CN108854985A - 一种纤维复合吸附材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维复合吸附材料，它是由下述重量份的原料组成的：硬脂酸钙1‑2、二苯基咪唑啉0.8‑1、羟乙基纤维素3‑5、二异丙基乙醇胺1‑2、二甲基丙烯酸乙二醇酯2‑5、纤维分散液30‑40、硅藻土70‑100，本发明材料有微孔，吸附性强，空气净化效果好，安全环保性好，综合性能优越。

Description

一种纤维复合吸附材料及其制备方法
技术领域
本发明属于环保领域，具体涉及一种纤维复合吸附材料及其制备方法。
背景技术
随着现代工业的发展，大气污染越来越严重，许多国家制定了环境污染法，并相应地建立了各种净化设施，但大气污染仍然存在。由于家庭生活设施、吸烟等原因，也产生一些有害物质，污染室内空气。这种室内外相结合的污染，较大地影响着人们的身体健康，因此，世界各国都把工业净化和家庭室内净化作为控制环境污染的重要研究课题，现有的空气过滤材料大多为非织造布或膜过滤，其功能仅为除尘。目前市面上只有少数的利用活性炭、纤维网相结合的空气过滤材料，使其具有杀菌和吸附的功能。但这样的过滤材料要进行针刺复合与杀菌整理等，不仅工艺复杂，而且生产成本较高。并且其过滤功能会随着多次的清洗很快降低与消失，重复利用率低，有的还会造成二次污染。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种纤维复合吸附材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种纤维复合吸附材料，它是由下述重量份的原料组成的：
硬脂酸钙1-2、二苯基咪唑啉0.8-1、羟乙基纤维素3-5、二异丙基乙醇胺1-2、二甲基丙烯酸乙二醇酯2-5、纤维分散液30-40、硅藻土70-100。
所述的纤维分散液是由下述重量份的原料组成的：
磷酸纤维素3-5、聚丙烯酰胺6-10、烃基丁二酸0.7-1、十二烷基二甲基甜菜碱1-2；
制备方法，包括以下步骤：
(1)取磷酸纤维素、十二烷基二甲基甜菜碱混合，加入到混合料重量20-30倍的去离子水中，超声5-10分钟，得纤维溶液；
(2)取烃基丁二酸，加入到上述纤维溶液中，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，即得。
一种纤维复合吸附材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取二苯基咪唑啉，加入到其重量10-14倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸钙，搅拌均匀，得醇分散液；
(2)取硅藻土，在700-750℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，磨成细粉，与上述醇分散液混合，送入到60-65℃的水浴中，保温搅拌20-30分钟，出料冷却，得硅藻土溶液；
(3)取羟乙基纤维素，加入到上述硅藻土溶液中，超声5-10分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得纤维改性硅藻土；
(4)取二异丙基乙醇胺，加入到上述纤维分散液中，搅拌均匀，加入上述纤维改性硅藻土，在60-65℃下保温搅拌1-2小时，加入二甲基丙烯酸乙二醇酯，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，真空50-55℃下干燥1-2小时，冷却，即得。
本发明的优点：
本发明以磷酸纤维素为原料，分散到十二烷基二甲基甜菜碱的水溶液中，在该纤维分散液中采用烃基丁二酸处理，有效的改善了纤维的表面活性，然后采用羟乙基纤维素处理硅藻土，再与烃基丁二酸处理的磷酸纤维素共混，通过二异丙基乙醇胺与酸的反应，增强了各纤维与硅藻土的结合强度，从而提高了成品材料的力学稳定性，本发明材料有微孔，吸附性强，空气净化效果好，安全环保性好，综合性能优越。
具体实施方式
实施例1
一种纤维复合吸附材料，它是由下述重量份的原料组成的：
硬脂酸钙1、二苯基咪唑啉0.8、羟乙基纤维素3、二异丙基乙醇胺1、二甲基丙烯酸乙二醇酯2、纤维分散液30、硅藻土70。
所述的纤维分散液是由下述重量份的原料组成的：
磷酸纤维素3、聚丙烯酰胺6、烃基丁二酸0.7、十二烷基二甲基甜菜碱1；
制备方法，包括以下步骤：
(1)取磷酸纤维素、十二烷基二甲基甜菜碱混合，加入到混合料重量20倍的去离子水中，超声5分钟，得纤维溶液；
(2)取烃基丁二酸，加入到上述纤维溶液中，升高温度为60℃，保温搅拌1小时，加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，即得。
一种纤维复合吸附材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取二苯基咪唑啉，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸钙，搅拌均匀，得醇分散液；
(2)取硅藻土，在700℃下煅烧1小时，冷却至常温，磨成细粉，与上述醇分散液混合，送入到60℃的水浴中，保温搅拌20分钟，出料冷却，得硅藻土溶液；
(3)取羟乙基纤维素，加入到上述硅藻土溶液中，超声5分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得纤维改性硅藻土；
(4)取二异丙基乙醇胺，加入到上述纤维分散液中，搅拌均匀，加入上述纤维改性硅藻土，在60℃下保温搅拌1小时，加入二甲基丙烯酸乙二醇酯，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，真空50℃下干燥1小时，冷却，即得。
实施例2
一种纤维复合吸附材料，它是由下述重量份的原料组成的：
硬脂酸钙2、二苯基咪唑啉0.8、羟乙基纤维素5、二异丙基乙醇胺2、二甲基丙烯酸乙二醇酯5、纤维分散液40、硅藻土100。
所述的纤维分散液是由下述重量份的原料组成的：
磷酸纤维素5、聚丙烯酰胺10、烃基丁二酸1、十二烷基二甲基甜菜碱2；
制备方法，包括以下步骤：
(1)取磷酸纤维素、十二烷基二甲基甜菜碱混合，加入到混合料重量30倍的去离子水中，超声10分钟，得纤维溶液；
(2)取烃基丁二酸，加入到上述纤维溶液中，升高温度为65℃，保温搅拌2小时，加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，即得。
一种纤维复合吸附材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取二苯基咪唑啉，加入到其重量14倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸钙，搅拌均匀，得醇分散液；
(2)取硅藻土，在750℃下煅烧2小时，冷却至常温，磨成细粉，与上述醇分散液混合，送入到65℃的水浴中，保温搅拌30分钟，出料冷却，得硅藻土溶液；
(3)取羟乙基纤维素，加入到上述硅藻土溶液中，超声10分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得纤维改性硅藻土；
(4)取二异丙基乙醇胺，加入到上述纤维分散液中，搅拌均匀，加入上述纤维改性硅藻土，在65℃下保温搅拌2小时，加入二甲基丙烯酸乙二醇酯，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，真空55℃下干燥2小时，冷却，即得。
性能测试：
分别在3个实验舱通入甲醛，使得3个实验舱的甲醛浓度为5毫克/立方米；将本发明实施例1的净化材料、实施例2的净化材料、市售碳粉分别至于3个实验舱中，实验舱的大小均为30立方米，实施例1净化材料、实施例2净化材料、市售碳粉的用量均为1kg；实验舱密封24小时后，测各实验舱的甲醛清除率；
实施例1空气净化材料放置的实验舱的甲醛清除率：95.7％；
实施例2空气净化材料放置的实验舱的甲醛清除率：95.9％；
市售碳粉放置的实验舱的甲醛清除率：60.4％。

