CN112076613A - 具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及其制备方法及应用 - Google Patents

具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及其制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112076613A
CN112076613A CN202011029122.5A CN202011029122A CN112076613A CN 112076613 A CN112076613 A CN 112076613A CN 202011029122 A CN202011029122 A CN 202011029122A CN 112076613 A CN112076613 A CN 112076613A
Authority
CN
China
Prior art keywords
formaldehyde scavenger
amino
aqueous solution
formaldehyde
dimethylaminoethyl methacrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011029122.5A
Other languages
English (en)
Inventor
张少鹏
丁洁
王亚东
李星辉
杨维本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anyang Institute of Technology
Original Assignee
Anyang Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anyang Institute of Technology filed Critical Anyang Institute of Technology
Priority to CN202011029122.5A priority Critical patent/CN112076613A/zh
Publication of CN112076613A publication Critical patent/CN112076613A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

具有杀菌作用的甲醛捕捉剂，所述的甲醛捕捉剂内具有含氨基的聚合物长链结构、含氨基或羟基的生物基材料、氨基化合物以及银掺杂二氧化钛纳米颗粒。含氨基或羟基的生物基材料指茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种，氨基化合物具体指尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种。本发明原料价格低，来源广，具有生物降解能力，甲醛捕捉剂富含大量的氨基和羟基官能团，对甲醛有着优异的去除效果。

Description

具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及甲醛捕捉剂，特别涉具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及制备方法及应用，属于化学技术领域。
背景技术
室内空气污染已成为都市人不可回避的问题，城市人群每天大约有80%-90%的时间是在室内度过的，室内空气品质与人们的生活和健康息息相关。甲醛早在2004年就被癌症研究机构（IARC）列为了一类的致癌物质，主要表现为对皮肤黏膜的刺激作用。甲醛在室内到达一定的浓度时，人就会有不适感。大于0.08mg/m3的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。甲醛是胶粘剂的成分之一，所以家里一般装修材料只要用到胶，或多或少都含有甲醛。因此净化室内空气已成为刻不容缓的热点问题。
除甲醛的方法有多种，包括光催化降解、生物/植物过滤、吸附法和化学反应法等。由于光催化降解法受限于环境条件的影响，植物等去除甲醛速率较为缓慢，吸附法并不能从根本上去除甲醛，而且吸附量较低。由此看来，最有效的除甲醛方法就是化学反应法，其可以通过有效的官能团与甲醛发生化学反应，从而将甲醛彻底的去除。申请号为201911116371.5的中国专利《一种绿色、低毒的甲醛清除剂及其制备方法》中公开了一种包含有表面活性剂、渗透剂等多组分的除甲醛材料，这种材料可与甲醛反应得到无毒无害物质，并且阻止甲醛向空气中释放。但是其中的光触媒载体易造成除醛成本较大，除醛效率较低等问题。申请号为201610017064.1的中国专利《一种植物多酚甲醛捕捉剂的制备方法》中公开了一种提取茶叶中的多酚物质去除甲醛的方法，该方法环保安全高效，并且较好的保留了材料的生物活性，但是提取过程较为复杂，容易造成工艺成本的增加，难以工业化生产。申请号为201310701751.1的中国专利《一种绿色环保型甲醛捕捉剂》公开了一种富含茶多酚的甲醛捕捉剂，可有效除甲醛，并且使用操作简单。但是对于材料中的茶多酚在空气中极易变色，会使得喷涂后造成染色的问题。因此，需要一种全新的除醛效果好，且不会造成二次污染、操作简单安全的甲醛捕捉剂。
发明内容
本发明的目的在于克服目前的甲醛捕捉剂中存在的上述问题，提供一种具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及制备方法及应用。
为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：具有杀菌作用的甲醛捕捉剂，所述的甲醛捕捉剂内具有含氨基的聚合物长链结构、含氨基或羟基的生物基材料、氨基化合物以及银掺杂二氧化钛纳米颗粒。
进一步的；含氨基或羟基的生物基材料指茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种，氨基化合物具体指尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种。
具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备银掺杂二氧化钛纳米颗粒；
（2）用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯在引发剂的条件下发生共聚作用，得到含氨基的聚合物长链；
（3）将上述两个步骤得到的产物、含氨基或羟基的生物基材料以及小分子氨基化合物进行混合反应，即得到所述的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
进一步的；具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的制备方法包括以下步骤：
（1）在磁力搅拌条件下，将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液；随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中形成溶胶；将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧后得到银掺杂二氧化钛粉末；
