CN112808243A - 一种高效去除甲醛空气净化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效去除甲醛空气净化剂，属于净化剂制备技术领域，该空气净化剂由以下重量份的各组分组成：功能填料10~14份、载体90~120份；其制备方法包括以下步骤：（1）紫外光照射处理；（2）激光冲击波处理；（3）机械研磨处理；（4）电晕处理；（5）深冷粉碎处理；（6）喷覆处理；（7）浸泡处理；（8）成品制备。通过本发明方法制备的空气净化剂相较于对照组方法制备的空气净化剂，对甲醛的去除效果更佳，并且随着时间的推移，其去除效果一直呈现平稳的效果，也即本申请方法制备的空气净化剂性能稳定，具有持久有效性。
Description
技术领域
本发明属于净化剂制备技术领域，特别是一种高效去除甲醛空气净化剂。
背景技术
人的一生有70%左右的时间在室内度过，人均日吸收空气12立方米，空气品质对人体健康的重要性不言而喻。世界卫生组织《2002年世界卫生报告》发布的威胁人类健康的十大因素当中，室内空气污染赫然在列。室内环境空气污染泛指包括住宅、办公室、公共建筑物等所有会导致人体不舒适的感觉和其它急性和慢性潜在损害的污染。同时随着近几年我国经济水平的发展，居住环境的要求越来越高，对于室内装修的要求也越来越高。但由于现在还没有一些完善的法规来规管装修和施工行业，导致我国装饰装修污染投诉也日益增多，室内空气污染已经成为健康的“隐形杀手”。有调查统计，80%的家庭室内空气质量达不到国家标准要求，而这其中近90%的质量超标是由甲醛引起的。
在这种情况下，各类空气净化剂应运而生，如甲醛捕捉/清除剂、空气清新剂、活性炭（椰壳、木质）、静电除尘、空气净化器、负离子类、光触媒、生物酶等。由于市场有迫切的需求，导致大量的企业涌入，我国现今生产空气清除剂类产品的大小企业已经达到了500多家。这些产品的出现从某种程度上迎合了人们的需求，各生产商、经销商趁机对其效果大肆宣扬，正面效果的鼓吹远远超过了实际效能，同时一些劣质产品也登上了空气净化治理的舞台，带来负面效应至今尚无定论。目前市场上的化学类产品是指通过化学反应达到净化空气的目的，主要有一些甲醛消除剂、光触媒产品、臭氧处理、氧化剂等产品。另外一些强氧化剂的产品，其中某些化学物质不仅会让人不舒服，其强氧化性还有可能让家具的把手、五金件等生锈，而且会产生一些二次污染的化学物质，对人体造成危害，尤其是哮喘病人、老人或者孕妇，会严重危害他们的身体健康。另外，现今市面上的空气净化剂多存在持久性差的缺陷，在使用过程中，有效时间短，应用价值低。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效去除甲醛空气净化剂，以解决现有技术中的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种高效去除甲醛空气净化剂，该空气净化剂由以下重量份的各组分组成：功能填料10~14份、载体90~120份；其制备方法包括以下步骤：
（1）紫外光照射处理：
将雷公藤、常春藤和洋甘菊按照重量比为3~4:4~5:1共同置于紫外光下进行照射，完成后取出混合物A备用；
（2）激光冲击波处理：
将步骤（1）中所得的混合物A置于Nd:YAG激光器内进行激光冲击处理，完成后得混合物B备用；
（3）机械研磨处理：
步骤（2）所得的混合物B置于珠磨机内进行研磨处理，完成过60~80目筛得混合粉末C备用；
（4）电晕处理：
将活性炭放入放入电晕放电仪中进行电晕处理，处理2~3min后取出置于珠磨机内研磨，然后过100~140目筛得活性炭粉末备用；
（5）深冷粉碎处理：
将黄土石置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，在粉碎处理的同时进行质子辐照处理，完成后过200~400目筛得黄土石粉备用；
（6）喷覆处理：