Claims (3)

1.一种纤维复合吸附材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
硬脂酸钙1-2、二苯基咪唑啉0.8-1、羟乙基纤维素3-5、二异丙基乙醇胺1-2、二甲基丙烯酸乙二醇酯2-5、纤维分散液30-40、硅藻土70-100。
2.根据权利要求1所述一种纤维复合吸附材料，其特征在于，所述的纤维分散液是由下述重量份的原料组成的：
磷酸纤维素3-5、聚丙烯酰胺6-10、烃基丁二酸0.7-1、十二烷基二甲基甜菜碱1-2；
制备方法，包括以下步骤：
(1)取磷酸纤维素、十二烷基二甲基甜菜碱混合，加入到混合料重量20-30倍的去离子水中，超声5-10分钟，得纤维溶液；
(2)取烃基丁二酸，加入到上述纤维溶液中，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，即得。
3.一种如权利要求1所述的纤维复合吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取二苯基咪唑啉，加入到其重量10-14倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸钙，搅拌均匀，得醇分散液；
(2)取硅藻土，在700-750℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，磨成细粉，与上述醇分散液混合，送入到60-65℃的水浴中，保温搅拌20-30分钟，出料冷却，得硅藻土溶液；
(3)取羟乙基纤维素，加入到上述硅藻土溶液中，超声5-10分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得纤维改性硅藻土；
(4)取二异丙基乙醇胺，加入到上述纤维分散液中，搅拌均匀，加入上述纤维改性硅藻土，在60-65℃下保温搅拌1-2小时，加入二甲基丙烯酸乙二醇酯，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，真空50-55℃下干燥1-2小时，冷却，即得。
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