CN110302745A - 一种除烟清洁剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种除烟清洁剂及其制备方法。本发明将改性后的硅藻土在润湿的状态下采用微波加热处理，使改性后的硅藻土颗粒的表面产生出许多微小的裂纹，再进一步采用雾化后的硝酸冲洗得到的微孔化的改性硅藻土颗粒，本发明还利用微孔化的改性硅藻土颗粒负载尼古丁吸附剂和焦油分解剂，然后将吸水性树脂粉、混合物料、电气石、纳米二氧化钛等混合后，制成颗粒状的除烟清洁剂；颗粒状的除烟清洁剂能够有效吸附香烟烟雾中的有害化学物质，又能够锁住有害化学物质，使其不易重新分散至空气中，使电气石、纳米二氧化钛、尼古丁吸附剂等成分有成分的时间与有害化学物质反应，将有害化学物质氧化分解成水分子、二氧化碳等无害物。

Description

一种除烟清洁剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，特别涉及一种除烟清洁剂及其制备方法。
背景技术
二手烟，亦称被动吸烟、环境烟草烟雾，是指由卷烟或其它烟草产品燃烧端释放出的及由吸烟者呼出的烟草烟雾所形成的混合烟雾。其也是危害最广泛、最严重的室内空气污染，是全球重大死亡原因。有研究指出，二手烟有焦油、一氧化碳、尼古丁、悬浮微粒、PM2.5等有害化学物质。二手烟实际上由两种烟雾构成，一种是吸烟者呼出的烟雾，称为主流烟；一种是香烟燃烧时所产生的烟雾，称为侧流烟。不吸烟的人无论吸入哪种烟雾，都算二手烟。目前用于净化香烟烟雾的清洁剂产品主要有活性炭和高吸水树脂粉末，均是以物理吸附为主，处理时间长，如果长时间存放而不及时处理，焦油、一氧化碳等有害物质又会重新释放出来，污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除烟清洁剂及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
第一方面，本发明提供的一种除烟清洁剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅藻土干燥后煅烧处理，然后放入盐酸溶液中浸泡0.5～2小时，经酸浸后的硅藻土放入氢氧化钠溶液中浸泡10～30分钟，得到改性硅藻土，将改性硅藻土用水润湿后，微波加热至60～90℃，并保温搅拌10～30分钟，再采用雾化的硝酸进行冲洗，经洗涤、干燥后得到微孔化改性硅藻球；
(2)将尼古丁吸附剂和焦油分解剂分散于水中后，加入步骤(1)所得的微孔化改性硅藻球，搅拌均匀，制得混合物料；
(3)称取下述按重量份数计的原料：吸水性树脂粉80～120份、步骤(2)所得的混合物料10～30份、电气石3～10份、纳米二氧化钛3～10份、粘合剂5～15份；将吸水性树脂粉、混合物料、电气石、纳米二氧化钛、粘合剂混合后，在130～250℃条件下混炼、挤塑、造粒得到除烟清洁剂，最后采用油纸包装袋包装成成品。
优选的，所述步骤(1)中，所述煅烧处理的条件为：煅烧温度800～1000℃，煅烧时间1～3小时。
优选的，所述步骤(1)中，所述盐酸溶液的浓度为1～2mol/L。
优选的，所述步骤(1)中，所述氢氧化钠溶液的浓度为1～2mol/L。
优选的，所述步骤(1)中，所述改性硅藻土与所述水的重量比为5～10:1。
优选的，所述步骤(2)中，所述尼古丁吸附剂为氧化石墨烯。
优选的，所述步骤(2)中，所述焦油分解剂为十二烷基苯磺酸钠、仲烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
优选的，所述步骤(2)中，所述尼古丁吸附剂与所述微孔化改性硅藻球的重量比为0.5～3:100。
优选的，所述步骤(2)中，所述焦油分解剂与所述微孔化改性硅藻球的重量比为0.5～3:100。
优选的，所述步骤(3)中，所述吸水性树脂粉选自淀粉黄原酸盐接枝丙烯酸盐吸水树脂、淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物、AMPS接枝聚乙烯醇吸水树脂中的一种或多种。
进一步优选的，所述步骤(3)中，所述吸水性树脂粉为淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂。
优选的，所述步骤(3)中，所述粘合剂为聚氨酯粘合剂。
优选的，所述步骤(4)中，所述采用油纸包装袋包装成成品的方法，包括如下步骤：
将除烟清洁剂放入油纸包装袋中，油纸包装袋的外周围设有两个横封边和两个纵封边，采用包装机将横封边在160～200℃条件下封边，采用包装机将纵封边在130～150℃条件下封边。
第二方面，本发明提供的一种除烟清洁剂为采用如第一方面所述的除烟清洁剂的制备方法制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明通过酸浸、碱浸对硅藻土进行改性，并将改性后的硅藻土在润湿的状态下采用微波加热处理，使改性后的硅藻土颗粒的表面产生出许多微小的裂纹，再进一步采用雾化后的硝酸冲洗改性后的硅藻土颗粒，最终得到的微孔化的改性硅藻土颗粒具有孔隙率高和吸附性能佳的特性；本发明还利用微孔化的改性硅藻土颗粒负载尼古丁吸附剂和焦油分解剂，然后将吸水性树脂粉、混合物料、电气石、纳米二氧化钛、粘合剂混合后，制成颗粒状的除烟清洁剂，颗粒状的除烟清洁剂能够有效吸附香烟烟雾中的有害化学物质，又能够锁住有害化学物质，使其不易重新分散至空气中，使电气石、纳米二氧化钛、尼古丁吸附剂等成分有成分的时间与有害化学物质反应，将有害化学物质氧化分解成水分子、二氧化碳等无害物。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