（2）分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液，向反应釜中通入氮气，将引发剂过硫酸钾水溶液滴加到甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液中，升温反应，反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
（3）将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料以及氨基化合物在水溶液中进行混合，加热下磁力搅拌溶解，待反应结束后，加入碳酸钠调节pH值至6.5-7，从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
进一步的；步骤（1）中钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：（0.02-0.1）：（300-500）：（100-200）：（100-200）；磁力搅拌转速为200r/min，磁力搅拌2h，真空干燥24h，马弗炉焙烧温度为400-700oC，焙烧时间为2-6h。
进一步的；步骤（2）中甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：（0.005-0.02）：（10-50）；聚合反应的温度为50-70oC，反应时间为4-10h。
进一步的；步骤（3）中含氨基或羟基的生物基材料具体指茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种，氨基化合物具体指尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种；银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：（100-500）：（40-100）：（20-100）：（10-50）：（10-50）：（10-50）：（10-50）：（10-50）：（10-50）：（2000-10000）；搅拌时间为3-6h，加热温度为30-60oC。
具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的应用，所述的甲醛捕捉剂应用于空气净化中。
本发明的积极有益技术效果在于：
（1）本发明的甲醛捕捉剂具有银掺杂二氧化钛纳米颗粒，能够起到杀菌作用，防止细菌污染问题；
（2）本发明的甲醛捕捉剂采用的原料价格低，来源广，具有生物降解能力；
（3）本发明的甲醛捕捉剂富含大量的氨基和羟基官能团，对甲醛有着优异的去除效果；
（4）本发明的甲醛捕捉剂能够彻底的将甲醛捕捉并分解，无二次污染；
（5）本发明的甲醛捕捉剂制备过程简单，容易操作实施；
（6）本发明的甲醛捕捉剂中的茶多酚可起到抑制和杀灭病毒和细菌、除甲醛和除臭味的作用。
附图说明
图1为实施例1中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外谱图。
图2为实施例2中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外谱图。
图3为实施例3中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外谱图。
图4为实施例4中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外谱图。
图5为实施例5中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外谱图。
图6为实施例6中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外谱图。
图7为实施例7中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外谱图。
图8为实施例8中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外谱图。
图9为对比例1中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外谱图。
图10为实施例1-8和对比例1中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂吸附甲醛的吸附量。
图11为实施例1-8和对比例1中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂杀菌效果的对比图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
实施例1：
在磁力搅拌条件下（磁力搅拌转速为200r/min），将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液。随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中（钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：0.08：400：100：150）。磁力搅拌2h，将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥24h，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧，焙烧温度为500oC，焙烧时间为4h，最后得到银掺杂二氧化钛粉末；
分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液（甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：0.015：40），向反应釜中通入氮气，将后者水溶液滴加到第一种水溶液中，升温反应，聚合反应的温度为60oC，反应时间为7h。反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料（茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种）以及小分子氨基化合物（尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种）在水溶液中进行混合（银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：300：60：80：30：10：20：40：30：20：6000），加热下磁力搅拌溶解，搅拌时间为4h，加热温度为40oC。待反应结束后，加入碳酸钠进行pH调节（pH控制在6.5-7），从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
结果：
图1为本实施例中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图。从图1看到，在具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图中，在约3414、1645和1490 cm-1处有特征峰，分别是N-H的伸缩和弯曲振动以及C-N的伸缩振动吸收峰，意味着具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的成功合成。
实施例2：
