CN110624388A

CN110624388A - 除臭组合物、除臭剂及其应用

Info

Publication number: CN110624388A
Application number: CN201911032027.8A
Authority: CN
Inventors: 林毅; 刘培培
Original assignee: Shenzhen Aikangquan Water Treatment Services Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Aikangquan Water Treatment Services Co Ltd
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2019-12-31
Anticipated expiration: 2039-10-28
Also published as: CN110624388B

Abstract

本发明公开了一种除臭组合物、除臭剂及其应用，其中，该除臭组合物含有烷基咪唑型离子液体、三乙醇胺硼酸盐、聚氧化乙烯、渗透剂、抗菌剂,所述烷基咪唑型离子液体、三乙醇胺硼酸盐、聚氧化乙烯、渗透剂、抗菌剂的重量比为1：0.1‑4.0：0.05‑0.5：0.05‑0.5：0.001‑0.2。本发明对恶臭气味进行除臭的方法包括将含有上述除臭用组合物的水溶液与恶臭气体进行接触。本发明的除臭用组合物符合绿色环保的要求，能适用于硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等臭味的消除。本发明的除臭用组合物能有效减轻恶臭对环境的污染问题，具有优良的除臭性能，加量少，处理过程简单且效果明显，易于推广应用。

Description

除臭组合物、除臭剂及其应用

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种除臭组合物、除臭剂及其应用，具体地，涉及一种除臭组合物及其在空气清新、宠物护理、汽车护理、洁具护理、卫生间护理，家具护理、垃圾除臭中的应用。

背景技术

恶臭污染是由那些刺激人的嗅觉器官而引起不愉快的物质(恶臭污染物)带来的一种感觉公害。工业生产(如石油化工、有机合成工业、塑料、橡胶、印刷、涂料等)、禽畜养殖、饲料加工、垃圾处理等过程中，向大气中排放了大量有机、无机废气，对环境造成严重影响，其中以带有恶臭气味的气体影响最为突出。国外早在20世纪50年代末便开始了恶臭气体污染治理的研究，积累了丰富的理论知识和实践经验，并制定了恶臭气体的测定、评价、控制等一系列法规。我国20世纪80年代才开展恶臭气体污染的调查、测试和标准方面的研究，而对脱臭技术的研究则是从20世纪90年代才开始进行，1993年颁布了GB14554-93《恶臭污染物排放标准》，规定了氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等8种恶臭污染物及臭气浓度的排放限值及其测定方法。

恶臭气体对环境危害很大，对人体的危害也是多方面的。主要表现在它可以影响人体的呼吸系统、循环系统、内分泌系统、神经系统等。对人体呼吸系统产生反射性抑制作用，甚至防碍正常呼吸功能；导致脉搏和血压变化，使血压先下降后上升；经常接触恶臭气体易使人食欲减退、恶心甚至呕吐，严重时还引起消化功能减退；还会使人产生内分泌系统功能紊乱，长期接触有些恶臭气体甚至易引起生殖能力减退；此外恶臭易使人心情烦躁，心神不宁，思想难集中，判断力和记忆力下降，甚至导致大脑层兴奋与抑制的调节功能失调，引起慢性病、急性病和死亡恶臭气体的主要特点是:一是污染源众多，仅人体嗅觉能感到的恶臭物质就有4000多种，污染面广，涉及行业多，主要分为工业、生活和生物体分泌3大类；二是浓度较低，甚至低达1×10－9mol/L，经处理后要求其浓度更低；三是恶臭气体成分复杂，往往含有多种污染成分；四是恶臭污染的监测、分析难度大，其治理的难度也比大气污染治理难度更大。

CN102264339A公布了一种止汗剂或除臭剂组合物应用于人体。CN104189934A公布了一种化学型垃圾中转站除臭剂及其制备方法，该除臭剂由水55-58、抗氧剂1-3、除硫剂10-20、促进剂2-4、有机酸3-7、醛溶液2-6、丙二醇1-3、表面活性剂0.2-0.4组成。CN103402554A公布了一种油溶性除臭剂组合物以及消除氨气味和胺气味方法。CN102973966A公布了一种鞋袜快速消臭剂及其制备方法。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种除臭组合物、除臭剂及其应用。

