CN109749533A - 一种室内空气净化乳液制备方法 - Google Patents

一种室内空气净化乳液制备方法 Download PDF

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郭建文
王成海
刘敬存
郭庆凯
李建民
张丽敏
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Shandong Nazhu Environmental Technology Co Ltd
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Shandong Nazhu Environmental Technology Co Ltd
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Abstract

一种室内空气净化乳液制备方法，提供一种室内空气净化乳液制备方法，它能够解决现有技术的不足，使它用于净化室内空气时，能够真正达到净化长效的目的；提供的室内空气净化乳液制备方法，能够使净化乳液对甲醛、苯类及TVOC等气体污染物具有好的吸附和降解能力，能达到长效除醛目的。经检测，将本发明做成乳液涂覆于墙体后，可去除室内甲醛98.5％。甲醛净化持久性达到95.2％。本发明还具有吸湿防潮等优点。

Description

一种室内空气净化乳液制备方法
技术领域
本发明涉及空气治理技术，是一种室内空气净化乳液制备方法。
背景技术
已经应用的室内空气净化吸附材料具有抗甲醛、甲苯等有害物质的功能，但是，这些材料的不足是，无法彻底、长效去除有害物质。因此，近几年本领域技术人员研究的主要内容是如何对已有的材料进行改性，做出具有复合功能的新材料。目前有公开的复合功能的新材料，主要是对复合型光催化材料做改进，但是，经过检测发现，仍存在有害物质反弹及净化效果持久性低等不足。
发明内容
本发明目的是提供一种室内空气净化乳液制备方法，它能够解决现有技术的不足，使它用于净化室内空气时，能够真正达到净化长效的目的。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种室内空气净化乳液制备方法，包括下述步骤：
①取纳米硅酸铝钙备用，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为3-15nm；
②取成膜材料备用，成膜材料是羧甲基纤维素、苯丙乳液、聚乙烯醇中的任一种或两种以上的组合；
③取氮化碳备用；
④按重量份取150-170份水置入容器中，开启搅拌机，在搅拌状态下加入按重量份计的六偏磷酸钠0.25-0.32份，搅拌均匀后加入按重量份计的纳米硅酸铝钙40-50份，继续搅拌35-45分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将步骤4搅拌纳米硅酸铝钙的搅拌速度降低20-50％，然后向纳米多孔吸附浆液中加入按重量份计的成膜材料18-25份，搅拌20-25分钟后得到成膜浆料；
⑥向成膜浆料中加入按重量份计的氮化碳粉末0.3-0.4份，搅拌30-35分钟，得到室内空气净化乳液。
步骤②中所述的纳米硅酸铝钙的比表面积400-450m2/g，平均粒径0.5-2um。
所述的纳米硅酸铝钙片状体结构单元是有序堆积形成的多孔结构聚集体。
所述的成膜材料按重量份计取羧甲基纤维素4-10份、苯丙乳液5-13份及聚乙烯醇8-15份混匀。
所述的成膜材料是苯丙乳液和聚乙烯醇按1：1的比例混匀。
一种室内空气净化乳液制备方法，包括以下步骤：
①取纳米硅酸铝钙40kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为450um2/g，平均粒径1um，结晶含水量为14.9％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为6nm；
②取苯丙乳液9kg和聚乙烯醇9kg备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取160kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳300g，然后加入40kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液，该浆液PH值为10；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入苯丙乳液9kg、聚乙烯醇9kg，搅拌20分钟得到成膜浆料；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆料中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
一种室内空气净化乳液制备方法，包括以下步骤：
①取纳米硅酸铝钙48kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为450um2/g，平均粒径0.7um，结晶含水最为16％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为4nm；
②羧甲基纤维素4公斤、苯丙乳液10公斤和聚乙烯醇10公斤备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取150kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳300g，然后加入48kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入羧甲基纤维素4kg、苯丙乳液10kg、聚乙烯醇10kg，搅拌20分钟得到浆液；
⑥将400g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
用本发明提供的室内空气净化乳液制备方法，能够使净化乳液对甲醛、苯类及TVOC等气体污染物具有好的吸附和降解能力，能达到长效除醛目的。经检测，将本发明做成乳液涂覆于墙体后，可去除室内甲醛98.5％。甲醛净化持久性达到95.2％。本发明还具有吸湿防潮等优点。
具体实施方式
本发明所述的一种室内空气净化乳液制备方法，包括下述步骤：
①取纳米硅酸铝钙备用，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为3-15nm；
②取成膜材料备用，成膜材料是羧甲基纤维素、苯丙乳液、聚乙烯醇中的任一种或两种以上的组合；
③取氮化碳备用；
④按重量份取150-170份水置入容器中，开启搅拌机，在搅拌状态下加入按重量份计的六偏磷酸钠0.25-0.32份，搅拌均匀后加入按重量份计的纳米硅酸铝钙40-50份，继续搅拌35-45分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将步骤4搅拌纳米硅酸铝钙的搅拌速度降低20-50％，然后向纳米多孔吸附浆液中加入按重量份计的成膜材料18-25份，搅拌20-25分钟后得到成膜浆料；