将步骤（5）中所得的黄土石粉均匀的喷覆到步骤（4）中所得的活性炭粉末的表面，完成后得混合物D备用；
（7）浸泡处理：
将步骤（6）所得的混合物D和步骤（3）所得的混合物C按照重量比为1:13~17混匀后浸入处理液中，恒温浸泡1~2h后抽滤，烘干得功能填料备用；
（8）成品制备：
将载体置于高压锅内煮制黏糊状后，将步骤（7）中所得的功能填料倒入高压锅内，搅拌均匀后，挤压成4~10目即可。
进一步的，步骤（1）中所述的紫外光照射处理时控制紫外光的波长为200~400nm，照射处理的时间为40~60min。
进一步的，步骤（2）中所述的激光冲击处理时激光器的波长为1~1.5μm，脉冲宽度为30~40ns，激光冲击功率密度为0.4~0.8GW/cm2，能量为2~5J，激光冲击波处理的时间为10~18min。
进一步的，步骤（3）中所述的研磨处理时控制珠磨机的转速为300~400rpm。
进一步的，步骤（4）中所述的电晕处理时控制电压为3~6kV，研磨时控制珠磨机的转速为2000~4000rpm，研磨处理15~21min。
进一步的，步骤（5）中所述的粉碎处理时控制深冷粉碎机内的温度为-30~-20℃，粉碎处理的时间为8~10min，质子辐照处理时控制辐照剂量为3~7MeV。
进一步的，步骤（7）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：氢氧化钠0.7~0.9%、氨水1~2%、壳聚糖2~4%、双乙酸钠0.07~0.09%、吐温20 6~10%、三丁酸甘油酯3~5%，余量为水。
进一步地，步骤（8）中所述的载体至少为：玉米粉、小麦粉、山芋粉中的一种。
本发明具有如下有益效果：
通过本发明方法制备的空气净化剂相较于对照组方法制备的空气净化剂，对甲醛的去除效果更佳，并且随着时间的推移，其去除效果一直呈现平稳的效果，也即本申请方法制备的空气净化剂性能稳定，具有持久有效性。具体的先将雷公藤、常春藤和洋甘菊按照合适的比例置于紫外光下进行紫外光照射处理，在紫外光的照射下，表面发生一定的化学反应，改善原料的表面张力，提高了原料的润湿性和粘合性。然后进行激光冲击波处理，激光冲击波照射到植物原料的表面，植物原料吸收激光冲击波的脉冲能量，表面发生汽化电离，形成高温高等离子体并迅速向外喷射，从而降低植物纤维的聚合度，提高植物原料的活性，再将其置于珠磨机内进行研磨，通过控制研磨的速度，使研磨过程中产生的动能被有效的吸收，进一步降低植物纤维的聚合度，提高其表面活性，并且通过研磨成粉能改善其加工特性。将活性炭置于电晕仪内进行电晕处理，通过放电，可以在活性炭的表面产生微凹的密集孔穴，并能增大活性炭本身的孔隙，粗化表面，提高比表面积，增大表面活性，增强其对甲醛的吸附特性，并能改善其加工特性。将黄土石在低温环境中进行粉碎处理，提高细度的同时能有效的防止其发生团聚现象，将细化后的黄土石粉末喷覆到处理后的活性炭粉末的表面，黄土石粉末吸附进入活性炭的孔隙中，进一步提高活性炭的比表面积，将此复合结构与处理后的植物原料粉末混匀后浸入处理液中，在有效成分的作用下，各原料之间相互嵌合结合，形成稳定的均质化的功能填料，将此填料用于空气净化剂的制备中，不仅能持续有效的吸附空气中的甲醛，还能持久缓慢的释放抗菌成分，改善空气质量。最后进行载体的包覆，方便其加工储存，改善其产品性能。
附图说明
图1 为本发明具体实施方式部分各实施例、对比实施例1以及对照组空气净化剂清除甲醛效果试验数据对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
实施例1
一种高效去除甲醛空气净化剂，该空气净化剂由以下重量份的各组分组成：功能填料10份、载体90份；其制备方法包括以下步骤：
（1）紫外光照射处理：
将雷公藤、常春藤和洋甘菊按照重量比为3:4:1共同置于紫外光下进行照射，完成后取出混合物A备用；
（2）激光冲击波处理：
将步骤（1）中所得的混合物A置于Nd:YAG激光器内进行激光冲击处理，完成后得混合物B备用；