为实现上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供的除臭组合物，该组合物含有烷基咪唑型离子液体、三乙醇胺硼酸盐、聚氧化乙烯、渗透剂、抗菌剂,其中，所述烷基咪唑型离子液体、三乙醇胺硼酸盐、聚氧化乙烯、渗透剂、抗菌剂的重量比为1：0.1-4.0：0.05-0.5：0.05-0.5：0.001-0.2。

根据本发明的一个实施例，所述烷基咪唑型离子液体为具有如下式(I)的化合物：

其中：

R₁选自C2～C10的直链烷基中的至少一种；

n选自0，1，2，3的整数；

X为阴离子，且选自氯离子，溴离子，乳酸根离子，柠檬酸根离子中的一种。

根据本发明的一个实施例，所述聚氧化乙烯选自相对分子量大于10⁵的聚氧化乙烯。

根据本发明的一个实施例，所述渗透剂选自HLB值为6-15的烷基醇聚氧乙烯醚和/或聚丙二醇聚乙二醇嵌段聚醚，2-乙基己基硫酸钠，N-甲基吡咯烷酮，N-十二烷基氮酮中的至少一种。

根据本发明的一个实施例，所述抗菌剂选自吡啶硫酮钠和苯并异噻唑啉酮中的至少一种。

根据本发明的第二个方面，本发明提供的除臭剂，所述除臭剂含有除臭组合物和水，其特征在于，所述除臭组合物用组合物为如上所述的除臭组合物。

根据本发明的一个实施例，所述除臭用组合物的含量为0.5～30重量％。

根据本发明的第三个方面，本发明提出了如上所述的除臭剂在空气清新、宠物护理、汽车护理、洁具护理、卫生间护理，家具护理、垃圾处理等中的应用。

通过上述技术方案，本发明除臭用组合物中的各个组分能够互相协同地发挥作用，因此，本发明的除臭用组合物化学性质稳定，为环境友好的多用途除臭用组合物，符合绿色环保的要求；本发明的除臭用组合物能使用空气清新、宠物护理、汽车护理、洁具护理、卫生间护理，家具护理、垃圾除臭过程中，适应性广，具有优良的除臭性能，抑菌性能，加量少，处理过程简单且效果明显，易于推广应用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据本发明实施例提供的除臭用组合物，该组合物含有烷基咪唑型离子液体、三乙醇胺硼酸盐、聚氧化乙烯、渗透剂、抗菌剂。其中，所述烷基咪唑型离子液体、三乙醇胺硼酸盐、聚氧化乙烯、渗透剂、抗菌剂的重量比为1：0.1-4.0：0.05-0.5：0.05-0.5：0.001-0.2，优选为1：0.5-2.0：0.1-0.2：0.1-0.20：0.01-0.1。

其中，所述烷基咪唑型离子液体为除臭用组合物中的重要组成成分，它通过与臭味的分子，进行复杂的化学键合，从而消除恶臭。

所述烷基咪唑型离子液体具有如下式(I)的化合物：

其中：

R₁选自C1～C10的直链烷基中的至少一种；优选为C2～C5的直链烷基中的至少一种。比如甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基等。

n选自0，1，2，3的整数，优选0，1，2。具体对应为氨基，乙二胺基，二乙烯三胺基，三乙烯四胺基。

X为阴离子，选自氯离子，溴离子，乳酸根离子，柠檬酸根离子中的至少一种。

根据本发明实施例，所述的烷基咪唑型离子液体可以通过如下通用的两步反应制取：

1)环氧卤丙烷和含氨基基团化合物反应制备中间产物；

2)中间产物和烷基咪唑进行季铵化得到离子液体化合物。

离子液体的合成已有大量的文献报道，可以通过常规的合成方法制取。

根据本发明实施例，所述三乙醇胺硼酸盐为除臭用组合物中的重要组成成分，通过分子中的配位作用与臭味分子的活性基团进行反应，特别是含酮类官能团的臭气分子作用，从而消除臭味。本发明的发明人发现，三乙醇胺硼酸盐与烷基咪唑型离子液体具有协同效应，能够进一步提高除臭用组合物的除臭性能。三乙醇胺硼酸盐通常可以由三乙醇胺和硼酸按照摩尔质量1：1中和来制备。

