CN110184827A - 一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法，包括如下步骤：制备改性二氧化硅；将改性二氧化硅加入到热塑性聚氨酯浆料中，同时放入消泡剂和致孔剂，搅拌混合均匀，静止消泡得到热塑性聚氨酯干法涂层浆料；将热塑性聚氨酯干法浆料涂布于非织造尼龙纤维基材上，形成环保革半成品，在加热干燥条件下，通过溶剂挥发得产物，该方法容易实施，成本低，制备的环保革对粉尘具有良好的吸附作用，且吸附粉尘时不会带来噪声污染。

Description

一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法
技术领域
本发明属于复合材料制备技术领域，尤其涉及一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法。
背景技术
粉尘容易滋生病菌或病毒，对人类的心血管、呼吸道及皮肤造成不良影响，易引起多种心血管、呼吸道类疾病的发生，直接威胁着人们的生命。在硫磺生产、矿山等行业，工厂的厂房是粉尘比较密集的场所，厂房内的粉尘量超标情况更加严重，这些粉尘会对工人造成吸入式的粉尘污染伤害。与此同时，大量粉尘的聚集还可能引发粉尘爆炸事故的发生。因此粉尘的治理需要引起人们足够的重视。
现有粉尘的治理方法大多采用气力集尘装置或布袋吸尘设备来收集，该种方法首先通过集尘装置把粉尘收集起来，然后通过管道输送到室外储存。该方法虽然能够降低厂房内粉尘，但噪声大，带来非常严重的噪声污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：现有治理厂房粉尘的方法造成二次噪声污染，提供了一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明的一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性二氧化硅：将质量份数为5～10份的纳米二氧化硅与质量份数为1～20份的高锰酸钾研磨混合，然后取质量份数为1～5份的溶剂丙三醇与质量份数为1～5份的分散剂BYK-154混合，然后将混合均匀的二氧化硅/高锰酸钾与混合均匀的丙三醇/BYK-154混合，并搅拌至均匀，然后加入1～5份聚醛树脂，在超声作用下，加入质量份数为100～400份的 N，N-二甲基乙酰胺，然后加入质量份数为10～30份的消泡剂改性聚醚DF-897、质量份数为 80～100份的引发剂偶氮二异丁腈和质量份数为10～20份的促进剂，在通氦气保护下，10～ 20℃，以200～400r/min的转速均质搅拌反应8～24h，最后真空干燥，得到改性二氧化硅；
(2)将改性二氧化硅加入到热塑性聚氨酯浆料中，同时放入消泡剂和致孔剂，搅拌混合均匀，静止消泡得到热塑性聚氨酯干法涂层浆料；
(3)将热塑性聚氨酯干法浆料涂布于非织造尼龙纤维基材上，形成环保革半成品，在加热干燥条件下，通过溶剂挥发得产物。
所述的二氧化硅为轻质二氧化硅。
所述的轻质二氧化硅的粒径为20～40nm。
所述的热塑性聚氨酯浆料各组分的重量配比为：
所述的稀土敏化剂为CaSO4:Ce或CaSO4:Eu。
所述的促进剂为氯化亚锡、三氯化铁、对氯代苯甲酸中的任一种。
所述的真空干燥的真空度为0.02～0.05MPa。
所述的致孔剂为醋酸纤维素钛酸酯或者乙基纤维素。
非织造尼龙纤维基材的克重为10～50g/m2。
所述的热塑性聚氨酯干法浆料的重量配比为：
本发明的聚氨酯环保环保革的制备方法，通过对二氧化硅进行改性，使其具有良好的吸附性能，将该环保革铺在厂房内的地面或墙面上即可吸附空气中的粉尘或其他微小颗粒，起到净化厂房空气的作用。环保革在使用过程中，高锰酸钾和稀土敏化剂组份在阳光照射下，光催化氧化降解厂房空气中的二氧化硫等有害物质，从而达到更好的治理粉尘的效果。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明方法容易实施，成本低，制备的环保革吸附粉尘时不需要消耗能源，且治理粉尘时不会造成二次噪声污染。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性二氧化硅：将质量份数为5份的粒径为20nm轻质二氧化硅与质量份数为 1份的高锰酸钾研磨混合，然后取质量份数为1份的溶剂丙三醇与质量份数为1份的分散剂 BYK-154混合，然后将混合均匀的二氧化硅/高锰酸钾与混合均匀的丙三醇/BYK-154混合，并搅拌至均匀，然后加入1份聚醛树脂，在超声作用下，加入质量份数为100份的N，N-二甲基乙酰胺，然后加入质量份数为10份的消泡剂改性聚醚DF-897、质量份数为80份的引发剂偶氮二异丁腈和质量份数为10份的促进剂，在通氦气保护下，10℃，以200r/min的转速均质搅拌反应8h，最后真空干燥，得到改性二氧化硅；
