CN110038429A - 一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法和应用,第一步,将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯在40‑60℃下分散20‑40分钟;第二步,将去离子水升温至40‑60℃,先加入蓖麻油酸锌以及无水乙醇分散20‑40分钟,然后依次加入Span‑80、萜、水解酪蛋白、甘氨酸、羟胺、苯丙氨酸以及薄荷提取液,将水温升至50‑70℃,加热溶解6‑12小时;第三步:待第二步制得的溶液冷却后,向第二步制得的溶液中加入漆酶,在20‑40rpm、15‑25℃下搅拌溶解30‑60分钟;第四步:按质量份数配比称取0.1‑10份第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和1份第三步制得的溶液混和,混合后制得用于去除异味的异味捕捉剂。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域,尤其涉及一种用于去除异味的异味捕捉剂制备方法和应用。
背景技术
人的嗅觉十分灵敏,恶臭可引起呼吸障碍,诱发头疼、恶心、心血管、神经功能减退等疾病,对人类健康有极大的危害。随着生活水平的提高,城乡居民对追求健康的生活环境越来越重视。近年来,国内市场对除臭剂的需求量不断增长,市场潜力巨大。并且国内外除臭剂市场一直呈增长态势,是一个活跃的市场。而目前国内生产的除臭剂品种较为单一,且产品质量不尽人意。因此,抓住机遇,开发高品质、绿色环保的专用型产品,在品种、质量方面适应消费需求,社会效益和经济效益都将很可观。
恶臭污染控制也是大气污染防治的重要组成部分。除臭处理是恶臭污染治理的主要方法。目前,国内外消除臭味异味的一般方法有掩盖法、吸附法、臭氧法、负离子法、金属氧化物催化法、酶催化法等。掩盖法可迅速消除人体的臭味嗅感,但其治标不治本,无法消除异味来源污染物对人体的危害;臭氧或负离子法凭借放电等手段产生具有强氧化性的物种,进而对异味来源污染物分子氧化降解,实现消除异味的目的,该方法理论上可行,但需持续产生强氧化性物种,而人体长期暴露在高浓度强氧化性物种(如臭氧、负离子氧)环境中会加速衰老,对身体健康有害无益;金属氧化物催化法更多的利用紫外光波段的光能,对可见光波段利用效果有限,且室内环境中光源强度十分有限,更是限制了其实际应用;化学吸附法操作简便、反应迅速、可迅速使空气中异味污染源浓度降低到可嗅限值以下,但异味污染物被吸附达到饱和后,若不及时处置,存在二次释放的风险;酶法利用酶的催化活性,可实现温和环境下异味污染源的降解,使异味污染源完全转化为无害的物质,酶法的反应速率与污染物浓度正相关,而具有异味污染物通常在空气中浓度很低的情况下就产生了异味,其低浓度条件并不利于酶的催化降解。
基于以上分析,为解决现有异味消除方法中存在的不足,整合各方法中的优势,本发明拟构建“掩盖-化学吸附捕捉-酶降解”耦合工艺,制备一种用于去除异味的异味捕捉剂,实现室内环境中异味的去除。其使用后,第一阶段0-1min通过掩蔽作用,迅速降低嗅感,实现人体感受达标;第二阶段1-10min通过化学吸附捕捉作用,实现空气中异味分子的净化,空气质量达标;第三阶段10min-24h通过酶催化作用,将化学吸附捕捉后的异味分子转化为无害化产物,实现异味污染物的彻底清除。本专利制备的异味捕捉剂的新颖性和优势具体包括:1、以甲基丙烯酸衍生物和苯乙烯为骨架,多种小分子活性物质为改性试剂,构建富含化学吸附官能团的具有枝化交联结构的高分子吸附基材,高分子基材结构稳定,实现对异味分子的高效、快速化学吸附捕捉,将异味分子富集固化到异味捕捉剂中;2、高分子基材分子链间复合活性漆酶,富集后的高浓度异味分子在捕捉剂中漆酶的催化作用下,能够快速转化为无害化产物二氧化碳、水等,实现异味分子彻底消除,同时,实现化学捕捉基团的再生;3、高分子基材中复合活性除臭成分蓖麻油酸锌,强化对异味分子的化学吸附捕捉和后续催化降解;4、高分子基材中复合的萜组分富含反应性双键,也有利于化学吸附捕捉过程,同时,萜本身气味清新,耦合薄荷提取液后,还能在捕捉剂使用初期发挥掩蔽作用,迅速降低臭味的嗅感。
发明内容
解决的技术问题:本申请主要是提出一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法和应用,解决现有技术中存在的针对现有的市面上的部分除臭剂并不能有效消除对人体有害的臭气成分,臭气实际上依然存在和消臭速度较慢等技术问题,提供了一种用于去除异味的异味捕捉剂制备方法和应用。合成的异味捕捉剂对于氨水,二甲胺,二乙胺等具有优良的清除效果。
