CN111454692B - 一种净化城市空气的组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种净化城市空气的组合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及净化空气制剂的技术领域，提供了一种净化城市空气的组合物，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:(0.5‑20)。应用于净化空气，其主要是净化空气中的粉尘、雾霾。在净化空气时，只需要将该组合物加水进行充分的稀释，并采用雾化喷洒的方式，就可以用于净化粉尘雾霾空气，本发明制备方法简单实用。

Description

一种净化城市空气的组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及净化空气制剂的技术领域，具体的本发明更涉及一种净化城市空气的组合物及其制备方法和应用。
背景技术
雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多出现于秋冬季节,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的。它也能使大气混浊，视野模糊并导致能见度恶化。颗粒物的英文缩写为PM，常说的PM2.5，也就是直径小于2.5微米的污染物颗粒。城市有毒颗粒物来源：汽车尾气，特别是使用柴油的大型车是排放PM2.5的“重犯”；采用烧煤供暖所产生的废气；工业生产排放的废气；建筑工地和道路交通产生的扬尘以及汽车运动带来的马路扬尘。
雾霾天对呼吸系统影响最大，这已成为多数人的共识。呼吸系统与外界环境接触最频繁，且接触面积较大，数百种大气颗粒物能直接进入并黏附在人体上下呼吸道中，并且大部分会被人体吸入。其次，雾霾天气导致近地层紫外线减弱，容易使得空气中病菌的活性增强，细颗粒物会“带着”细菌，来到呼吸系统的深处，造成感染。
目前，城市大多采用喷雾除雾霾装置等方法去除雾霾、粉尘等颗粒物，净化空气，但是并不能快速有效地解决空气污染的问题，降尘效果差。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的第一个方面提供了一种净化城市空气的组合物，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:(0.5-20)。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:(1-10)。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述原料还包括烷基糖苷复合物；所述烷基糖苷复合物、阴离子渗透剂之间的重量比为(1-5):1。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述阴离子渗透剂选自顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述硅酸盐选自硅酸钠、硅酸钾中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述烷基糖苷复合物包括C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的组合物；所述C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的重量比为1:(0.1-0.5)。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述聚醚改性硅烷为聚醚改性三硅氧烷。
本发明的第二个方面提供了一种所述的净化城市空气的组合物的制备方法，步骤至少包括：将阴离子渗透剂、硅酸盐进行混合即得；或步骤至少包括：将阴离子渗透剂、硅酸盐、烷基糖苷复合物进行混合即得。
本发明的第三个方面提供了一种所述的净化城市空气的组合物的应用，应用于净化空气中的粉尘、雾霾。
本发明的第四个方面提供了一种所述的净化城市空气的组合物的使用方法，取所述净化空气组合物，加水配置成浓度为0.01-0.1wt％的雾化制剂，采用雾化机器将雾化制剂充分雾化，并将雾化液滴喷射在外界空气环境中，即可净化空气。
与现有技术相比，本发明具有如下优异的有益效果：
传统的喷雾降尘所用的液体介质大多为清水，虽然这种措施简便经济，但水的表面张力较大，不能有效润湿粉尘等颗粒物，同时微小液滴的蒸发速度快，导致降尘效果差。本发明提供了一种净化城市空气的组合物，应用于净化空气，其主要是净化空气中的粉尘、雾霾。该组合物中表面活性剂的加入可使水溶液的表面张力降低，从而增大其对颗粒物的润湿能力，使水溶液快速润湿颗粒物表面，使颗粒物与液滴融合团聚，再加上硅酸盐可在一定程度上减小液滴的蒸发，颗粒物的湿度不断增大，颗粒物的比重迅速增加，从而起到降尘作用。
在净化空气时，只需要将该组合物加水进行充分的稀释，并采用雾化喷洒的方式，就可以有效净化空气中的粉尘、雾霾，本发明制备方法简单实用。其中发明人通过大量实验和实验数据发现，本发明中采用特定用量比例的阴离子渗透剂、以烷基糖苷为主的烷基糖苷复合物、硅酸盐之间进行复配使用，并在特定的比例之下可以产生优异的协同的作用，可以显著的降低颗粒物的含量，降尘除雾霾效果显著，对于城市空气净化做出重大的贡献。
通过以下具体实施方式，能够更清楚的理解本发明上述的技术方案、优点、技术特征。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
本发明的第一个方面提供了一种净化城市空气的组合物，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:(0.5-20)。
在一些优选的实施方式中，所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:(1-10)。
