CN111589297A

CN111589297A - 一种本质安全型除甲醛凝胶及其制备方法

Info

Publication number: CN111589297A
Application number: CN202010541202.2A
Authority: CN
Inventors: 唐玉俊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2020-08-28

Abstract

本发明公开了一种本质安全型除甲醛凝胶，包括如下组分：虎尾兰、芦荟、印度榕、绿萝、薄荷、海藻酸钠和乳酸钙。本发明还公开了一种本质安全型除甲醛凝胶的制备方法。本发明以多种植物为主体，提取出植物中天然的黄酮、多酚、活性蛋白酶、薄荷醇薄等物质，负载到食品级的海藻酸钠与乳酸钙共聚凝胶体内，运用凝胶体的保水及多孔特性，吸附空气中的甲醛，再通过植物活性蛋白酶的氧化作用，缓慢氧化甲醛，使其变为无害的水和二氧化碳，降低甲醛浓度。该除甲醛凝胶，放置在家中即便有幼儿误食也不会有安全风险，是本质安全型的。该方法获得的除甲醛凝胶是生物可降解型，用后可以放置在植物花盆或者田野里，充当植物的填料与养料，真正的绿色环保。

Description

一种本质安全型除甲醛凝胶及其制备方法

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种本质安全型除甲醛凝胶及其制备方法。

背景技术

随着工业社会的进步，装修材料中的甲醛污染伴随产生，甲醛对人体的伤害是潜在、缓慢但严重的，已经被世界卫生组织列为致一类致癌物。这主要是装修材料大量使用的人造板，而人造板中含有大量的胶黏剂树脂，占到人造板质量的30％以上。常见的胶黏剂树脂主要有三种：尿素和甲醛缩合成的尿醛树脂；苯酚和甲醛缩合成的酚醛树脂；三聚氰胺与甲醛缩合而成的三聚氰胺树脂。这些树脂在缩合的过程中，往往由于不完全反应，会夹带没有参与反应的游离甲醛，游离甲醛极易挥发，低浓度混合在空气中人类无法察觉，容易造成慢性伤害。

目前市面上主要有三种处理游离甲醛的方式。第一种是物理吸附，主要产品有活性炭、硅胶、分子筛等多孔物质。活性炭因为其较高的比表面积，和相对宽泛的吸附孔径，能够吸收分子直径不等的多种气体，甲醛也是其中之一，因此活性炭不具备选择性吸附甲醛，且是被动吸附，同时吸附饱和之后受到光照或温度等外在因素的影响，会把已经吸附的污染气体再次释放出来，造成反复污染。硅胶分大孔、中孔和细空硅胶，因为甲醛分子直径比较小，适合选用细孔硅胶，但硅胶使用后对环境有污染，是一种工业危废品，因此不适合在日常使用。分子筛的孔径比较单一，具有选择性吸附功能，但因其价格较为昂贵，现实中利用分子筛吸附甲醛的不多见。第二种是化学吸收法，利用甲醛的化学还原特性通过氧化剂的氧化，使其变为无害的水和二氧化碳，常见的氧化剂有二氧化氯、双氧水、高锰酸钾、次氯酸钠等，氧化法去除甲醛比较彻底，反应不可逆，但这些氧化剂都有强氧化性，不仅能够加快金属等物品老化、腐蚀，对人身体也有毒有害，放置在家中极有可能造成幼儿误食，造成伤害事件，因此不适合在日常生活中使用，且高锰酸钾也被国家列为易燃易爆危险品管理之内，平常百姓无法获取，也比较容易发生危险。第三种是光催化氧化剂，利用光能作用下激发催化剂产生一定量的高能羟基自由基，通过羟基自由基破坏甲醛分子结构，分解为水和二氧化碳，一般常见的光催化剂有二氧化钛、二氧化锰、银离子等，这些产品的弊端是价格昂贵且需要在较高的紫外线环境下使用才有效果，现实生活中无法实现高强度的紫外线，因此使用大大受限，银离子也属于重金属，用后丢弃极易造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种本质安全型除甲醛凝胶及其制备方法，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种本质安全型除甲醛凝胶，其结构要点在于：包括如下组分：虎尾兰、芦荟、印度榕、绿萝、薄荷、海藻酸钠和乳酸钙。

作为优选的，凝胶的制备方法包括如下步骤：

S1：植物黄酮、多酚、活性植物蛋白酶、薄荷醇的提取

S11：采摘、裁剪新鲜的金边虎尾兰中部饱满叶片500g；采摘、裁剪新鲜芦荟中段饱满叶片500g；采摘新鲜印度榕叶片500g；采摘新鲜绿萝叶片500g；采摘新鲜薄荷叶500g；均用清水净备用；