根据本发明实施例，所述聚氧化乙烯为除臭用组合物的重要成分，能够增强除臭体系的润湿的作用，另外通过分子中的富电子基团与臭气分子进行吸附和包裹作用，提高除臭的持久性和广谱性。聚氧化乙烯可以选自相对分子量大于10⁵的聚氧化乙烯中的至少一种。分子量越小，使用用量需要提高，分子量越大，使用量越小。聚氧化乙烯的相对分子量可以从10万到1000万以上，可以按照所使用的领域进行选择，没有特别的限制。

根据本发明实施例，所述渗透剂能提高除臭剂的渗透性，提高除臭的作用效率，降低相接触面的表面张力，优选选自HLB值为6-15的烷基醇聚氧乙烯醚和/或聚丙二醇聚乙二醇嵌段聚醚，2-乙基己基硫酸钠，N-甲基吡咯烷酮，N-十二烷基氮酮中的至少一种。

根据本发明实施例，所述抗菌剂能抑制产臭菌藻的繁殖，减少臭味的产生，优选自吡啶硫酮钠和苯并异噻唑啉酮中的至少一种。

根据本发明实施例，所述除臭用组合物还可以含有低碳醇。所述低碳醇主要起溶剂的作用，能够促进除臭用组合物的各个组分更加均匀地混合，从而更好地发挥协同除臭性能，因此，对所述低碳醇的用量没有特别的要求，只要能够使除臭用组合物的各个组分充分溶解即可。如乙醇，乙二醇，丙二醇，低分子聚乙二醇等。

根据本发明实施例，所述除臭用组合物还可以含有pH调节剂。所述调节剂可以选自氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钾，碳酸钠等碱性物质，没有特殊的要求，该物质只起调节组合物的pH为8.0～12.0。

根据本发明实施例，所述除臭用组合物可以通过现有的各种方法获得，例如可以将形成所述除臭用组合物的原料按照前述比例混合均匀而制得，因此本发明对所述混合的步骤和条件无特殊要求。为方便使用并促进各个组分混合均匀，将各个组分按照上述比例混合之后，还可以添加一定量的稀释用溶剂(优选水)，将除臭用组合物配制成一定浓度的药剂备用。

本发明提供的对空气、宠物、汽车内饰、洁具、卫生间，家具、垃圾等进行除臭的方法包括将除臭以雾状喷洒到待处理的空间和设备上，所述除臭含有本发明的上述除臭用组合物和水。

本发明中，所述除臭用组合物的含量可以为本领域常规的量，优选地，以所述除臭剂的总重量为基准，所述除臭用组合物的用量为0.5-30重量％。需要说明的是，在未做相反说明的情况下，本发明中除臭用组合物的用量均仅涉及除溶剂外的组分(有效成分)的重量。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下实施例中，合成例1-5用来说明烷基咪唑型离子液体的合成，实施例1-7除臭用组合物及其制备方法。实施例中使用的“有效含量”是指除溶剂以外的组分的重量占溶液总重量的百分比；实施例和对比例中用到的试剂如下所示：