在一些更优选的实施方式中，所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:8。
在一些实施方式中，所述原料还包括烷基糖苷复合物；所述烷基糖苷复合物、阴离子渗透剂之间的重量比为(1-5):1。
在一些优选的实施方式中，所述原料还包括烷基糖苷复合物；所述烷基糖苷复合物、阴离子渗透剂之间的重量比为3:1。
在一些实施方式中，所述阴离子渗透剂选自顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。
在一些实施方式中，所述硅酸盐选自硅酸钠、硅酸钾中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述硅酸盐为硅酸钠。
在一些实施方式中，所述烷基糖苷复合物包括C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的组合物；所述C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的重量比为1：(0.1-0.5)。
在一些优选的实施方式中，所述C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的重量比为1:0.25。
在一些实施方式中，所述C8～C16烷基糖苷选自APG-0810、APG-1214、APG-0816中的至少一种；优选的，所述C8～C16烷基糖苷为APG-0810。
在一些实施方式中，所述聚醚改性硅烷为聚醚改性三硅氧烷。
在本发明中，制备的净化城市空气的组合物，只需要将该组合物加水进行充分的稀释，并采用雾化喷洒的方式，就可以用于净化空气中的粉尘、雾霾，本发明制备方法简单，但是发明人通过大量实验方法，意料不到的发现本发明阴离子渗透剂、烷基糖苷复合物、硅酸盐之间的比例为1:(1-5):(0.5-20)之间，可以用水进行稀释喷洒，去除空气中的雾霾粉尘颗粒等物质，发明人认为可能是由于喷出的制剂分散在空气中，并润湿空气中非常细腻的粉尘等颗粒，将极细腻的粉尘颗粒之间形成作用力，能够形成不易再扩散的团聚颗粒物质，最终沉降下来，而且不会再引起颗粒的分散，从而实现净化空气。
本发明的第二个方面提供了一种所述的净化城市空气的组合物的制备方法，步骤至少包括：将阴离子渗透剂、硅酸盐进行混合即得；或步骤至少包括：将阴离子渗透剂、硅酸盐、烷基糖苷复合物进行混合即得。
本发明的第三个方面提供了一种所述的净化城市空气的组合物的应用，应用于净化空气中的粉尘、雾霾。
本发明的第四个方面提供了一种所述的净化城市空气的组合物的使用方法，取所述净化空气组合物，加水配置成浓度为0.01-0.1wt％的雾化制剂，采用雾化机器将雾化制剂充分雾化，并将雾化液滴喷射在外界空气环境中，即可净化空气。
在一些优选的实施方式中，所述的净化城市空气的组合物的使用方法，取所述净化空气组合物，加水配置成浓度为0.05wt％的雾化制剂，采用雾化机器将雾化制剂充分雾化，并将雾化液滴喷射在外界空气环境中，即可净化空气。
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
对照例1
一种净化城市空气的组合物，原料只含有顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。
对照例2
一种净化城市空气的组合物，原料只含有APG-0810。
实施例1
一种净化城市空气的组合物，原料包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:8。
所述原料还包括烷基糖苷复合物；所述烷基糖苷复合物、阴离子渗透剂之间的重量比为3:1。
所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。所述硅酸盐为硅酸钠。
所述烷基糖苷复合物包括C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的组合物；所述C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的重量比为1:0.25。所述聚醚改性硅烷为聚醚改性三硅氧烷。所述C8～C16烷基糖苷为APG-0810。
所述的净化城市空气的组合物的制备方法，将阴离子渗透剂、硅酸盐、烷基糖苷复合物进行混合即得。
实施例2
一种净化城市空气的组合物，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:1。
所述原料还包括烷基糖苷复合物；所述烷基糖苷复合物、阴离子渗透剂之间的重量比为1:1。
所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。所述硅酸盐为硅酸钠。
所述烷基糖苷复合物包括C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的组合物；所述C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的重量比为1:0.1。所述聚醚改性硅烷为聚醚改性三硅氧烷。所述C8～C16烷基糖苷为APG-0810。
所述的净化城市空气的组合物的制备方法，将阴离子渗透剂、硅酸盐、烷基糖苷复合物进行混合即得。
实施例3
一种净化城市空气的组合物，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:10。
所述原料还包括烷基糖苷复合物；所述烷基糖苷复合物、阴离子渗透剂之间的重量比为5:1。
所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。所述硅酸盐为硅酸钠。
所述烷基糖苷复合物包括C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的组合物；所述C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的重量比为1:0.5。所述聚醚改性硅烷为聚醚改性三硅氧烷。所述C8～C16烷基糖苷为APG-0810。