⑥向成膜浆料中加入按重量份计的氮化碳粉末0.3-0.4份，搅拌30-35分钟，得到室内空气净化乳液。
步骤②中所述的纳米硅酸铝钙的比表面积400-450m2/g，平均粒径0.5-2um。
所述的纳米硅酸铝钙片状体结构单元是有序堆积形成的多孔结构聚集体。
所述的成膜材料按重量份计取羧甲基纤维素4-10份、苯丙乳液5-13份及聚乙烯醇8-15份混匀。
所述的成膜材料是苯丙乳液和聚乙烯醇按1：1的比例混匀。
本发明所述的分散剂以六偏磷酸钠为优选，六偏磷酸钠用于提高纳米硅酸铝钙的分散效果。
所述成膜材料可以是羧甲基纤维素或者是苯丙乳液或者是聚乙烯醇；也可是羧甲基纤维素、苯丙乳液及聚乙烯醇的组合，或者苯丙乳液与聚乙烯醇的组合，或者羧甲基纤维素与苯丙乳液组合，或者羧甲基纤维素与聚乙烯醇组合。本发明所述制备方法中成膜材料按重量份计可以有多种组合：
羧甲基纤维素9份和苯丙乳液9份；
羧甲基纤维素9份和聚乙烯醇9份；
羧甲基纤维素7份和苯丙乳液13份；
羧甲基纤维素10份和聚乙烯醇15份；
羧甲基纤维素9份和聚乙烯醇9份；
羧甲基纤维素20份和苯丙乳液5份；
羧甲基纤维素9份和苯丙乳液9份；
苯丙乳液9份和聚乙烯醇9份；
苯丙乳液12份和聚乙烯醇12份；
苯丙乳液15份和聚乙烯醇10；
苯丙乳液7份和聚乙烯醇15份；
苯丙乳液10份和聚乙烯醇8份；
羧甲基纤维素4份、苯丙乳液7份和聚乙烯醇7份；
羧甲基纤维素6份、苯丙乳液6份和聚乙烯醇6份；
羧甲基纤维素7份、苯丙乳液10份和聚乙烯醇8份；
羧甲基纤维素10份、苯丙乳液5份和聚乙烯醇9份；
羧甲基纤维素5份、苯丙乳液5份和聚乙烯醇15份；
羧甲基纤维素4份、苯丙乳液10份和聚乙烯醇10份。
羧甲基纤维素18份；羧甲基纤维素25份；
苯丙乳液18份；苯丙乳液25份；
聚乙烯醇18份；聚乙烯醇25份；
苯丙乳液18份；
聚乙烯醇22份；
羧甲基纤维素22份；
苯丙乳液25份；
聚乙烯醇20份。
上述各种组合可以用于本发明所述方案的任一实施例中。
实施例1
一种室内空气净化乳液制备方法，步骤如下：
①取纳米硅酸铝钙40kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为450um2/g，平均粒径1um，结晶含水最为14.9％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为6nm；
②取苯丙乳液9kg和聚乙烯醇9kg备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取160kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳300g，然后加入40kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入苯丙乳液9kg、聚乙烯醇9kg，搅拌20分钟得到浆料；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆料中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
实施例2
一种室内空气净化乳液制备方法，步骤如下：
①取纳米硅酸铝钙50kg备用，纳米硅酸铝钙的比表为450um2/g，平均粒径2um，结晶含水最为18％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为15nm；
②取羧甲基纤维素5公斤、苯丙乳液5公斤和聚乙烯醇15公斤备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取170kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳350g，然后加入50kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌35分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至4000转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入羧甲基纤维素5公斤、苯丙乳液5公斤和聚乙烯醇15公斤搅拌25分钟得到浆液；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌30分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
实施例3
一种室内空气净化乳液制备方法，步骤如下：
①取纳米硅酸铝钙45kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为400um2/g，平均粒径1.5um，结晶含水最为15％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为3nm；
②取羧甲基纤维素9公斤和苯丙乳液9公斤备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取165kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳310g，然后加入45kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入羧甲基纤维素9公斤和苯丙乳液9公斤，搅拌20分钟得到浆料；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4500转/分钟，得到室内空气净化乳液。
实施例4
一种室内空气净化乳液制备方法，步骤如下：
①取纳米硅酸铝钙42kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为430um2/g，平均粒径1.6um，结晶含水最为12％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为7nm；
②取苯丙乳液12公斤和聚乙烯醇12公斤备用；
③取氮化碳粉末300g备用；
④取160kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳250g，然后加入42kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入苯丙乳液12kg、聚乙烯醇12kg，搅拌20分钟得到浆料；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
实施例5
一种室内空气净化乳液制备方法，步骤如下：