(2)按照下列配比配制热塑性聚氨酯浆料：
所述的稀土敏化剂为CaSO4:Ce。
再以下列配比配制热塑性聚氨酯干法浆料：
(3)将热塑性聚氨酯干法浆料涂布于10g/m2非织造尼龙纤维基材上，形成环保革半成品，在加热干燥条件下，通过溶剂挥发得产物。
实施例2
一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性二氧化硅：将质量份数为6份的粒径为25nm轻质二氧化硅与质量份数为 5份的高锰酸钾研磨混合，然后取质量份数为2份的溶剂丙三醇与质量份数为2份的分散剂 BYK-154混合，然后将混合均匀的二氧化硅/高锰酸钾与混合均匀的丙三醇/BYK-154混合，并搅拌至均匀，然后加入2份聚醛树脂，在超声作用下，加入质量份数为150份的N，N-二甲基乙酰胺，然后加入质量份数为12份的消泡剂改性聚醚DF-897、质量份数为85份的引发剂偶氮二异丁腈和质量份数为12份的促进剂，在通氦气保护下，12℃，以220r/min的转速均质搅拌反应10h，最后真空干燥，得到改性二氧化硅；
(2)按照下列配比配制热塑性聚氨酯浆料：
所述的稀土敏化剂为CaSO4:Ce。
再以下列配比配制热塑性聚氨酯干法浆料：
(3)将热塑性聚氨酯干法浆料涂布于10g/m2非织造尼龙纤维基材上，形成环保革半成品，在加热干燥条件下，通过溶剂挥发得产物。
实施例3
一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性二氧化硅：将质量份数为7份的粒径为26nm轻质二氧化硅与质量份数为 7份的高锰酸钾研磨混合，然后取质量份数为3份的溶剂丙三醇与质量份数为3份的分散剂 BYK-154混合，然后将混合均匀的二氧化硅/高锰酸钾与混合均匀的丙三醇/BYK-154混合，并搅拌至均匀，然后加入3份聚醛树脂，在超声作用下，加入质量份数为170份的N，N-二甲基乙酰胺，然后加入质量份数为13份的消泡剂改性聚醚DF-897、质量份数为87份的引发剂偶氮二异丁腈和质量份数为13份的促进剂，在通氦气保护下，13℃，以230r/min的转速均质搅拌反应12h，最后真空干燥，得到改性二氧化硅；
(2)按照下列配比配制热塑性聚氨酯浆料：
所述的稀土敏化剂为CaSO4:Eu。
再以下列配比配制热塑性聚氨酯干法浆料：
(3)将热塑性聚氨酯干法浆料涂布于克重为20g/m2非织造尼龙纤维基材上，形成环保革半成品，在加热干燥条件下，通过溶剂挥发得产物。
实施例4
一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性二氧化硅：将质量份数为8份的粒径为27nm轻质二氧化硅与质量份数为 8份的高锰酸钾研磨混合，然后取质量份数为4份的溶剂丙三醇与质量份数为4份的分散剂 BYK-154混合，然后将混合均匀的二氧化硅/高锰酸钾与混合均匀的丙三醇/BYK-154混合，并搅拌至均匀，然后加入4份聚醛树脂，在超声作用下，加入质量份数为180份的N，N-二甲基乙酰胺，然后加入质量份数为15份的消泡剂改性聚醚DF-897、质量份数为90份的引发剂偶氮二异丁腈和质量份数为15份的促进剂，在通氦气保护下，15℃，以250r/min的转速均质搅拌反应15h，最后真空干燥，得到改性二氧化硅；
(2)按照下列配比配制热塑性聚氨酯浆料：
所述的稀土敏化剂为CaSO4:Ce。
再以下列配比配制热塑性聚氨酯干法浆料：
(3)将热塑性聚氨酯干法浆料涂布于25g/m2非织造尼龙纤维基材上，形成环保革半成品，在加热干燥条件下，通过溶剂挥发得产物。
实施例5
一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备改性二氧化硅：将质量份数为5～10份的粒径为20～40nm轻质二氧化硅与质量份数为1～20份的高锰酸钾研磨混合，然后取质量份数为1～5份的溶剂丙三醇与质量份数为1～5份的分散剂BYK-154混合，然后将混合均匀的二氧化硅/高锰酸钾与混合均匀的丙三醇/BYK-154混合，并搅拌至均匀，然后加入5份聚醛树脂，在超声作用下，加入质量份数为400份的N，N-二甲基乙酰胺，然后加入质量份数为30份的消泡剂改性聚醚DF-897、质量份数为100份的引发剂偶氮二异丁腈和质量份数为20份的促进剂，在通氦气保护下，20℃，以400r/min的转速均质搅拌反应24h，最后真空干燥，得到改性二氧化硅；