在磁力搅拌条件下（磁力搅拌转速为200r/min），将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液。随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中（钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：0.04：300：150：200）。磁力搅拌2h，将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥24h，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧，焙烧温度为400oC，焙烧时间为3h，最后得到银掺杂二氧化钛粉末；
分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液（甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：0.01：50），向反应釜中通入氮气，将后者水溶液滴加到第一种水溶液中，升温反应，聚合反应的温度为50oC，反应时间为8h。反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料（茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种）以及小分子氨基化合物（尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种）在水溶液中进行混合（银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：200：40：50：20：30：40：10：50：30：5000），加热下磁力搅拌溶解，搅拌时间为3h，加热温度为40oC。待反应结束后，加入碳酸钠进行pH调节（pH控制在6.5-7），从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
结果：
图2为本实施例中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图。从图2看到，在具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图中，在约3441、1643和1494 cm-1处有特征峰，分别是N-H的伸缩和弯曲振动以及C-N的伸缩振动吸收峰，意味着具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的成功合成。
实施例3：
在磁力搅拌条件下（磁力搅拌转速为200r/min），将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液。随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中（钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：0.03：500：200：100）。磁力搅拌2h，将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥24h，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧，焙烧温度为600oC，焙烧时间为5h，最后得到银掺杂二氧化钛粉末；
分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液（甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：0.02：30），向反应釜中通入氮气，将后者水溶液滴加到第一种水溶液中，升温反应，聚合反应的温度为60oC，反应时间为5h。反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料（茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种）以及小分子氨基化合物（尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种）在水溶液中进行混合（银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：100：80：20：40：20：10：50：20：40：8000），加热下磁力搅拌溶解，搅拌时间为5h，加热温度为30oC。待反应结束后，加入碳酸钠进行pH调节（pH控制在6.5-7），从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
结果：
图3为本实施例中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图。从图3看到，在具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图中，在约3446、1635和1481 cm-1处有特征峰，分别是N-H的伸缩和弯曲振动以及C-N的伸缩振动吸收峰，意味着具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的成功合成。
实施例4：
在磁力搅拌条件下（磁力搅拌转速为200r/min），将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液。随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中（钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：0.02：400：100：200）。磁力搅拌2h，将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥24h，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧，焙烧温度为400oC，焙烧时间为2h，最后得到银掺杂二氧化钛粉末；
分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液（甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：0.01：10），向反应釜中通入氮气，将后者水溶液滴加到第一种水溶液中，升温反应，聚合反应的温度为60oC，反应时间为4h。反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料（茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种）以及小分子氨基化合物（尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种）在水溶液中进行混合（银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：400：40：30：50：10：30：20：30：10：2000），加热下磁力搅拌溶解，搅拌时间为4h，加热温度为60oC。待反应结束后，加入碳酸钠进行pH调节（pH控制在6.5-7），从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
结果：