①取纳米硅酸铝钙42kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为450um2/g，平均粒径0.5um，结晶含水最为13％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为5nm；
②取苯丙乳液15kg和聚乙烯醇10kg备用；
③取氮化碳粉末400g备用；
④取160kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳320g，然后加入42kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至3000转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入苯丙乳液15kg、聚乙烯醇10kg，搅拌20分钟得到浆液；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
实施例6
一种室内空气净化乳液的制备方法，包括以下步骤：
①取纳米硅酸铝钙48kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为450um2/g，平均粒径0.7um，结晶含水最为16％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为4nm；
②羧甲基纤维素4公斤、苯丙乳液10公斤和聚乙烯醇10公斤备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取150kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳300g，然后加入48kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入羧甲基纤维素4kg、苯丙乳液10kg、聚乙烯醇10kg，搅拌20分钟得到浆液；
⑥将400g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
实施例7
一种室内空气净化乳液制备方法，步骤如下：
①取纳米硅酸铝钙41kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为420um2/g，平均粒径0.9um，结晶含水最为17％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为13nm；
②取入羧甲基纤维素7kg苯丙乳液13kg备用；
③取氮化碳粉末300g备用；
④取160kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳300g，然后加入41kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入羧甲基纤维素7kg、苯丙乳液13kg、搅拌20分钟得到浆液；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
实施例8
一种室内空气净化乳液制备方法，步骤如下：
①取纳米硅酸铝钙49kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为440um2/g，平均粒径1.8um，结晶含水最为14％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为8nm；
②羧甲基纤维素10kg和聚乙烯醇15kg备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取160kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳300g，然后加入49kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5500转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入羧甲基纤维素10kg、聚乙烯醇15kg，搅拌20分钟得到浆液；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
实施例9
一种室内空气净化乳液制备方法，步骤如下：
①取纳米硅酸铝钙45kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为450um2/g，平均粒径1.6um，结晶含水最为10％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为7nm；
②羧甲基纤维素9kg和聚乙烯醇9kg备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取160kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳300g，然后加入49kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5500转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液，该浆液PH值为10；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入羧甲基纤维素9kg、聚乙烯醇9kg，搅拌20分钟得到浆液；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
本发明所述成膜材料中的羧甲基纤维素、聚乙烯醇及苯丙乳液的组合为优选材料，可使本发明的空气净化乳液具有较好的柔性，优选的苯丙乳液具有好的耐水性。优选的纳米硅酸铝钙具有具有强的吸附性，纳米硅酸铝钙具有的孔隙率高，比表面积大，吸附甲醛等有害物质的强度高，对甲醛净化效率高，达到98.％以上，甲醛净化效果持久性达到89％以上，纳米硅酸铝钙的纳米效应、孔隙效应及羟基效应能使其发挥较强的光催化功能，与氮化碳结合能产生更好的降解甲醛效果。所述各实施例中的纳米硅酸铝钙的结晶水含量10％-18％，纳米硅酸铝钙浆液的PH值为8-11，测试标准是含固量为20％。
表实施例测试结果：
指标 刷涂量(g/m<sup>2</sup>) 甲醛净化效率(％) 甲醛净化效果持久性(％)
实施例1数值 100 99 90.5
实施例2数值 100 98.5 89
实施例3数值 100 98.3 89.6
实施例4数值 100 98.6 89.3
实施例5数值 100 98 89.2
实施例6数值 100 99 90.6
实施例7数值 100 98.2 89.9
实施例8数值 100 99 89
实施例9数值 100 98.7 89.8
测试参照JCT1074-2008室内空气净化功能涂覆材料净化性能。
用本发明所述方法制备的室内空气净化乳液涂覆墙面后，涂层具有发达的孔隙结构，墙表面光滑细腻，无掉粉现象。