技术方案:
一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,包括以下步骤:
第一步:将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯在40-60℃下分散20-40分钟;
第二步:将去离子水升温至40-60℃,先加入蓖麻油酸锌以及无水乙醇分散20-40分钟,然后依次加入Span-80、萜、水解酪蛋白、甘氨酸、羟胺、苯丙氨酸以及薄荷提取液,将水温升至50-70℃,加热溶解6-12小时;
第三步:待第二步制得的溶液冷却后,向第二步制得的溶液中加入漆酶,在20-40rpm、15-25℃下搅拌溶解30-60分钟;
第四步:按质量份数配比称取0.1-10份第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和1份第三步制得的溶液混和,混合后制得用于去除异味的异味捕捉剂。
作为本发明的一种优选技术方案:所述第一步中甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯的质量份数比为0.1-10:1。
作为本发明的一种优选技术方案:所述第二步中按质量份数配比称取蓖麻油酸锌0.0018-0.02份、Span-80为0-0.023份、萜0.002-0.017份、水解酪蛋白0.001-0.009份、甘氨酸0.0003-0.003份、羟胺0.0003-0.003份、苯丙氨酸0.0003-0.003份、薄荷提取液0.001-0.02份、无水乙醇0.001-0.02份和去离子水1份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述第三步中漆酶和第二步中的去离子水质量份数比为0-0.035:1。
作为本发明的一种优选技术方案:所述第四步混合速度为30-150r/ min,混合时间为30-180分钟。
另一方面,本发明还提供了用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法制成的异味捕捉剂在具有在对于氨水,二甲胺和二乙胺去除中的应用。
有益效果:本申请所述用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法和应用采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
1、耦合“掩盖-化学吸附-酶法”三重技术优势,实现捕捉剂使用后感官检测迅速达标、理化定量检测达标、异味污染物彻底去除的目的。
2、以甲基丙烯酸衍生物和苯乙烯为骨架构造的高分子材料性能稳定,且对其他组分,如漆酶、蓖麻油酸锌、萜等的复合相容性好。
3、捕捉剂中反应性基团含量高,化学吸附速率快,容量大。
4、捕捉剂枝化结构有利于促进反应基团与异味污染物分子接触,提高基团利用率。
5、漆酶的催化速率与污染物分子浓度正相关,化学捕捉后,捕捉剂中污染物分子浓度高,因此,漆酶催化降解分子的速率也相应提高。
6、复合蓖麻油酸锌组分可强化对异味分子的化学吸附捕捉和催化降解,实现对异味分子清除双保险。
7、含有的萜成分富含反应性双键,也有利于化学吸附捕捉过程,同时,萜有抗菌效果,防止捕捉剂在长期存储中生菌。
8、萜本身气味清新,耦合薄荷提取液后,使呼吸顺畅,提神醒脑,还能在捕捉剂使用初期发挥掩蔽作用,迅速降低臭味的嗅感。
9、制备工艺简单,无其他不良副反应,无三废排放。
10、对人体完全无害。
11、产品在室内环境使用后,异味感官检测迅速达标、理化定量检测达标、异味污染物彻底去除。
12、品异味捕捉剂对于氨水,二甲胺和二乙胺都有较好的净化除味效果。
13、产品在长期保存中无菌落产生,保质期长。
14、产品在净化空气时,还可使呼吸顺畅,提神醒脑。
附图说明:
图1为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8中的异味捕捉剂去除氨水异味的效果图。
图2为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8中的异味捕捉剂去除二甲胺异味的效果图。
图3为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8中的异味捕捉剂去除二乙胺异味的效果图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