S12：把采摘的叶片分别置于耐低温容器内置于冷冻干燥机，进行脱水冷冻干燥24小时；

S13：分别各自取10g冷冻干燥后的叶片共50g置于微型剪切搅拌机中，混合、切碎、搅拌4小时，取出叶片碎末过50目的筛网，留取过滤后叶片粉末备用；

S2：凝胶液的准备

S21：配制质量浓度为3％的海藻酸钠水溶液1L，35℃下水域震荡6小时，使海藻酸钠充分溶解备用；

S22：配制质量浓度为2.5％的乳酸钙水溶液1L，35℃下水域震荡4小时，使乳酸钙充分溶解备用；

S3：凝胶的制备

S31：取S13中的过50目筛网后的叶片粉末25g置于1L海藻酸钠水溶液中，置于磁力搅拌器中充分混合。制得叶片粉末和海藻酸钠混合液；

S32：选取蠕动泵，配合内径5mm软管，抽取叶片粉末和海藻酸钠混合液泵送滴至乳酸钙溶液内，获得海藻酸钙包裹叶片粉末的凝胶球体；

S33：过滤出凝胶球体后置于有固定形状的容器内，挤压定型，即得成品。

作为优选的，蠕动泵为标准型L100-1S-2。

作为优选的，蠕动泵流量为50ml/min。

与现有技术相比，本发明以多种植物为主体，提取出植物中天然的黄酮、多酚、活性蛋白酶、薄荷醇薄等物质，负载到食品级的海藻酸钠与乳酸钙共聚凝胶体内，运用凝胶体的保水及多孔特性，吸附空气中的甲醛，再通过植物活性蛋白酶的氧化作用，缓慢氧化甲醛，使其变为无害的水和二氧化碳，从而降低甲醛浓度；同时天然薄荷醇能够改善空气环境，使人愉悦，提高呼吸舒适度。所有使用的原材料和提取工艺没有添加任何有毒副作用的化学物质，所使用的原料海藻酸钠和乳酸钙均是安全的食品添加剂，其余为天然的植物提取物。采用冷冻干燥法制备的叶片粉末，最大限度的保留了植物蛋白酶的活性。该方法制作的除甲醛凝胶，放置在家中即便有幼儿误食也不会有安全风险，是本质安全型的。该方法获得的除甲醛凝胶是生物可降解型，用后可以放置在植物花盆或者田野里，充当植物的填料与养料，真正的绿色环保。

具体实施方式

本发明提供一种技术方案，一种本质安全型除甲醛凝胶，包括如下组分：虎尾兰、芦荟、印度榕、绿萝、薄荷、海藻酸钠和乳酸钙。

其中，在本实施例中，所述的凝胶的制备方法包括如下步骤：

S1：植物黄酮、多酚、活性植物蛋白酶、薄荷醇的提取

S2：凝胶液的准备

S3：凝胶的制备

其中，在本实施例中，所述的蠕动泵为标准型L100-1S-2。

其中，在本实施例中，所述的蠕动泵流量为50ml/min。

虎尾兰(学名：Sansevieria trifasciata Prain)，又名虎皮兰，锦兰，千岁兰、虎尾掌、黄尾兰或岳母舌等，是百合目百合科虎尾兰属的多年生草本观叶植物。具根状茎，叶基生，肉质线状披针形，硬革质，直立，基部稍呈沟状；暗绿色，两面有浅绿色和深绿相间的横向斑带；总状花序，花白色至淡绿色；浆果直径约7-8毫米。花期11-12月。虎尾兰品种较多，株形和叶色变化较大，对环境的适应能力强。主要品种有金边虎尾兰、银脉虎尾兰。

芦荟(学名：Aloevera(Haw.)Berg)：为单子叶植物纲、阿福花科(又称日光兰科、独尾草科)、芦荟属的多年生常绿草本植物。叶簇生、大而肥厚，呈座状或生于茎顶，叶常披针形或叶短宽，边缘有尖齿状刺。花序为伞形、总状、穗状、圆锥形等，色呈红、黄或具赤色斑点，花瓣六片、雌蕊六枚。花被基部多连合成筒状。

印度榕(学名：Ficus elastica Roxb.ex Hornem.)：乔木，高达20-30米，胸径25-40厘米；树皮灰白色，平滑。小枝粗壮。叶厚革质，长圆形至椭圆形，全缘，表面深绿色，光亮，背面浅绿色，侧脉多，不明显，平行展出；榕果成对生于已落叶枝的叶腋，卵状长椭圆形，黄绿色，基生苞片风帽状，脱落后基部有一环状痕迹；雄花、瘿花、雌花同生于榕果内壁。瘦果卵圆形，表面有小瘤体，花柱长，宿存，柱头膨大，近头状。花期冬季。在中国云南海拔800-1500米处有野生。产不丹、锡金、尼泊尔、印度东北部(阿萨姆)、缅甸、马来西亚、印度尼西亚和中国云南。世界各地有栽培。