Claims (7)

1.一种室内空气净化乳液制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
①取纳米硅酸铝钙备用，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为3-15nm；
②取成膜材料备用，成膜材料是羧甲基纤维素、苯丙乳液、聚乙烯醇中的任一种或两种以上的组合；
③取氮化碳备用；
④按重量份取150-170份水置入容器中，开启搅拌机，在搅拌状态下加入按重量份计的六偏磷酸钠0.25-0.32份，搅拌均匀后加入按重量份计的纳米硅酸铝钙40-50份，继续搅拌35-45分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将步骤4搅拌纳米硅酸铝钙的搅拌速度降低20-50％，然后向纳米多孔吸附浆液中加入按重量份计的成膜材料18-25份，搅拌20-25分钟后得到成膜浆料；
⑥向成膜浆料中加入按重量份计的氮化碳粉末0.3-0.4份，搅拌30-35分钟，得到室内空气净化乳液。
2.根据权利要求1所述的一种室内空气净化乳液制备方法，其特征在于：步骤②中所述的纳米硅酸铝钙的比表面积400-450m2/g，平均粒径0.5-2um。
3.根据权利要求1所述的一种室内空气净化乳液的制备方法，其特征在于：纳米硅酸铝钙片状体结构单元是有序堆积形成的多孔结构聚集体。
4.根据权利要求1所述的一种室内空气净化乳液制备方法，其特征在于：成膜材料按重量份计取羧甲基纤维素4-10份、苯丙乳液5-13份及聚乙烯醇8-15份混匀。
5.根据权利要求1所述的一种室内空气净化乳液制备方法，其特征在于：成膜材料是苯丙乳液和聚乙烯醇按1：1的比例混匀。
6.根据权利要求1所述的一种室内空气净化乳液制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
①取纳米硅酸铝钙40kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为450um2/g，平均粒径1um，结晶含水量为14.9％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为6nm；
②取苯丙乳液9kg和聚乙烯醇9kg备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取160kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳300g，然后加入40kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液，该浆液PH值为10；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入苯丙乳液9kg、聚乙烯醇9kg，搅拌20分钟得到成膜浆料；
⑥将350g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆料中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
7.根据权利要求1所述的一种室内空气净化乳液制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
①取纳米硅酸铝钙48kg备用，纳米硅酸铝钙的比表面为450um2/g，平均粒径0.7um，结晶含水最为16％，纳米硅酸铝钙的片状体结构单元的厚度为4nm；
②羧甲基纤维素4公斤、苯丙乳液10公斤和聚乙烯醇10公斤备用；
③取氮化碳粉末350g备用；
④取150kg水置入容器中，启动搅拌机后加入六偏磷酸纳300g，然后加入48kg纳米硅酸铝钙，将搅拌器转速调高至5000转/分钟，搅拌40分钟，得到纳米多孔吸附浆液；
⑤将搅拌机转速调低至2500转/分钟，然后向纳米多孔吸附浆液中加入羧甲基纤维素4kg、苯丙乳液10kg、聚乙烯醇10kg，搅拌20分钟得到浆液；
⑥将400g氮化碳粉末加入步骤⑤的浆液中，搅拌35分钟，保持搅拌机转速4000转/分钟，得到室内空气净化乳液。
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