实施例1
一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,包括如下步骤:
第一步:将1g的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯以及10g的二乙烯基苯40℃分散30分钟。
第二步:将200g的去离子水升温至60℃,先加入3g的蓖麻油酸锌以及5g无水乙醇分散30分钟,后依次加入一定量的3g萜,1.5g水解酪蛋白,0.5g甘氨酸,0.5g羟胺,0.5苯丙氨酸以及4g薄荷提取液,将水温升至70℃,加热溶解6小时。
第三步:将第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和第二步制得的溶液按1:1的质量份数比混和,混合速度为30 r/min,混合时间为30 分钟,制得用于去除异味的异味捕捉剂。。
实施例2
一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,包括如下步骤:
第一步:将5g的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯以及10g的二乙烯基苯50℃分散20分钟。
第二步:将200g的去离子水升温至40℃,先加入3g蓖麻油酸锌以及5g无水乙醇分散20分钟,后依次加入4g Span-80,3g萜,0.5g水解酪蛋白,0.25g甘氨酸,0.25g羟胺,0.25g苯丙氨酸以及1g薄荷提取液,将水温升至50℃,加热溶解9小时。
第三步:将第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和第二步制得的溶液按0.6:1的质量比混和,混合速度为90 r/min,混合时间为60 分钟,制得用于去除异味的异味捕捉剂。
实施例3
一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,包括如下步骤:
第一步:将10g的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯以及1g的二乙烯基苯60℃分散40分钟。
第二步:将200g的去离子水升温至50℃,先加入3g蓖麻油酸锌以及5g无水乙醇分散40分钟,后依次加入3g Span-80,2g萜,1.5g水解酪蛋白,0.45g甘氨酸,0.45g羟胺,0.45g苯丙氨酸以及2g薄荷提取液,将水温升至60℃,加热溶解12小时。
第三步:待第二步制得的溶液冷却后,向第二步制得的溶液中加入4g的漆酶,20rpm,15℃搅拌溶解30分钟。
第四步:按质量份数配比称取0.3份第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和1份第三步制得的溶液混和,混合速度为150 r/min,混合时间为180分钟,制得用于去除异味的异味捕捉剂。
实施例4
一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,包括如下步骤:
第一步:将10g的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯以及10g的二乙烯基苯50℃分散30分钟。
第二步:将200g的去离子水升温至50℃,先加入3g蓖麻油酸锌以及5g无水乙醇分散10分钟,后依次加入4g Span-80,3g萜,1.5g水解酪蛋白,0.5g甘氨酸,0.5g羟胺,0.5g苯丙氨酸以及4g薄荷提取液,将水温升至60℃,加热溶解12小时。
第三步:待第二步制得的溶液冷却后,向第二步制得的溶液中加入7g的漆酶,30rpm,20℃搅拌溶解60分钟。
第四步:质量份数配比称取0.1份第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和1份第三步制得的溶液混和,混合速度为100 r/min,混合时间为60 分钟,制得用于去除异味的异味捕捉剂。
实施例5
一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,包括如下步骤:
第一步:将1g的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯以及10g的二乙烯基苯40℃分散30分钟。