图4为本实施例中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图。从图4看到，在具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图中，在约3450、1654和1499 cm-1处有特征峰，分别是N-H的伸缩和弯曲振动以及C-N的伸缩振动吸收峰，意味着具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的成功合成。
实施例5：
在磁力搅拌条件下（磁力搅拌转速为200r/min），将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液。随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中（钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：0.05：300：150：150）。磁力搅拌2h，将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥24h，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧，焙烧温度为700oC，焙烧时间为4h，最后得到银掺杂二氧化钛粉末；
分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液（甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：0.015：20），向反应釜中通入氮气，将后者水溶液滴加到第一种水溶液中，升温反应，聚合反应的温度为70oC，反应时间为10h。反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料（茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种）以及小分子氨基化合物（尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种）在水溶液中进行混合（银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：500：100：40：10：50：50：30：10：20：7000），加热下磁力搅拌溶解，搅拌时间为3h，加热温度为40oC。待反应结束后，加入碳酸钠进行pH调节（pH控制在6.5-7），从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
结果：
图5为本实施例中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图。从图5看到，在具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图中，在约3441、1736和1499 cm-1处有特征峰，分别是N-H的伸缩和弯曲振动以及C-N的伸缩振动吸收峰，意味着具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的成功合成。
实施例6：
在磁力搅拌条件下（磁力搅拌转速为200r/min），将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液。随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中（钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：0.09：500：200：100）。磁力搅拌2h，将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥24h，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧，焙烧温度为400oC，焙烧时间为6h，最后得到银掺杂二氧化钛粉末；
分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液（甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：0.01：30），向反应釜中通入氮气，将后者水溶液滴加到第一种水溶液中，升温反应，聚合反应的温度为50oC，反应时间为6h。反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料（茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种）以及小分子氨基化合物（尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种）在水溶液中进行混合（银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：300：70：100：40：30：20：10：20：50：10000），加热下磁力搅拌溶解，搅拌时间为6h，加热温度为50oC。待反应结束后，加入碳酸钠进行pH调节（pH控制在6.5-7），从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
结果：
图6为本实施例中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图。从图6看到，在具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图中，在约3450、1736和1487 cm-1处有特征峰，分别是N-H的伸缩和弯曲振动以及C-N的伸缩振动吸收峰，意味着具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的成功合成。
实施例7：
在磁力搅拌条件下（磁力搅拌转速为200r/min），将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液。随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中（钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：0.1：400：200：200）。磁力搅拌2h，将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥24h，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧，焙烧温度为700oC，焙烧时间为3h，最后得到银掺杂二氧化钛粉末；
分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液（甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：0.02：40），向反应釜中通入氮气，将后者水溶液滴加到第一种水溶液中，升温反应，聚合反应的温度为70oC，反应时间为5h。反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料（茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种）以及小分子氨基化合物（尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种）在水溶液中进行混合（银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：200：40：70：30：40：20：30：10：50：4000），加热下磁力搅拌溶解，搅拌时间为5h，加热温度为40oC。待反应结束后，加入碳酸钠进行pH调节（pH控制在6.5-7），从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