环氧氯丙烷、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、乙二胺、二乙烯三胺、2-乙基己基硫酸钠、N-甲基吡咯烷酮、N-十二烷基氮酮(以上均为AR，国药集团化学试剂有限公司)，HLB值为6-15的烷基醇聚氧乙烯醚(如商品名为MOA-7、MOA-9)，聚丙二醇聚乙二醇嵌段聚醚(如商品名为L61、L64)，吡啶硫酮钠、苯并异噻唑啉酮(以上均为工业品，广东佛山市丽源化工有限公司)，聚氧化乙烯(分子量为10～15万，200～300万，400～500万，800～1000万)(以上均为工业品，日本住友精化株式会社)

合成例1

氯化1-(3-氨基-2-羟基丙基)-3-甲基咪唑离子液体的合成。

在配有电磁搅拌子，温度计，回流管的50ml的三口烧瓶中，加入0.01mol的N-甲基咪唑，0.01mol的1-氨基-3-氯-2-丙醇(在无水和氮气保护下由等摩尔环氧氯丙烷和胺在常温下反应24小时得到)，10ml蒸馏水，氮气保护下，回流下反应2-12小时，得粘稠液体，减压去除水分，得产物，简称为IL-A1。

合成例2

氯化1-(3-(2-氨基乙基氨基)-2-羟基丙基)-3-乙基咪唑离子液体的合成。

在配有电磁搅拌子，温度计，回流管的50ml的三口烧瓶中，加入0.01mol的N-甲基咪唑，0.01mol的1-(2-氨基乙基氨基)-3-氯-2-丙醇(在无水和氮气保护下由等摩尔环氧氯丙烷和乙二胺在常温下反应24小时得到)，10ml蒸馏水，氮气保护下，回流下反应2-12小时，得粘稠液体，减压去除水分，得产物，简称为IL-B1。

合成例3～5的产物如下表所示

实施例1

称取1.0g IL-A1，1.25g三乙醇胺硼酸盐，0.15g聚氧化乙烯(分子量400-500万)，0.15g MOA-7，0.05g吡啶硫酮钠，0.5g乙醇，最后用蒸馏水稀释成30％的溶液，搅拌均匀。

实施例2

称取1.0g IL-A1，0.5g三乙醇胺硼酸盐，0.2g聚氧化乙烯(分子量800-1000万)，0.2g N-甲基吡咯烷酮，0.1g苯并异噻唑啉酮，0.1g丙二醇，最后用蒸馏水稀释成30％的溶液，搅拌均匀。

实施例3

称取1.0gIL-B1，2.0g三乙醇胺硼酸盐，0.1g聚氧化乙烯(分子量200～300万)，0.1g 2-乙基己基硫酸钠，0.01g吡啶硫酮钠，0.01g苯并异噻唑啉酮，3.0g乙醇，最后用蒸馏水稀释成30％的溶液，搅拌均匀。

实施例4

称取0.5g IL-A2，0.5gIL-B2，4.0g三乙醇胺硼酸盐，0.05g聚氧化乙烯(分子量10-15万)，0.05g L64，0.001g吡啶硫酮钠，0.2g氢氧化钠，最后用蒸馏水稀释成30％的溶液，搅拌均匀。

实施例5

称取0.2g IL-C1，0.8g IL-A1，0.1g三乙醇胺硼酸盐，0.5g聚氧化乙烯(分子量10-15万)，0.5g N-十二烷基氮酮，0.2g吡啶硫酮钠，最后用蒸馏水稀释成30％的溶液，搅拌均匀。

实施例6

称取0.8g IL-A1，0.2g IL-A2，3.0g三乙醇胺硼酸盐，0.3g聚氧化乙烯(分子量200-300万)，0.075g MOA-9，0.15g苯并异噻唑啉酮，，5.0g乙醇，最后用蒸馏水稀释成30％的溶液，搅拌均匀。

实施例7

称取0.5IL-A1，0.25g IL-A2，0.25g IL-B1，0.3g三乙醇胺硼酸盐，0.075g聚氧化乙烯(分子量400-500万)，0.4g L61，0.005g吡啶硫酮钠，，最后用蒸馏水稀释成30％的溶液，搅拌均匀。