绿萝(学名：Epipremnum aureum)，属于麒麟叶属植物，大型常绿藤本，生长于热带地区，常攀援生长在雨林的岩石和树干上，其缠绕性强，气根发达，可以水培种植。成熟枝上叶柄粗壮，长30-40厘米，基部稍扩大，上部关节长2.5-3厘米、稍肥厚，腹面具宽槽，叶鞘长，叶片薄革质，翠绿色，通常(特别是叶面)有多数不规则的纯黄色斑块，全缘，不等侧的卵形或卵状长圆形，先端短渐尖，基部深心形，稍粗，两面略隆起。原产印度尼西亚所罗门群岛的热带雨林。

薄荷，土名叫“银丹草”，为唇形科植物，即同属其他干燥全草。多生于山野湿地河旁，根茎横生地下，多生于2100米海拔高度，但也可在3500米海拔上生长，是一种有特种经济价值的芳香作物。全株青气芳香。叶对生，花小淡紫色，唇形，花后结暗紫棕色的小粒果。

海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，是一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。海藻酸钠已经在食品工业和医药领域得到了广泛应用。

乳酸钙(Calcium lactate)是补钙剂，具有促进骨骼及牙齿的钙化形成、维持神经与肌肉的正常兴奋性和降低毛细血管通透性等作用

所选用的原材料均是天然植物和食品添加剂，对人体友好、无害。

原理：甲醛分子的孔径是4.5埃，海藻酸钙凝胶内部具有均匀、连通的孔隙结构，孔径大小为100微米至500微米，结构中含有水分。空气中的甲醛接触到海藻酸钙凝胶表面溶于水后，被固定在海藻酸钙凝胶内部空隙内，经冷冻干燥提取的叶片粉末中含有大量活性植物蛋白酶，能够氧化分解吸附在海藻酸钙凝胶上的甲醛，同时从虎尾兰、芦荟、印度榕、绿萝中提取的植物黄酮素及多酚等有效成分，能够保持植物蛋白酶活性，阻止其变性，这样除甲醛效果更为持久。同时在薄荷中提取的薄荷醇具有清香、提神功效，可以改善空气品质，让人愉悦。

实施例

取100g制作好的成品置于1m³恒温恒湿仓中，温度设定为25±2℃，相对湿度设定为RH60±5％，恒温恒湿仓原始甲醛浓度为2mg/m³(甲醛测试方法为酚试剂分光光度检测法；甲醛浓度采用空气鼓泡甲醛水溶液，控制浓度后引入恒温恒湿仓)。

对比实验数据如下表所示：

调试好甲醛浓度后，置入除甲醛成品100g，于24小时后，甲醛浓度下降至0.24mg/m³，空白对照甲醛自降为1.72mg/m³，甲醛24小时综合去除率为69％(抵消空白实验组数据后)，优于活性炭对照组实验数据。

本发明以多种植物为主体，提取出植物中天然的黄酮、多酚、活性蛋白酶、薄荷醇薄等物质，负载到食品级的海藻酸钠与乳酸钙共聚凝胶体内，运用凝胶体的保水及多孔特性，吸附空气中的甲醛，再通过植物活性蛋白酶的氧化作用，缓慢氧化甲醛，使其变为无害的水和二氧化碳，从而降低甲醛浓度；同时天然薄荷醇能够改善空气环境，使人愉悦，提高呼吸舒适度。所有使用的原材料和提取工艺没有添加任何有毒副作用的化学物质，所使用的原料海藻酸钠和乳酸钙均是安全的食品添加剂，其余为天然的植物提取物。

采用冷冻干燥法制备的叶片粉末，最大限度的保留了植物蛋白酶的活性。

新闻多有报道，幼儿误吞活性炭、二氧化钛、二氧化氯等除甲醛产品，最终导致幼儿发生伤害，因为幼儿的辨识能力低，所以在制作放置型的除甲醛产品时需要特别考虑误食风险。该方法制作的除甲醛凝胶，放置在家中即便有幼儿误食也不会有安全风险，是本质安全型的。

该方法获得的除甲醛凝胶是生物可降解型，用后可以放置在植物花盆或者田野里，充当植物的填料与养料，真正的绿色环保。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种本质安全型除甲醛凝胶，其特征在于：包括如下组分：虎尾兰、芦荟、印度榕、绿萝、薄荷、海藻酸钠和乳酸钙。

2.根据权利要求1所述的一种本质安全型除甲醛凝胶，其特征在于：所述的凝胶的制备方法包括如下步骤：

S1：植物黄酮、多酚、活性植物蛋白酶、薄荷醇的提取

S2：凝胶液的准备

S3：凝胶的制备

3.根据权利要求2所述的一种本质安全型除甲醛凝胶，其特征在于：所述的蠕动泵为标准型L100-1S-2。

4.根据权利要求2所述的一种本质安全型除甲醛凝胶，其特征在于：所述的蠕动泵流量为50ml/min。