结果：
图7为本实施例中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图。从图7看到，在具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图中，在约3441、1734和1482 cm-1处有特征峰，分别是N-H的伸缩和弯曲振动以及C-N的伸缩振动吸收峰，意味着具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的成功合成。
实施例8：
在磁力搅拌条件下（磁力搅拌转速为200r/min），将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液。随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中（钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：0.04：300：100：200）。磁力搅拌2h，将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥24h，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧，焙烧温度为500oC，焙烧时间为5h，最后得到银掺杂二氧化钛粉末；
分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液（甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：0.01：30），向反应釜中通入氮气，将后者水溶液滴加到第一种水溶液中，升温反应，聚合反应的温度为50oC，反应时间为9h。反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料（茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种）以及小分子氨基化合物（尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种）在水溶液中进行混合（银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：500：60：30：40：20：30：10：20：10：5000），加热下磁力搅拌溶解，搅拌时间为4h，加热温度为60oC。待反应结束后，加入碳酸钠进行pH调节（pH控制在6.5-7），从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
结果：
图8为本实施例中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图。从图8看到，在具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的红外光谱图中，在约3431、1719和1482 cm-1处有特征峰，分别是N-H的伸缩和弯曲振动以及C-N的伸缩振动吸收峰，意味着具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的成功合成。
实施例9：
具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的除醛应用
2.8mL甲醛溶液定容至1L，即得1.122g/L的甲醛标准溶液。将实施例1-8中所合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂1mL喷涂进入密闭环境舱中，加入24μL的甲醛溶液，使环境舱浓度为1mg/m3。然后用电加热器加热甲醛溶液，使甲醛溶液转化为甲醛气体。采用便携式甲醛测定仪对甲醛浓度的变化进行检测。
从图10可以看出，实施例1-8中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂均具有一定的除醛能力。其中，实施例5中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂，同等条件下具有最高除醛效果。
实施例10：
具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的杀菌应用
将25gLB粉末溶于1L纯水，充分溶解后调节pH为7，然后装入平底烧瓶，在121oC水蒸气浴下灭菌15min，得到液体LB培养基（LLB）。将少量的大肠杆菌菌液倒入已灭菌的装有500mL液体LB培养基（LLB）的烧瓶中，在37oC条件下震荡培养24h，得到大肠杆菌母液。
将一定量的大肠杆菌母液用质量分数0.9%的生理盐水稀释到所需浓度，并采用稀盐酸或烯氢氧化钠溶液调节到需要的pH，1mL实施例1-8制备的甲醛捕捉剂溶液加入到100mL上述溶液中。取1mL该溶液，涂布接种于装有SLB的一次性塑料培养皿中。随后，将接种过的培养皿置于恒温37oC的培养箱中培养24h。对培养后的培养皿的菌落进行计数，并根据空白对照计算出杀菌效率（%），结果如图11所示。
从图11可以看出，实施例1-8中所合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂均具有一定的杀菌能力。其中，实施例5中合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂，同等条件下具有最高的杀菌效果。
对比例1：
将含氨基或羟基的生物基材料（茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种）以及小分子氨基化合物（尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种）在水溶液中进行混合（茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：0.4：0.1：0.5：0.5：0.3：0.1：0.2：70），加热下磁力搅拌溶解，搅拌时间为3h，加热温度为40oC。待反应结束后，加入碳酸钠进行pH调节（pH控制在6.5-7），从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
结果：
图9为本对比例中合成的甲醛捕捉剂的红外光谱图。从图9看到，在甲醛捕捉剂的红外光谱图中，在约3442、1728和1491 cm-1处有特征峰，分别是N-H的伸缩和弯曲振动以及C-N的伸缩振动吸收峰，意味着甲醛捕捉剂的成功合成。