(2)按照下列配比配制热塑性聚氨酯浆料：
所述的稀土敏化剂为CaSO4:Eu。
再以下列配比配制热塑性聚氨酯干法浆料：
(3)将热塑性聚氨酯干法浆料涂布于50g/m2非织造尼龙纤维基材上，形成环保革半成品，在加热干燥条件下，通过溶剂挥发得产物。
对比例1
热塑性聚氨酯干法浆料中不加改性二氧化硅，其他同实施例1。
本发明制备的具有粉尘吸附功能的环保革性质如下表：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1
粉尘吸收率％ 85 87 89 90 84 0
二氧化硫分解率％ 90 95 91 89 88 0
其中，光照条件下粉尘、二氧化硫吸附容量测定：
在透明密闭的3m3玻璃房内，取10g粉尘进行雾化，25℃一个大气压下平衡24h，取样测定密闭空间内粉尘含量，再放入1m2×1m2测试材料，在25℃下，放置24h，然后测定密闭空间内粉尘的含量，计算粉尘吸附率。
二氧化硫分解率的测试同粉尘。
测试结果显示：
不加改性二氧化硅的聚氨酯合成革没有粉尘吸附和二氧化硫分解能力；而本发明制备的具有粉尘吸附功能的环保革具有很好的粉尘吸附和二氧化硫分解能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有粉尘吸附功能的环保革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备改性二氧化硅：将质量份数为5～10份的纳米二氧化硅与质量份数为1～20份的高锰酸钾研磨混合，然后取质量份数为1～5份的溶剂丙三醇与质量份数为1～5份的分散剂BYK-154混合，然后将混合均匀的二氧化硅/高锰酸钾与混合均匀的丙三醇/BYK-154混合，并搅拌至均匀，然后加入1～5份聚醛树脂，在超声作用下，加入质量份数为100～400份的N，N-二甲基乙酰胺，然后加入质量份数为10～30份的消泡剂改性聚醚DF-897、质量份数为80～100份的引发剂偶氮二异丁腈和质量份数为10～20份的促进剂，在通氦气保护下，10～20℃，以200～400r/min的转速均质搅拌反应8～24h，最后真空干燥，得到改性二氧化硅；
(2)将改性二氧化硅加入到热塑性聚氨酯浆料中，同时放入消泡剂和致孔剂，搅拌混合均匀，静止消泡得到热塑性聚氨酯干法涂层浆料；
(3)将热塑性聚氨酯干法浆料涂布于非织造尼龙纤维基材上，形成环保革半成品，在加热干燥条件下，通过溶剂挥发得产物。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的二氧化硅为轻质二氧化硅。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的轻质二氧化硅的粒径为20～40nm。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的热塑性聚氨酯浆料各组分的重量配比为：
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的稀土敏化剂为CaSO4:Ce或CaSO4:Eu。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的促进剂为氯化亚锡、三氯化铁、对氯代苯甲酸中的任一种。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的真空干燥的真空度为0.02～0.05MPa。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的致孔剂为醋酸纤维素钛酸酯或者乙基纤维素。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，非织造尼龙纤维基材的克重为10～50g/m2。
10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的热塑性聚氨酯干法浆料的重量配比为：
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