第二步:将200g的去离子水升温至50℃,先加入0.3g蓖麻油酸锌以及0.5g无水乙醇分散30分钟,后依次加入0.3g萜,0.15g水解酪蛋白,0.05g甘氨酸,0.05g羟胺,0.05g苯丙氨酸以及0.1g薄荷提取液,将水温升至60℃,加热溶解9小时。
第三步:将第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和第二步制得的溶液按10:1的质量比混和,混合速度为90 r/min,混合时间为180 分钟,制得用于去除异味的异味捕捉剂。
实施例6
一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,包括如下步骤:
第一步:将10g的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯以及1g的二乙烯基苯60℃分散20分钟。
第二步:将200g的去离子水升温至60℃,先加入0.3g蓖麻油酸锌以及0.5g无水乙醇分散30分钟,后依次加入0.4g Span-80,0.3g萜,0.15g水解酪蛋白,0.1g甘氨酸,0.1g羟胺,0.1g苯丙氨酸以及0.3g薄荷提取液,将水温升至70℃,加热溶解6小时。
第三步:将第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和第二步制得的溶液按5:1的质量比混和,混合速度为120 r/min,混合时间为120 分钟,制得用于去除异味的异味捕捉剂。
实施例7
一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,包括如下步骤:
第一步:将10g的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯以及5g的二乙烯基苯50℃分散30分钟。
第二步:将200g的去离子水升温至40℃,先加入0.3g蓖麻油酸锌以及0.5g无水乙醇分散30分钟,后依次加入0.4g Span-80,0.3g萜,0.3g水解酪蛋白,0.05g甘氨酸,0.05g羟胺,0.05g苯丙氨酸以及0.6g薄荷提取液,将水温升至50℃,加热溶解6小时。
第三步:待第二步制得的溶液冷却后,向第二步制得的溶液中加入0.6g的漆酶,40rpm,25℃搅拌溶解40分钟。
第四步:按质量份数配比称取2份第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和1份第三步制得的溶液混和,混合速度为30 r/min,混合时间为30 分钟,制得用于去除异味的异味捕捉剂。
实施例8
一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,包括如下步骤:
第一步:将10g的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯以及10g的二乙烯基苯40℃分散40分钟。
第二步:将200g的去离子水升温至60℃,先加入0.3g蓖麻油酸锌以及0.5g无水乙醇分散30分钟,后依次加入0.4g Span-80,0.3g萜,0.15g水解酪蛋白,0.05g甘氨酸,0.05g羟胺,0.05g苯丙氨酸以及0.8g薄荷提取液,将水温升至70℃,加热溶解9小时。
第三步:待第二步制得的溶液冷却后,向第二步制得的溶液中加入1g的漆酶,30rpm,20℃搅拌溶解60分钟。
第四步:按质量份数配比称取1份第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和1份第三步制得的溶液混和,混合速度为120 r/min,混合时间为120 分钟,制得用于去除异味的异味捕捉剂。
实施例9
一种用于去除异味的异味捕捉剂的应用。
在每个150 mL的锥形瓶中,分别加入100ml实施例1-8制备的异味捕捉剂。然后,再加入0-4 mL的氨水溶液(25wt%)。盖紧塞子后,充分震荡锥形瓶10分钟后,测量各异味捕捉剂在不同氨水投加量的时候的恶臭强度,结果如图1所示。
从图1可以看出,在所测的投加量(0-4mL)内,实施例1-8中所合成的异味捕捉剂均具有一定的除臭能力。其中,实施例4中合成的去除异味的异味捕捉剂,同等条件下具有最好的除臭效果。
采用感官法对于恶臭强度进行分类。
级别 | 感受状态 |
0 | 无味 |
1 | 勉强闻到气味,不能辨别抽泣的种类(感觉阈值) |
2 | 能闻到有较弱气味,可辨认气味性质(识别阈值) |
3 | 很容易闻到气味,很反感,想离开 |
4 | 有较强气味,很反感,想离开 |
5 | 有强烈的的气味,无法忍受,立即离开 |