所述的净化城市空气的组合物的制备方法，将阴离子渗透剂、硅酸盐、烷基糖苷复合物进行混合即得。
实施例4
一种净化城市空气的组合物，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:8。
所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。所述硅酸盐为硅酸钠。
所述的净化城市空气的组合物的制备方法，将阴离子渗透剂、硅酸盐进行混合即得。
实施例5
一种净化城市空气的组合物，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:10。
所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。所述硅酸盐为硅酸钠。
所述的净化城市空气的组合物的制备方法，将阴离子渗透剂、硅酸盐进行混合即得。
实施例6
一种净化城市空气的组合物，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:1。
所述原料还包括烷基糖苷复合物；所述烷基糖苷复合物、阴离子渗透剂之间的重量比为3:1。
所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。所述硅酸盐为硅酸钠。
所述烷基糖苷复合物包括C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的组合物；所述C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的重量比为1:0.25。所述聚醚改性硅烷为聚醚改性三硅氧烷。所述C8～C16烷基糖苷为APG-0810。
所述的净化城市空气的组合物的制备方法，将阴离子渗透剂、硅酸盐、烷基糖苷复合物进行混合即得。
实施例7
一种净化城市空气的组合物，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:8。
所述原料还包括烷基糖苷复合物；所述烷基糖苷复合物、阴离子渗透剂之间的重量比为10:1。
所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。所述硅酸盐为硅酸钠。
所述烷基糖苷复合物包括C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的组合物；所述C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的重量比为1:0.25。所述聚醚改性硅烷为聚醚改性三硅氧烷。所述C8～C16烷基糖苷为APG-0810。
所述的净化城市空气的组合物的制备方法，将阴离子渗透剂、硅酸盐、烷基糖苷复合物进行混合即得。
性能测试
使用方法：取实施例1中得到的所述净化空气组合物，加入水进行充分混合均匀，浓度为0.01％、0.05％、0.1％的所述净化空气组合物，作为测试制剂。
除尘率测定方法，试验在长为2.9m，宽为2.4m，高为2.5m的密闭空间中进行，首先利用烟雾发生装置产生一定量细颗粒物(凌鼎烟雾发生器，发烟时间1min)，让烟雾自动分散1min，然后用DUSTTRAK II气溶胶监测仪测定PM10及PM2.5的浓度。然后用装有测试制剂的肩背式喷雾器在密闭空间内均匀喷雾1min，静置10min后测定颗粒物浓度，空间内测量3个点，取平均值，采样点位于空间对角线上，采样点高度0.5～1.5m之间。测定完成后用风机吹散烟雾，然后进行下一组试验。
其中，空白组采用自来水中作为净化空气制剂。
测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
Figure BDA0002493209440000081
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种净化城市空气的组合物，其特征在于，原料至少包含：阴离子渗透剂、硅酸盐；所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:(0.5-20)；
所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐；
所述原料还包括烷基糖苷复合物；所述烷基糖苷复合物、阴离子渗透剂之间的重量比为(1-5):1。
2.如权利要求1所述的净化城市空气的组合物，其特征在于，所述阴离子渗透剂、硅酸盐之间的重量比为1:(1-10)。
3.如权利要求1或2所述的净化城市空气的组合物，其特征在于，所述硅酸盐选自硅酸钠、硅酸钾中的至少一种。
4.如权利要求1述的净化城市空气的组合物，其特征在于，所述烷基糖苷复合物包括C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的组合物；所述C8～C16烷基糖苷、聚醚改性硅烷的重量比为1:(0.1-0.5)。
5.如权利要求4述的净化城市空气的组合物，其特征在于，所述聚醚改性硅烷为聚醚改性三硅氧烷。
6.一种如权利要求1-5一项所述的净化城市空气的组合物的制备方法，其特征在于，步骤至少包括：将阴离子渗透剂、硅酸盐进行混合即得；或步骤至少包括：将阴离子渗透剂、硅酸盐、烷基糖苷复合物进行混合即得。
7.一种如权利要求1-5一项所述的净化城市空气的组合物的应用，其特征在于，应用于净化空气中的粉尘、雾霾。
8.一种如权利要求1-5一项所述的净化城市空气的组合物的使用方法，其特征在于，取所述净化空气组合物，加水配置成浓度为0.01-0.1wt％的雾化制剂，采用雾化机器将雾化制剂充分雾化，并将雾化液滴喷射在外界空气环境中，即可净化空气。
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