CN109847720A - 一种高分子净化材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保科技技术领域，具体涉及一种高分子净化材料及其制备方法；本发明以硅藻土、负离子分粉、活性炭粉、膨胀土、聚丙烯酰胺、填充剂、聚苯乙烯、夜来香、猪笼草和薄荷叶作为制备高分子净化材料的原料，所制备的高分子净化材料具有较大大的比表面积，吸收空气中的有害气体能力强，同时净化持久，重复利用率高；本发明通过聚丙烯酰胺作用，使得膨胀土的收缩量与收缩力保持不变，使得高分子净化材料比表面积得到进一步提高；本发明通过添加夜来香、猪笼草和薄荷叶，使得高分子净化材料具有驱蚊和清新空气的作用。

Description

一种高分子净化材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及环保科技技术领域，具体涉及一种高分子净化材料及其制备方法。

背景技术

随着人们物质文化生活水平的提高，室内装修已成为时尚，随之而来的便是室内空气的污染越来越严重。而且对于大多数人来说，无论工作、学习或生活，人们的大部时间都是在室内或车内等封闭空间中度过的。尽管大气污染对人体健康的危害早已被人们所认识，但至到二十世纪中期以来人们的注意力才逐渐转移到室内空气污染对人体健康的危害上。室内空气污染的种类多、污染源更广泛，影响因素也很复杂，对人体健康造成的危害往往比室外更严重。室内空气质量研究已经成为环境科学领域内的一个新的重要组成部分，近年来更加引起人们的广泛关注，人们越来越关注空气净化。

空气净化是指针对室内的各种环境问题提供杀菌消毒、降尘除霾、祛除有害装修残留以及异味等的整体解决方案，这样能有效改善生活、办公条件，增进身心健康。室内环境污染物和污染来源主要包括放射性气体、霉菌、颗粒物、装修残留、二手烟等。当今室内由于用到了多种人造材料的装修，因而存在着甲醛、甲苯等污染和有害气体的广泛存在，这对人们的健康产生了严重的危害。目前空气净化材料主要是通过物理吸附、化学方法、催化等技术来除去有害物；常用的物理吸附材料主要有活性炭，活性炭因具有大的比表面积，很容易吸收空气中的有害气体，因此在日常生活中被广泛用于室内空气净化，然而其容易失活，重复利用率低。

在中国公开的专利申请号CN201810523037.0中针对获得一种高效空气过滤净化材料，由以下重量份的原料组成：活性炭，重量份为30-40份；二氧化硅纳米级微粉，重量份为10-25；多元醇，重量份为 10-15；硅藻土，重量份为5-15；多孔吸附材料，重量份为5-10；电气石粉，重量份为2-5；纳米氧化锌，重量份为1-4；纳米磷酸锆钠，重量份为2-4；碳纳米管，重量份为1-3；纳米二氧化钛，重量份为1-5；己二酸二辛酯，重量份为1-3；竹碳，重量份为1-4；树脂，重量份为 1-2。本发明的气过滤净化材料，可对空气中PM0.3-PM10的悬浮颗粒进行有效吸附去除，具有过滤效率高、容尘量高、气流阻力低的特点。使用本发明的材料，可取代目前空气过滤中的中效过滤和高效过滤，在达到相同过滤效果的前提下，降低相关通风系统结构成本和能耗。

在中国公开的专利申请号CN201810630770.2中针对获得一种纳米微孔空气净化材料，它是由下述重量份的原料组成的：纳米碳粉 65-70、三聚氰酸二酰胺1-2、亚磷酸双酚A酯3-4、硬脂酸镁2-3、抗坏血酸钙0.7-1、二苯基咪唑啉0.7-1、微孔填料15-20、二丙酮醇3-4，本发明将改性钙沸石、改性纳米碳粉混合，有效的提高了成品材料的力学稳定性，本发明的材料具有很好的空气净化效果，吸附性强，环保性好。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高分子净化材料。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高分子净化材料，其成分按重量份计：硅藻土12-18份、负离子分粉25-35份、活性炭粉18-27份、膨胀土22-28份、聚丙烯酰胺3-5 份、填充剂28-36份、聚苯乙烯6.5-9.5份、夜来香4.6-6.8份、猪笼草 3.2-4.3份和薄荷叶7.5-9.8份。

优选的，一种高分子净化材料，其制备方法包括以下步骤：

a、将夜来香、猪笼草和薄荷叶均置于烘干机中烘干，然后置于碾磨机中进行碾磨，过100目筛，得到混合粉末，备用；

b、将膨胀土将置于碾碎机中进行充分碾碎，然后将碾碎后的膨胀土加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，温度升至65-70℃进行恒温搅拌，继续加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，得到改性膨胀土；

c、将硅藻土、负离子粉、活性炭粉、填充剂和适量的去离子水加入搅拌釜中，升温至85-100℃，恒温搅拌1.5-2.2h，得到混合溶液；

d、将步骤a中的混合粉末、步骤b中的改性膨胀土、步骤c中的混合溶液和聚苯乙烯均置于搅拌釜中，在60-70℃下保温搅拌 10-20min，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得高分子净化材料。