将实施例9、实施例10中的吸附剂由“实施例1-8中所合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂”改成对比例中合成的未掺杂纳米颗粒和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醛捕捉剂，其余等同于实施例9、实施例10，得到本对比例中合成的未掺杂纳米颗粒和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醛捕捉剂除甲醛和杀菌的效果图，见图10、图11。从图图10、图11可以看出，尽管由于具有大量的羟基和氨基官能团，未掺杂纳米颗粒和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醛捕捉剂本身具有不错的除醛和杀菌效果，但是，相比于掺杂纳米颗粒和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醛捕捉剂，未掺杂纳米颗粒和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醛捕捉剂自身除醛和杀菌能力还是有一定的差距。这再次说明，在实施例1-8中所合成的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂中，掺杂的纳米颗粒和含氨基的聚合物长链的加入对除醛和杀菌起着重要的作用。
上述实施例中，含氨基或羟基的生物基材料不选用全部时，删掉不使用的物质及其比例即可，小分子氨基化合物不选用全部时，删掉不使用的物质及其比例即可，小分子氨基化合物即前述的氨基化合物。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡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、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (8)

1.具有杀菌作用的甲醛捕捉剂，其特征在于：所述的甲醛捕捉剂内具有含氨基的聚合物长链结构、含氨基或羟基的生物基材料、氨基化合物以及银掺杂二氧化钛纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂，其特征在于，含氨基或羟基的生物基材料指茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种，氨基化合物具体指尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种。
3.具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的制备方法，所述的甲醛捕捉剂具有权利要求1所述的成分，其特征在于包括以下步骤：
（1）制备银掺杂二氧化钛纳米颗粒；
（2）用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯在引发剂的条件下发生共聚作用，得到含氨基的聚合物长链；
（3）将上述两个步骤得到的产物、含氨基或羟基的生物基材料以及小分子氨基化合物进行混合反应，即得到所述的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
4.根据权利要求3所述的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）在磁力搅拌条件下，将钛酸四丁酯和硝酸银分别缓慢加入到无水乙醇中，持续搅拌从而形成混合溶液；随后将冰乙酸-水-乙醇溶液通过分液漏斗滴入上述混合溶液中形成溶胶；将得到的溶胶在避光条件下静置形成透明凝胶，将其放入真空干燥箱干燥，随后将其研磨成粉末状，再经马弗炉焙烧后得到银掺杂二氧化钛粉末；
（2）分别制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液和引发剂过硫酸钾水溶液，向反应釜中通入氮气，将引发剂过硫酸钾水溶液滴加到甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体水溶液中，升温反应，反应结束后降至室温，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯水溶液；
（3）将上述两个步骤得到的材料与含氨基或羟基的生物基材料以及氨基化合物在水溶液中进行混合，加热下磁力搅拌溶解，待反应结束后，加入碳酸钠调节pH值至6.5-7，从而得到具有杀菌作用的甲醛捕捉剂。
5.根据权利要求4所述的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中钛酸四丁酯、硝酸银、无水乙醇、冰乙酸、水的质量比为1：（0.02-0.1）：（300-500）：（100-200）：（100-200）；磁力搅拌转速为200r/min，磁力搅拌2h，真空干燥24h，马弗炉焙烧温度为400-700oC，焙烧时间为2-6h。
6.根据权利要求4所述的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体、过硫酸钾、水的质量比为1：（0.005-0.02）：（10-50）；聚合反应的温度为50-70oC，反应时间为4-10h。
7.根据权利要求4所述的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中含氨基或羟基的生物基材料具体指茶多酚、壳聚糖、环糊精以及淀粉中的一种或多种，氨基化合物具体指尿素、谷氨酸、甘氨酸以及盐酸羟胺中的一种或多种；银掺杂二氧化钛、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、茶多酚、壳聚糖、环糊精、淀粉、尿素、谷氨酸、甘氨酸、盐酸羟胺、水的质量比为1：（100-500）：（40-100）：（20-100）：（10-50）：（10-50）：（10-50）：（10-50）：（10-50）：（10-50）：（2000-10000）；搅拌时间为3-6h，加热温度为30-60oC。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的具有杀菌作用的甲醛捕捉剂的应用，其特征在于：所述的甲醛捕捉剂应用于空气净化中。
CN202011029122.5A 2020-09-27 2020-09-27 具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及其制备方法及应用 Pending CN112076613A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011029122.5A CN112076613A (zh) 2020-09-27 2020-09-27 具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及其制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011029122.5A CN112076613A (zh) 2020-09-27 2020-09-27 具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及其制备方法及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112076613A true CN112076613A (zh) 2020-12-15

Family

ID=73740094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011029122.5A Pending CN112076613A (zh) 2020-09-27 2020-09-27 具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及其制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112076613A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113634116A (zh) * 2021-07-21 2021-11-12 太尔化工（南京）有限公司 一种生物质基甲醛捕捉剂及其制备方法和制备装置