对比例1

按照实施例1配制除臭用组合物，不同的是，不使用IL-A1。

对比例2

按照实施例1配制除臭用组合物，不同的是，不使用三乙醇胺硼酸盐。

对比例3

按照实施例1配制除臭用组合物，不同的是，不使用MOA-7。

测试例1

分别对实施例1-7和对比例1-3所得的除臭用组合物的除臭性能进行评价，其中，气味消除率越高，说明除臭用组合物的除臭性能越高。

表1中，“-”表示未测定制得的除臭用组合物在该臭味中的除臭效率。

测试条件：恶臭物质的浓度均为100mg/L，注入5L的泰德拉袋中，注入定量的除臭组合物，1小时后，取样，分析剩余的恶臭物质浓度。

除臭率％＝100×(恶臭物质起始浓度-恶臭物质试验后浓度)/恶臭物质起始浓度。

表1恶臭物质1小时后的消除率％

实施例	使用浓度/％	硫化氢	甲硫醇	甲硫醚	异辛酸
						实施例1	5％	100.0	-	-	100.0
实施例1	2％	-	-	99.8	-
						实施例1	0.5％	100.0	98.5	96.2	99.7
实施例2	2％	99.5	99.5	-	98.2
						实施例3	2％	98.5	-	-	-
实施例4	2％	97.6	-	97.2	-
						实施例5	2％	96.3	-	-	-
实施例6	2％	-	94.0	90.0	90.2
						实施例7	2％	-	94.7	90.0	-
对比例1	2％	35.3	30.2	-	-
						对比例2	2％	90.6	88.7	86.9	-
对比例3	2％	90.2	-	-	88.1

从表1的评价实验结果可以看出，本发明的除臭用组合物具有很好的除臭性能，添加本发明的除臭用组合物后，对典型恶臭物质的恶臭消除率大于90％，因此，本发明的的除臭用组合物对多种恶臭物质的恶臭气味消除的要求。

从上述结果还可以看出，本发明的除臭用组合物使用浓度低，在处理酸恶臭气味时只需要添加相对于总重量的0.5-5重量％，就能取得很好的除臭性能。

此外，将实施例1与对比例1-3的测定结果比较可以看出，本发明的除臭用组合物的各个成分以特定量配合使用时才能够发挥较好的协同的除臭作用。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种除臭组合物，其特征在于，该组合物含有烷基咪唑型离子液体、三乙醇胺硼酸盐、聚氧化乙烯、渗透剂、抗菌剂,其中，所述烷基咪唑型离子液体、三乙醇胺硼酸盐、聚氧化乙烯、渗透剂、抗菌剂的重量比为1：0.1-4.0：0.05-0.5：0.05-0.5：0.001-0.2。

2.根据权利要求1所述的除臭组合物，其特征在于，所述烷基咪唑型离子液体为具有如下式(I)的化合物：

其中：

R₁选自C2～C10的直链烷基中的至少一种；

n选自0，1，2，3的整数；

3.根据权利要求1所述的除臭组合物，其特征在于，所述聚氧化乙烯选自相对分子量大于10⁵的聚氧化乙烯。

4.根据权利要求1所述的除臭组合物，其特征在于，所述渗透剂选自HLB值为6-15的烷基醇聚氧乙烯醚和/或聚丙二醇聚乙二醇嵌段聚醚，2-乙基己基硫酸钠，N-甲基吡咯烷酮，N-十二烷基氮酮中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的除臭组合物，其特征在于，所述抗菌剂选自吡啶硫酮钠和苯并异噻唑啉酮中的至少一种。

6.一种除臭剂，所述除臭剂含有除臭组合物和水，其特征在于，所述除臭组合物用组合物为权利要求1-5中的任意一项所述的除臭组合物。

7.根据权利要求6所述的除臭剂，其特征在于，所述除臭用组合物的含量为0.5～30重量％。

8.如权利要求6-7中任意一项所述的除臭剂在空气清新、宠物护理、汽车护理、洁具护理、卫生间护理，家具护理、垃圾处理等中的应用。