本实施例提供的一种除烟清洁剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅藻土干燥后在950℃条件下煅烧2小时，然后放入浓度为2mol/L的盐酸溶液中浸泡1小时，经酸浸后的硅藻土放入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡20分钟，得到改性硅藻土，按照改性硅藻土与去离子水的重量比为8:1的比例将改性硅藻土用去离子水润湿后，微波加热至70℃，并保温搅拌20分钟，再采用雾化的硝酸进行冲洗，经洗涤、干燥后得到微孔化改性硅藻球；
(2)将氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠分散于去离子水中后，加入步骤(1)所得的微孔化改性硅藻球，搅拌均匀，使氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠进入微孔化改性硅藻球的微孔中，制得混合物料，其中，氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠和改性硅藻球的重量比为2:2.5:100，氧化石墨烯与去离子水的重量比为0.2:1；
(3)称取下述按重量份数计的原料：淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂100份、步骤(2)所得的混合物料25份、电气石7份、纳米二氧化钛5份、粘合剂12份；将吸水性树脂粉、混合物料、电气石、纳米二氧化钛、聚氨酯粘合剂混合后，在230℃条件下混炼、挤塑、造粒得到颗粒状的除烟清洁剂，最后采用油纸包装袋包装成成品；
其中，所述采用油纸包装袋包装成成品的方法，包括如下步骤：
将除烟清洁剂放入油纸包装袋中，油纸包装袋的外周围设有两个横封边和两个纵封边，采用包装机将横封边在180℃条件下封边，采用包装机将纵封边在140℃条件下封边。
实施例2
本实施例提供的一种除烟清洁剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)重复实施例1的步骤(1)制得微孔化改性硅藻球；
(2)将氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠分散于去离子水中后，加入步骤(1)所得的微孔化改性硅藻球，搅拌均匀，使氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠进入微孔化改性硅藻球的微孔中，制得混合物料，其中，氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠和改性硅藻球的重量比为3:3:100；
(3)称取下述按重量份数计的原料：淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂120份、步骤(2)所得的混合物料30份、电气石10份、纳米二氧化钛10份、粘合剂15份；然后按照实施例1的步骤(3)制得除烟清洁剂并包装成成品。
实施例3
本实施例提供的一种除烟清洁剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)重复实施例1的步骤(1)制得微孔化改性硅藻球；
(2)将氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠分散于去离子水中后，加入步骤(1)所得的微孔化改性硅藻球，搅拌均匀，使氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠进入微孔化改性硅藻球的微孔中，制得混合物料，其中，氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠和改性硅藻球的重量比为0.5:0.5:100，氧化石墨烯与去离子水的重量比为0.2:1；
(3)称取下述按重量份数计的原料：淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂80份、步骤(2)所得的混合物料10份、电气石3份、纳米二氧化钛3份、粘合剂5份；然后按照实施例1的步骤(3)制得除烟清洁剂并包装成成品。
实施例4
本实施例提供的一种除烟清洁剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)重复实施例1的步骤(1)制得微孔化改性硅藻球；
(2)将氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠分散于去离子水中后，加入步骤(1)所得的微孔化改性硅藻球，搅拌均匀，使氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠进入微孔化改性硅藻球的微孔中，制得混合物料，其中，氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠和改性硅藻球的重量比为1:2:100，氧化石墨烯与去离子水的重量比为0.2:1；
(3)称取下述按重量份数计的原料：淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂100份、步骤(2)所得的混合物料24份、电气石8份、纳米二氧化钛6份、粘合剂12份；然后按照实施例1的步骤(3)制得除烟清洁剂并包装成成品。
实施例5
本实施例提供的一种除烟清洁剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)重复实施例1的步骤(1)制得微孔化改性硅藻球；
(2)将氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠分散于去离子水中后，加入步骤(1)所得的微孔化改性硅藻球，搅拌均匀，使氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠进入微孔化改性硅藻球的微孔中，制得混合物料，其中，氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠和改性硅藻球的重量比为2:2.4:100，氧化石墨烯与去离子水的重量比为0.2:1；
(3)称取下述按重量份数计的原料：淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂100份、步骤(2)所得的混合物料18份、电气石9份、纳米二氧化钛8份、粘合剂12份；然后按照实施例1的步骤(3)制得除烟清洁剂并包装成成品。
实施例6
本实施例提供的一种除烟清洁剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)重复实施例1的步骤(1)制得微孔化改性硅藻球；
(2)将氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠分散于去离子水中后，加入步骤(1)所得的微孔化改性硅藻球，搅拌均匀，使氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸钠进入微孔化改性硅藻球的微孔中，制得混合物料，其中，氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠和改性硅藻球的重量比为2:2.4:100，氧化石墨烯与去离子水的重量比为0.2:1；
(3)称取下述按重量份数计的原料：淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂100份、步骤(2)所得的混合物料27份、电气石5份、纳米二氧化钛8份、粘合剂10份；然后按照实施例1的步骤(3)制得除烟清洁剂并包装成成品。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种除烟清洁剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将硅藻土干燥后煅烧处理，然后放入盐酸溶液中浸泡0.5～2小时，经酸浸后的硅藻土放入氢氧化钠溶液中浸泡10～30分钟，得到改性硅藻土，将改性硅藻土用水润湿后，微波加热至60～90℃，并保温搅拌10～30分钟，再采用雾化的硝酸进行冲洗，经洗涤、干燥后得到微孔化改性硅藻球；
(2)将尼古丁吸附剂和焦油分解剂分散于水中后，加入步骤(1)所得的微孔化改性硅藻球，搅拌均匀，制得混合物料；
(3)称取下述按重量份数计的原料：吸水性树脂粉80～120份、步骤(2)所得的混合物料10～30份、电气石3～10份、纳米二氧化钛3～10份、粘合剂5～15份；将吸水性树脂粉、混合物料、电气石、纳米二氧化钛、粘合剂混合后，在130～250℃条件下混炼、挤塑、造粒得到除烟清洁剂，最后采用油纸包装袋包装成成品。
2.根据权利要求1所述的除烟清洁剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述煅烧处理的条件为：煅烧温度800～1000℃，煅烧时间1～3小时。
3.根据权利要求1所述的除烟清洁剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述盐酸溶液的浓度为1～2mol/L。
优选的，所述步骤(1)中，所述氢氧化钠溶液的浓度为1～2mol/L。
优选的，所述步骤(1)中，所述改性硅藻土与所述水的重量比为5～10:1。
4.根据权利要求1所述的除烟清洁剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述尼古丁吸附剂为氧化石墨烯。
5.根据权利要求1所述的除烟清洁剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述焦油分解剂为十二烷基苯磺酸钠、仲烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的除烟清洁剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述尼古丁吸附剂与所述微孔化改性硅藻球的重量比为0.5～3:100。
7.根据权利要求1所述的除烟清洁剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述焦油分解剂与所述微孔化改性硅藻球的重量比为0.5～3:100。
8.根据权利要求1所述的除烟清洁剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述吸水性树脂粉选自淀粉黄原酸盐接枝丙烯酸盐吸水树脂、淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物、AMPS接枝聚乙烯醇吸水树脂中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的除烟清洁剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述粘合剂为聚氨酯粘合剂。
10.一种除烟清洁剂，其特征在于，为采用如权利要求1～9中任一项所述的除烟清洁剂的制备方法制得。
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