CN114917751A (zh) * 2022-05-26 2022-08-19 杭州树派环保科技有限公司 一种高效甲醛清除剂及其制备方法
CN114950098A (zh) * 2022-05-24 2022-08-30 北京化工大学 一种甲醛捕捉剂的制造方法及其产品

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002273145A (ja) * 2001-03-15 2002-09-24 Mariko Koizumi ホルムアルデヒド捕捉剤、木質板の処理方法及び木質板
CN106178383A (zh) * 2016-07-20 2016-12-07 宁夏共享生物化工有限公司 一种光触媒型甲醛清除剂及其制备方法
WO2017049694A1 (zh) * 2015-09-25 2017-03-30 南通瑞普埃尔生物工程有限公司 高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液及制备方法
CN107185405A (zh) * 2017-07-12 2017-09-22 南京师范大学 一种甲醛捕捉剂及其制备方法
CN107456841A (zh) * 2017-01-12 2017-12-12 伦慧东 一种甲醛捕捉剂及包含该捕捉剂的空气净化试剂盒
WO2018121509A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 苏州律点信息科技有限公司 一种能够吸附甲醛的建筑涂料
CN110621390A (zh) * 2017-05-15 2019-12-27 罗地亚经营管理公司 用于清除空气中甲醛的方法
CN110801720A (zh) * 2019-11-15 2020-02-18 王再华 一种绿色、低毒的甲醛清除剂及其制备方法
EP3660259A1 (fr) * 2018-11-30 2020-06-03 Saint-Gobain Glass France Systeme pour la purification d'air

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002273145A (ja) * 2001-03-15 2002-09-24 Mariko Koizumi ホルムアルデヒド捕捉剤、木質板の処理方法及び木質板
WO2017049694A1 (zh) * 2015-09-25 2017-03-30 南通瑞普埃尔生物工程有限公司 高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液及制备方法
CN106178383A (zh) * 2016-07-20 2016-12-07 宁夏共享生物化工有限公司 一种光触媒型甲醛清除剂及其制备方法
WO2018121509A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 苏州律点信息科技有限公司 一种能够吸附甲醛的建筑涂料
CN107456841A (zh) * 2017-01-12 2017-12-12 伦慧东 一种甲醛捕捉剂及包含该捕捉剂的空气净化试剂盒
CN110621390A (zh) * 2017-05-15 2019-12-27 罗地亚经营管理公司 用于清除空气中甲醛的方法
CN107185405A (zh) * 2017-07-12 2017-09-22 南京师范大学 一种甲醛捕捉剂及其制备方法
EP3660259A1 (fr) * 2018-11-30 2020-06-03 Saint-Gobain Glass France Systeme pour la purification d'air
CN110801720A (zh) * 2019-11-15 2020-02-18 王再华 一种绿色、低毒的甲醛清除剂及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113634116A (zh) * 2021-07-21 2021-11-12 太尔化工（南京）有限公司 一种生物质基甲醛捕捉剂及其制备方法和制备装置
CN113634116B (zh) * 2021-07-21 2024-01-16 爱克太尔新材料(南京)有限公司 一种生物质基甲醛捕捉剂及其制备方法和制备装置
CN114950098A (zh) * 2022-05-24 2022-08-30 北京化工大学 一种甲醛捕捉剂的制造方法及其产品
CN114917751A (zh) * 2022-05-26 2022-08-19 杭州树派环保科技有限公司 一种高效甲醛清除剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112076613A (zh) 具有杀菌作用的甲醛捕捉剂及其制备方法及应用
CN112007426B (zh) 一种高性能介孔二氧化硅-壳聚糖复合的抗菌过滤片的制备方法
CN110616282B (zh) 具有除甲醛和异味功能的皮革或纺织面料的制备方法
CN105085709B (zh) 一种壳寡糖季铵盐衍生物及利用它制备纳米银的方法
CN112359071A (zh) 一种水溶性可控抗菌物质及合成工艺
CN103980385A (zh) O-季铵化-n-硫脲壳聚糖及其制法与应用
CN114848818B (zh) 黄连素衍生物-金属络合物纳米材料及其制备方法和应用
CN101791572A (zh) 一种室温条件下催化消毒的高效介孔硅抗菌材料及其应用
CN108456476A (zh) 一种光催化空气杀菌净化环保内墙涂料及其制备方法
CN107828531B (zh) 有机婴儿抑菌洗衣液及其制备方法
CN113667100A (zh) 一种端羧基超支化物活化的锌离子除味剂的制备方法
CN115262227B (zh) 一种抗菌整理剂及其制备方法和用途
CN111545200A (zh) 一种Ce-Ag-TiO2纳米复合抗菌材料及其制备方法
CN105384957A (zh) 一种基于细菌纤维素的有序纳米纤维膜的制备方法
CN115251082A (zh) 一种季铵盐交联环糊精凝胶包合缓释二氧化氯消毒剂和制备方法
CN102718886A (zh) 一种壳聚糖1,2,4-三唑类衍生物及其制备方法
CN106432542B (zh) O-3,4-亚甲二氧基苯乙酸酯-n-三甲基壳聚糖季铵盐的制备与应用
CN107980829A (zh) 家庭卫生用杀菌消毒剂及其制备方法
CN104650352A (zh) 聚六亚甲基双胍盐酸盐杀菌消毒剂
CN112219867A (zh) 金属粒子增强的二氧化钛抗菌复合物
CN113583281A (zh) 一种抗菌聚乳酸薄膜的制备方法及应用
CN103262859A (zh) 一种柿单宁改性的纳米银复合抗菌粉体的制备方法
CN107669508A (zh) 一种抗菌湿巾的制备工艺
CN106818866A (zh) 复合纳米颗粒的杀菌剂及其制备和应用
CN102180992A (zh) 一种壳聚糖缩取代苯氨基硫脲衍生物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination