石或合成八面沸石粉。

优选的，活性炭的颗粒大小为600-800目。

优选的，抗菌剂为聚六亚甲基单胍磷酸盐。

优选的，胺类除醛剂为2-咪唑烷酮。

优选的，自交联丙烯酸乳液为单组份热自交联丙烯酸乳液。

该滤材用除醛防霉涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将15份水与全部活性炭，抗菌剂混合搅拌20分钟，形成悬浊液；

（2）将剩余水与拟薄水铝石，白炭黑搅拌分散，加入2-咪唑烷酮搅拌30-40分钟，再加入活性炭抗菌剂悬浊液搅拌3-7分钟，然后羧甲基纤维素钠，搅拌5-8分钟，最后加入丙烯酸乳液搅拌均匀即制得涂料；

（3）将制备的涂料喷涂或者浸渍到空气过滤材料上，将滤材于80-110℃烘干，即可使普通滤材具有除甲醛效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明有效降低有害物质沉积，避免空气净化器在使用过程中二次污染室内空气，优化空气净化效果，提高设备使用效率。本发明使不具有良好甲醛净化能力的活性炭滤材或者普通无纺布、纸张基材赋予较优的初始甲醛净化率与高的累积净化量，增加原料成本较低，喷涂工艺简单，材料附加值高。

（2）本发明的除醛防霉涂料低密度，高比表面积的沸石粉，拟薄水铝石干粉能够均匀负载2-咪唑烷酮或其他含有胺基的化合物，提供很大的反应面积，易于使其与甲醛反应。沸石与拟薄水铝石表面的路易斯酸基团有催化醛胺缩合的作用，使反应更加迅速。乳液添加量少，乳液用量稀少，且表干时不易成膜，加热后形成点粘接，并且自交联，固化后涂料层疏松多孔，气体更容易渗透，并且耐水。所制得的涂料配合色浆可以具有多种颜色，且有机物含量少，无气味，喷涂-干燥工艺简单。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种滤材用除醛防霉涂料，由以下重量份数的组份组成：水50-65份，拟薄水铝石10-15份，沸石粉10-15份，增稠剂：羧甲基纤维素钠0.2-0.4份自交联丙烯酸乳液5-8份，,胺类除醛剂4-7份，活性炭3-5份或水性色浆5-7份，抗菌剂0.5-0.7份。

其中的拟薄水铝石为400-800目，含有中孔大孔的氢氧化铝干胶，作用：吸附分散在水中的胺类除醛剂，提高反应的表面积，同时具有催化作用。沸石粉400-800目为天然丝光沸石或合成八面沸石粉，作用：吸附分散在水中的胺类除醛剂，提高反应的表面积，同时具有催化作用。活性炭600-800目，作用：着色，抗菌剂载体。抗菌剂为聚六亚甲基单胍磷酸盐。胺类除醛剂为2-咪唑烷酮，价格低廉，无气味。自交联丙烯酸乳液为单组份热自交联丙烯酸乳液，不含APEO，tg约25摄氏度，常温固化后不成膜，加热后形成点粘接并自交联，使涂料具有耐水性能。

除甲醛效果实验，基材：120X120X10mm，5mm楞高的活性炭纸瓦楞基材，20g。

除醛涂料，

2立方米密封实验舱，12038风机，3000rpm。

实验方法

将活性炭瓦楞基材浸渍涂料，烘干后称重，材料增重到32g。

将活性炭瓦楞基材或浸渍涂料后的瓦楞烘干，回潮后固定在12038风扇上。

初次效率实验：将福尔马林溶液注射到密封实验舱的加热板上，使舱内充满甲醛气体，约1.4±0.1ppm。

浓度稳定后，开启风机，调整到3000±200rpm，用甲醛检测仪记录数据。

累积净化量-循环衰减实验：再将26倍于初次效率实验的福尔马林注射到密封实验舱加热板上，开启风机至3000±200rpm，保持24小时。

取出被衰减实验样品，室温放置24小时。

衰减效率实验：再次以初次效率条件测试，用甲醛检测仪记录数据。

实验数据如下

未负载涂料的活性炭基材

负载涂料的初次效率：

负载涂料的衰减效率：

本发明的优势：

以往的除醛涂料一般只适合室内墙面漆，需要较大的施工面积才能取得较好效果。

本发明使不具有良好甲醛净化能力的活性炭滤材或者普通无纺布、纸张基材赋予较优的初始甲醛净化率与高的累积净化量，增加原料成本较低，喷涂工艺简单，材料附加值高。

低密度，高比表面积的沸石粉，拟薄水铝石干粉能够均匀负载2-咪唑烷酮或其他含有胺基的化合物，提供很大的反应面积，易于使其与甲醛反应。沸石与拟薄水铝石表面的路易斯酸基团有催化醛胺缩合的作用，使反应更加迅速。乳液添加量少，乳液用量稀少，且表干时不易成膜，加热后形成点粘接，并且自交联，固化后涂料层疏松多孔，气体更容易渗透，并且耐水。所制得的涂料配合色浆可以具有多种颜色，且有机物含量少，无气味。喷涂-干燥工艺简单，经过实测，本涂料涂覆的瓦楞滤材具有较高的除甲醛速度与高的累积净化量。工艺简单，非常适合室内。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种滤材用除醛防霉涂料，其特征在于：由以下重量份数的组份组成：水50-65份，拟薄水铝石10-15份，沸石粉10-15份，增稠剂：羧甲基纤维素钠0.2-0.4份 自交联丙烯酸乳液5-8份，,胺类除醛剂4-7份，活性炭3-5份或水性色浆5-7份，抗菌剂0.5-0.7份。

2.根据权利要求1所述的一种滤材用除醛防霉涂料，其特征在于：所述拟薄水铝石为含有400-800目通孔的氢氧化铝干胶。

3.根据权利要求1所述的一种滤材用除醛防霉涂料，其特征在于：所述沸石粉为颗粒大小400-800目的天然丝光沸石或合成八面沸石粉。

4.根据权利要求1所述的一种滤材用除醛防霉涂料，其特征在于：所述活性炭的颗粒大小为600-800目。

5.根据权利要求1所述的一种滤材用除醛防霉涂料，其特征在于：所述抗菌剂为聚六亚甲基单胍磷酸盐。

6.根据权利要求1所述的一种滤材用除醛防霉涂料，其特征在于：所述胺类除醛剂为2-咪唑烷酮。

7.根据权利要求1所述的一种滤材用除醛防霉涂料，其特征在于：所述自交联丙烯酸乳液为单组份热自交联丙烯酸乳液。

8.实现权利要求1所述的一种滤材用除醛防霉涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将15份水与全部活性炭，抗菌剂混合搅拌20分钟，形成悬浊液；

（2）将剩余水与拟薄水铝石，白炭黑搅拌分散，加入2-咪唑烷酮搅拌30-40分钟，再加入活性炭抗菌剂悬浊液搅拌3-7分钟，然后羧甲基纤维素钠，搅拌5-8分钟，最后加入丙烯酸乳液搅拌均匀即制得涂料；

（3）将制备的涂料喷涂或者浸渍到空气过滤材料上，将滤材于80-110℃烘干，即可使普通滤材具有除甲醛效果。