实施例10
一种用于去除异味的异味捕捉剂的应用。
在每个150 mL的锥形瓶中,分别加入100ml实施例1-8制备的异味捕捉剂。然后,再加入0-6 mL的二甲胺溶液(>99wt%)。盖紧塞子后,充分震荡锥形瓶10分钟后,测量各异味捕捉剂在不同氨水投加量的时候的恶臭强度,结果如图2所示。
从图2可以看出,在所测的投加量(0-6mL)内,实施例1-8中所合成的异味捕捉剂均具有一定的除臭能力。其中,实施例4中合成的去除异味的异味捕捉剂,同等条件下具有最好的除臭效果。
采用感官法对于恶臭强度进行分类。
级别 | 感受状态 |
0 | 无味 |
1 | 勉强闻到气味,不能辨别抽泣的种类(感觉阈值) |
2 | 能闻到有较弱气味,可辨认气味性质(识别阈值) |
3 | 很容易闻到气味,很反感,想离开 |
4 | 有较强气味,很反感,想离开 |
5 | 有强烈的的气味,无法忍受,立即离开 |
实施例11
一种用于去除异味的异味捕捉剂的应用。
在每个150 mL的锥形瓶中,分别加入100ml实施例1-8制备的异味捕捉剂。然后,再加入0-4mL的二乙胺溶液(40wt%)。盖紧塞子后,充分震荡锥形瓶10分钟后,测量各异味捕捉剂在不同氨水投加量的时候的恶臭强度,结果如图3所示。
从图3可以看出,在所测的投加量(0-4mL)内,实施例1-8中所合成的异味捕捉剂均具有一定的除臭能力。其中,实施例4中合成的去除异味的异味捕捉剂,同等条件下具有最好的除臭效果。
采用感官法对于恶臭强度进行分类。
级别 | 感受状态 |
0 | 无味 |
1 | 勉强闻到气味,不能辨别抽泣的种类(感觉阈值) |
2 | 能闻到有较弱气味,可辨认气味性质(识别阈值) |
3 | 很容易闻到气味,很反感,想离开 |
4 | 有较强气味,很反感,想离开 |
5 | 有强烈的的气味,无法忍受,立即离开 |
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (6)
1.一种用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步,将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯在40-60℃下分散20-40分钟;
第二步,将去离子水升温至40-60℃,先加入蓖麻油酸锌以及无水乙醇分散20-40分钟,然后依次加入Span-80、萜、水解酪蛋白、甘氨酸、羟胺、苯丙氨酸以及薄荷提取液,将水温升至50-70℃,加热溶解6-12小时;
第三步:待第二步制得的溶液冷却后,向第二步制得的溶液中加入漆酶,在20-40rpm、15-25℃下搅拌溶解30-60分钟;
第四步:按质量份数配比称取0.1-10份第一步制得的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯混合溶液和1份第三步制得的溶液混和,混合后制得用于去除异味的异味捕捉剂。
2.根据权利要求1所述的用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,其特征在于:所述第一步中甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙烯基苯的质量份数比为0.1-10:1。
3.根据权利要求1所述的用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,其特征在于:所述第二步中按质量份数配比称取蓖麻油酸锌0.0018-0.02份、Span-80为0-0.023份、萜0.002-0.017份、水解酪蛋白0.001-0.009份、甘氨酸0.0003-0.003份、羟胺0.0003-0.003份、苯丙氨酸0.0003-0.003份、薄荷提取液0.001-0.02份、无水乙醇0.001-0.02份和去离子水1份。
4.根据权利要求1所述的用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,其特征在于:所述第三步中漆酶和第二步中的去离子水质量份数比为0-0.035:1。
5.根据权利要求1所述的用于去除异味的异味捕捉剂的制备方法,其特征在于:所述第四步混合速度为30-150r/ min,混合时间为30-180分钟。
6.一种权利要求 1-5任一所述方法制成的异味捕捉剂在对于氨水、二甲胺和二乙胺异味去除中的应用。
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