（3）机械研磨处理：
步骤（2）所得的混合物B置于珠磨机内进行研磨处理，完成过60目筛得混合粉末C备用；
（4）电晕处理：
将活性炭放入放入电晕放电仪中进行电晕处理，处理2min后取出置于珠磨机内研磨，然后过100目筛得活性炭粉末备用；
（5）深冷粉碎处理：
将黄土石置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，在粉碎处理的同时进行质子辐照处理，完成后过200目筛得黄土石粉备用；
（6）喷覆处理：
将步骤（5）中所得的黄土石粉均匀的喷覆到步骤（4）中所得的活性炭粉末的表面，完成后得混合物D备用；
（7）浸泡处理：
将步骤（6）所得的混合物D和步骤（3）所得的混合物C按照重量比为1:13混匀后浸入处理液中，恒温浸泡1h后抽滤，烘干得功能填料备用；
（8）成品制备：
将载体置于高压锅内煮制黏糊状后，将步骤（7）中所得的功能填料倒入高压锅内，搅拌均匀后，挤压成4目即可。
步骤（1）中所述的紫外光照射处理时控制紫外光的波长为200nm，照射处理的时间为40min。
步骤（2）中所述的激光冲击处理时激光器的波长为1μm，脉冲宽度为30ns，激光冲击功率密度为0.4GW/cm2，能量为2J，激光冲击波处理的时间为10min。
步骤（3）中所述的研磨处理时控制珠磨机的转速为300rpm。
步骤（4）中所述的电晕处理时控制电压为3kV，研磨时控制珠磨机的转速为2000rpm，研磨处理15min。
步骤（5）中所述的粉碎处理时控制深冷粉碎机内的温度为-30℃，粉碎处理的时间为8min，质子辐照处理时控制辐照剂量为3MeV。
步骤（7）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：氢氧化钠0.7%、氨水1%、壳聚糖2%、双乙酸钠0.07%、吐温20 6%、三丁酸甘油酯3%，余量为水。
步骤（8）中所述的载体至少为：玉米粉、小麦粉、山芋粉中的一种。
实施例2
一种高效去除甲醛空气净化剂，该空气净化剂由以下重量份的各组分组成：功能填料12份、载体105份；其制备方法包括以下步骤：
（1）紫外光照射处理：
将雷公藤、常春藤和洋甘菊按照重量比为3.5:4.5:1共同置于紫外光下进行照射，完成后取出混合物A备用；
（2）激光冲击波处理：
将步骤（1）中所得的混合物A置于Nd:YAG激光器内进行激光冲击处理，完成后得混合物B备用；
（3）机械研磨处理：
步骤（2）所得的混合物B置于珠磨机内进行研磨处理，完成过70目筛得混合粉末C备用；
（4）电晕处理：
将活性炭放入放入电晕放电仪中进行电晕处理，处理2.5min后取出置于珠磨机内研磨，然后过120目筛得活性炭粉末备用；
（5）深冷粉碎处理：
将黄土石置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，在粉碎处理的同时进行质子辐照处理，完成后过300目筛得黄土石粉备用；
（6）喷覆处理：
将步骤（5）中所得的黄土石粉均匀的喷覆到步骤（4）中所得的活性炭粉末的表面，完成后得混合物D备用；
（7）浸泡处理：
将步骤（6）所得的混合物D和步骤（3）所得的混合物C按照重量比为1:15混匀后浸入处理液中，恒温浸泡1.5h后抽滤，烘干得功能填料备用；
（8）成品制备：
将载体置于高压锅内煮制黏糊状后，将步骤（7）中所得的功能填料倒入高压锅内，搅拌均匀后，挤压成7目即可。
步骤（1）中所述的紫外光照射处理时控制紫外光的波长为300nm，照射处理的时间为50min。
步骤（2）中所述的激光冲击处理时激光器的波长为1.25μm，脉冲宽度为35ns，激光冲击功率密度为0.6GW/cm2，能量为3.5J，激光冲击波处理的时间为14min。
步骤（3）中所述的研磨处理时控制珠磨机的转速为350rpm。
步骤（4）中所述的电晕处理时控制电压为4.5kV，研磨时控制珠磨机的转速为3000rpm，研磨处理18min。
步骤（5）中所述的粉碎处理时控制深冷粉碎机内的温度为-25℃，粉碎处理的时间为9min，质子辐照处理时控制辐照剂量为5MeV。
步骤（7）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：氢氧化钠0.8%、氨水1.5%、壳聚糖3%、双乙酸钠0.08%、吐温20 8%、三丁酸甘油酯4%，余量为水。
步骤（8）中所述的载体至少为：玉米粉、小麦粉、山芋粉中的一种。
实施例3
一种高效去除甲醛空气净化剂，该空气净化剂由以下重量份的各组分组成：功能填料14份、载体120份；其制备方法包括以下步骤：
（1）紫外光照射处理：
将雷公藤、常春藤和洋甘菊按照重量比为4:5:1共同置于紫外光下进行照射，完成后取出混合物A备用；
（2）激光冲击波处理：
将步骤（1）中所得的混合物A置于Nd:YAG激光器内进行激光冲击处理，完成后得混合物B备用；
（3）机械研磨处理：
步骤（2）所得的混合物B置于珠磨机内进行研磨处理，完成过80目筛得混合粉末C备用；
（4）电晕处理：
将活性炭放入放入电晕放电仪中进行电晕处理，处理3min后取出置于珠磨机内研磨，然后过140目筛得活性炭粉末备用；
（5）深冷粉碎处理：
将黄土石置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，在粉碎处理的同时进行质子辐照处理，完成后过400目筛得黄土石粉备用；
（6）喷覆处理：
将步骤（5）中所得的黄土石粉均匀的喷覆到步骤（4）中所得的活性炭粉末的表面，完成后得混合物D备用；
（7）浸泡处理：
将步骤（6）所得的混合物D和步骤（3）所得的混合物C按照重量比为1:17混匀后浸入处理液中，恒温浸泡2h后抽滤，烘干得功能填料备用；
（8）成品制备：
将载体置于高压锅内煮制黏糊状后，将步骤（7）中所得的功能填料倒入高压锅内，搅拌均匀后，挤压成10目即可。
步骤（1）中所述的紫外光照射处理时控制紫外光的波长为400nm，照射处理的时间为60min。
步骤（2）中所述的激光冲击处理时激光器的波长为1.5μm，脉冲宽度为40ns，激光冲击功率密度为0.8GW/cm2，能量为5J，激光冲击波处理的时间为18min。
步骤（3）中所述的研磨处理时控制珠磨机的转速为400rpm。
步骤（4）中所述的电晕处理时控制电压为6kV，研磨时控制珠磨机的转速为4000rpm，研磨处理21min。
步骤（5）中所述的粉碎处理时控制深冷粉碎机内的温度为-20℃，粉碎处理的时间为10min，质子辐照处理时控制辐照剂量为7MeV。
步骤（7）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：氢氧化钠0.9%、氨水2%、壳聚糖4%、双乙酸钠0.09%、吐温20 10%、三丁酸甘油酯5%，余量为水。
步骤（8）中所述的载体至少为：玉米粉、小麦粉、山芋粉中的一种。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤（1）中的紫外光照射处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（2）激光冲击波处理的整个过程，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤（4）中的电晕处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例4与实施例2相比，省去步骤（5）中的质子辐照处理，除此外的方法步骤均相同。
对照组
申请号为：CN201010217272.9公开的一种空气净化剂。具体参照该发明具体实施方式部分实施例1的方法。