优选的，该高分子净化材料的组成成分按重量份计：硅藻土16-18 份、负离子分粉26-29份、活性炭粉22-26份、膨胀土23-26份、聚丙烯酰胺4-5份、填充剂32-36份、聚苯乙烯8-9.5份、夜来香5.2-6.2份、猪笼草3.7-4.3份和薄荷叶8.1-9.1份。

优选的，该高分子净化材料的组成成分按重量份计：硅藻土17份、负离子分粉27份、活性炭粉24份、膨胀土25份、聚丙烯酰胺4.5份、填充剂34份、聚苯乙烯8.6份、夜来香5.7份、猪笼草4份和薄荷叶 8.5份。

优选的，所述填充剂选用100目的碳酸钙。

优选的，所述步骤b中的恒温搅拌时间为1-2h。

有益效果：

本发明以硅藻土、负离子分粉、活性炭粉、膨胀土、聚丙烯酰胺、填充剂、聚苯乙烯、夜来香、猪笼草和薄荷叶作为制备高分子净化材料的原料，所制备的高分子净化材料具有较大大的比表面积，吸收空气中的有害气体能力强，同时净化持久，重复利用率高。本发明通过聚丙烯酰胺作用，使得膨胀土的收缩量与收缩力保持不变，使得高分子净化材料比表面积得到进一步提高。本发明通过添加夜来香、猪笼草和薄荷叶，使得高分子净化材料具有驱蚊和清新空气的作用。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。

实施例1：

一种高分子净化材料，其成分按重量份计：硅藻土12份、负离子分粉35份、活性炭粉18份、膨胀土28份、聚丙烯酰胺3份、填充剂 28份、聚苯乙烯6.5份、夜来香6.8份、猪笼草3.2份和薄荷叶7.5份。

一种高分子净化材料，其制备方法包括以下步骤：

a、将夜来香、猪笼草和薄荷叶均置于烘干机中烘干，然后置于碾磨机中进行碾磨，过100目筛，得到混合粉末，备用；

b、将膨胀土将置于碾碎机中进行充分碾碎，然后将碾碎后的膨胀土加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，温度升至70℃进行恒温搅拌，恒温搅拌时间为1h，继续加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，得到改性膨胀土；

c、将硅藻土、负离子粉、活性炭粉、填充剂和适量的去离子水加入搅拌釜中，升温至85℃，恒温搅拌2.2h，得到混合溶液；

d、将步骤a中的混合粉末、步骤b中的改性膨胀土、步骤c中的混合溶液和聚苯乙烯均置于搅拌釜中，在60℃下保温搅拌10min，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得高分子净化材料。

填充剂选用100目的碳酸钙。

实施例2：

一种高分子净化材料，其成分按重量份计：硅藻土13份、负离子分粉32份、活性炭粉20份、膨胀土22份、聚丙烯酰胺3.5份、填充剂36份、聚苯乙烯7.2份、夜来香4.6份、猪笼草3.5份和薄荷叶9.8 份。

一种高分子净化材料，其制备方法包括以下步骤：

a、将夜来香、猪笼草和薄荷叶均置于烘干机中烘干，然后置于碾磨机中进行碾磨，过100目筛，得到混合粉末，备用；

b、将膨胀土将置于碾碎机中进行充分碾碎，然后将碾碎后的膨胀土加入到其重量23倍的去离子水中，搅拌均匀，温度升至65℃进行恒温搅拌，恒温搅拌时间为1.3h，继续加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，得到改性膨胀土；

c、将硅藻土、负离子粉、活性炭粉、填充剂和适量的去离子水加入搅拌釜中，升温至89℃，恒温搅拌1.5h，得到混合溶液；

d、将步骤a中的混合粉末、步骤b中的改性膨胀土、步骤c中的混合溶液和聚苯乙烯均置于搅拌釜中，在63℃下保温搅拌20min，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得高分子净化材料。

填充剂选用100目的碳酸钙。

实施例3：

一种高分子净化材料，其成分按重量份计：硅藻土15份、负离子分粉29份、活性炭粉22份、膨胀土24份、聚丙烯酰胺4份、填充剂 30份、聚苯乙烯7.8份、夜来香5.2份、猪笼草3.7份和薄荷叶8.1份。

一种高分子净化材料，其制备方法包括以下步骤：

a、将夜来香、猪笼草和薄荷叶均置于烘干机中烘干，然后置于碾磨机中进行碾磨，过100目筛，得到混合粉末，备用；

b、将膨胀土将置于碾碎机中进行充分碾碎，然后将碾碎后的膨胀土加入到其重量25倍的去离子水中，搅拌均匀，温度升至66℃进行恒温搅拌，恒温搅拌时间为1.5h，继续加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，得到改性膨胀土；

c、将硅藻土、负离子粉、活性炭粉、填充剂和适量的去离子水加入搅拌釜中，升温至93℃，恒温搅拌1.7h，得到混合溶液；

d、将步骤a中的混合粉末、步骤b中的改性膨胀土、步骤c中的混合溶液和聚苯乙烯均置于搅拌釜中，在65℃下保温搅拌13min，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得高分子净化材料。

填充剂选用100目的碳酸钙。

实施例4：

一种高分子净化材料，其成分按重量份计：硅藻土17份、负离子分粉27份、活性炭粉24份、膨胀土25份、聚丙烯酰胺4.5份、填充剂34份、聚苯乙烯8.6份、夜来香5.7份、猪笼草4份和薄荷叶8.5 份。

一种高分子净化材料，其制备方法包括以下步骤：

a、将夜来香、猪笼草和薄荷叶均置于烘干机中烘干，然后置于碾磨机中进行碾磨，过100目筛，得到混合粉末，备用；

b、将膨胀土将置于碾碎机中进行充分碾碎，然后将碾碎后的膨胀土加入到其重量27倍的去离子水中，搅拌均匀，温度升至68℃进行恒温搅拌，恒温搅拌时间为1.8h，继续加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，得到改性膨胀土；

c、将硅藻土、负离子粉、活性炭粉、填充剂和适量的去离子水加入搅拌釜中，升温至97℃，恒温搅拌1.9h，得到混合溶液；

d、将步骤a中的混合粉末、步骤b中的改性膨胀土、步骤c中的混合溶液和聚苯乙烯均置于搅拌釜中，在67℃下保温搅拌15min，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得高分子净化材料。

填充剂选用100目的碳酸钙。

实施例5：

一种高分子净化材料，其成分按重量份计：硅藻土18份、负离子分粉25份、活性炭粉27份、膨胀土27份、聚丙烯酰胺5份、填充剂 32份、聚苯乙烯9.5份、夜来香6.2份、猪笼草4.3份和薄荷叶9.1份。

一种高分子净化材料，其制备方法包括以下步骤：

a、将夜来香、猪笼草和薄荷叶均置于烘干机中烘干，然后置于碾磨机中进行碾磨，过100目筛，得到混合粉末，备用；

b、将膨胀土将置于碾碎机中进行充分碾碎，然后将碾碎后的膨胀土加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，温度升至69℃进行恒温搅拌，恒温搅拌时间为2h，继续加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，得到改性膨胀土；

c、将硅藻土、负离子粉、活性炭粉、填充剂和适量的去离子水加入搅拌釜中，升温至100℃，恒温搅拌2.1h，得到混合溶液；

d、将步骤a中的混合粉末、步骤b中的改性膨胀土、步骤c中的混合溶液和聚苯乙烯均置于搅拌釜中，在70℃下保温搅拌17min，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得高分子净化材料。

填充剂选用100目的碳酸钙。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高分子净化材料，其特征在于，其成分按重量份计：硅藻土12-18份、负离子分粉25-35份、活性炭粉18-27份、膨胀土22-28份、聚丙烯酰胺3-5份、填充剂28-36份、聚苯乙烯6.5-9.5份、夜来香4.6-6.8份、猪笼草3.2-4.3份和薄荷叶7.5-9.8份。

2.根据权利要求1所述的一种高分子净化材料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

a、将夜来香、猪笼草和薄荷叶均置于烘干机中烘干，然后置于碾磨机中进行碾磨，过100目筛，得到混合粉末，备用；

b、将膨胀土将置于碾碎机中进行充分碾碎，然后将碾碎后的膨胀土加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，温度升至65-70℃进行恒温搅拌，继续加入聚丙烯酰胺，搅拌至常温，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，磨成细粉，得到改性膨胀土；

c、将硅藻土、负离子粉、活性炭粉、填充剂和适量的去离子水加入搅拌釜中，升温至85-100℃，恒温搅拌1.5-2.2h，得到混合溶液；

d、将步骤a中的混合粉末、步骤b中的改性膨胀土、步骤c中的混合溶液和聚苯乙烯均置于搅拌釜中，在60-70℃下保温搅拌10-20min，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得高分子净化材料。

3.根据权利要求1所述的一种高分子净化材料，其特征在于：该高分子净化材料的组成成分按重量份计：硅藻土16-18份、负离子分粉26-29份、活性炭粉22-26份、膨胀土23-26份、聚丙烯酰胺4-5份、填充剂32-36份、聚苯乙烯8-9.5份、夜来香5.2-6.2份、猪笼草3.7-4.3份和薄荷叶8.1-9.1份。

4.根据权利要求1所述的一种高分子净化材料，其特征在于：该高分子净化材料的组成成分按重量份计：硅藻土17份、负离子分粉27份、活性炭粉24份、膨胀土25份、聚丙烯酰胺4.5份、填充剂34份、聚苯乙烯8.6份、夜来香5.7份、猪笼草4份和薄荷叶8.5份。

5.根据权利要求1所述的一种高分子净化材料，其特征在于：所述填充剂选用100目的碳酸钙。

6.根据权利要求1所述的一种高分子净化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤b中的恒温搅拌时间为1-2h。