为了对比本发明效果，选择A、B、C、D、E、F五间结构相同、面积相同、阳光充足约30m3测试房，模拟大型环境测试舱测试条件，控制试验室内气温在(21±2)℃，相对湿度(40±5)%，风速(0.3±0.1)m/s，以甲醛作为代表性污染物，开启房间内风扇，待房间内甲醛浓度稳定后，采用英国产 PPM400 型甲醛分析仪测定甲醛浓度，然后将分别将实施例2、对比实施例1~4以及对照组方法制备的空气净化剂同时等量的放入各个测试房内，放置在测试房内高0.8m试验台上的表面皿中，在一定时间间隔内连续测定甲醛浓度变化,并统计。具体试验对比数据如图1所示。
由图1可以看出，通过本发明方法制备的空气净化剂相较于对照组方法制备的空气净化剂，对甲醛的去除效果更佳，并且随着时间的推移，其去除效果一直呈现平稳的效果，也即本申请方法制备的空气净化剂性能稳定，具有持久有效性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种高效去除甲醛空气净化剂，其特征在于，该空气净化剂由以下重量份的各组分组成：功能填料10~14份、载体90~120份；其制备方法包括以下步骤：
（1）紫外光照射处理：
将雷公藤、常春藤和洋甘菊按照重量比为3~4:4~5:1共同置于紫外光下进行照射，完成后取出混合物A备用；
（2）激光冲击波处理：
将步骤（1）中所得的混合物A置于Nd:YAG激光器内进行激光冲击处理，完成后得混合物B备用；
（3）机械研磨处理：
步骤（2）所得的混合物B置于珠磨机内进行研磨处理，完成过60~80目筛得混合粉末C备用；
（4）电晕处理：
将活性炭放入放入电晕放电仪中进行电晕处理，处理2~3min后取出置于珠磨机内研磨，然后过100~140目筛得活性炭粉末备用；
（5）深冷粉碎处理：
将黄土石置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，在粉碎处理的同时进行质子辐照处理，完成后过200~400目筛得黄土石粉备用；
（6）喷覆处理：
将步骤（5）中所得的黄土石粉均匀的喷覆到步骤（4）中所得的活性炭粉末的表面，完成后得混合物D备用；
（7）浸泡处理：
将步骤（6）所得的混合物D和步骤（3）所得的混合物C按照重量比为1:13~17混匀后浸入处理液中，恒温浸泡1~2h后抽滤，烘干得功能填料备用；
（8）成品制备：
将载体置于高压锅内煮制黏糊状后，将步骤（7）中所得的功能填料倒入高压锅内，搅拌均匀后，挤压成4~10目即可。
2.根据权利要求1所述一种高效去除甲醛空气净化剂，其特征在于，步骤（1）中所述的紫外光照射处理时控制紫外光的波长为200~400nm，照射处理的时间为40~60min。
3.根据权利要求1所述一种高效去除甲醛空气净化剂，其特征在于，步骤（2）中所述的激光冲击处理时激光器的波长为1~1.5μm，脉冲宽度为30~40ns，激光冲击功率密度为0.4~0.8GW/cm2，能量为2~5J，激光冲击波处理的时间为10~18min。
4.根据权利要求1所述一种高效去除甲醛空气净化剂，其特征在于，步骤（3）中所述的研磨处理时控制珠磨机的转速为300~400rpm。
5.根据权利要求1所述一种高效去除甲醛空气净化剂，其特征在于，步骤（4）中所述的电晕处理时控制电压为3~6kV，研磨时控制珠磨机的转速为2000~4000rpm，研磨处理15~21min。
6.根据权利要求1所述一种高效去除甲醛空气净化剂，其特征在于，步骤（5）中所述的粉碎处理时控制深冷粉碎机内的温度为-30~-20℃，粉碎处理的时间为8~10min，质子辐照处理时控制辐照剂量为3~7MeV。
7. 根据权利要求1所述一种高效去除甲醛空气净化剂，其特征在于，步骤（7）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：氢氧化钠0.7~0.9%、氨水1~2%、壳聚糖2~4%、双乙酸钠0.07~0.09%、吐温20 6~10%、三丁酸甘油酯3~5%，余量为水。
8.根据权利要求1所述一种高效去除甲醛空气净化剂，其特征在于，步骤（8）中所述的载体至少为：玉米粉、小麦粉、山芋粉中的一种。
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