CN112934181A - 一种除甲醛材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种除甲醛材料及其制备方法和应用，其中除甲醛材料包括如下质量份数的甲醛捕捉剂320份～580份；氨基酸10份～20份；多孔材料300份～600份；其中甲醛捕捉剂为聚乙烯二胺、乙烯脲中的至少一种；所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸中的至少一种；所述多孔材料为硅胶、活性炭、沸石、活性氧化铝中的至少一种。本发明将氨基酸作为微观材料表面修饰剂加入到材料中去，使甲醛捕捉剂能够更好的铺展于硅胶材料的表面，充分利用材料的比表面积，反应效率、吸附容量具有极大的提升。

Description

一种除甲醛材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种除甲醛材料及其制备方法和应用。
背景技术
目前空气净化器除甲醛材料多使用“多氨基复合材料”，因为多氨基物质中的部分氨基可以同甲醛发生化学反应，可以起到去除甲醛的作用。如专利号为CN201710021291.6(公开号为CN107456841A)的中国发明专利申请公开的《一种甲醛捕捉剂及包含该捕捉剂的空气净化试剂盒》，所述甲醛捕捉剂中包括以下质量百分比的成分：环糊精0.1-10％、活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒0.1-10％、有机胺0.1-20％和无机铵盐1-20％，余量为水。活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒具有高效吸附作用，将室内甲醛集中吸附到捕捉剂内，加快甲醛与环糊精、有机胺、无机铵盐接触。有机胺与无机铵盐的科学配比使得捕捉反应高效正向反应，无机铵与甲醛的反应为可逆反应。
此类甲醛吸附材料吸附效率高、速度快、无二次甲醛释放。但是由于负载材料(如活性炭颗粒或多孔二氧化硅颗粒)质量一定，此类材料具有一定的寿命。同时氨基材料活性较高，除了与甲醛发生反应，还可以同空气中的CO2、O2进行反应，同时也会吸附水蒸气。而产品从材料颗粒制作到进入消费者家门，中间一般要间隔1至4个月。在这过程中滤网中的多氨基物质，会在一定程度上产生损耗，减低对甲醛的吸附含量，甚至部分囤积、备用滤网甚至能可出现“未使用先失效”的尴尬场景；2、将有机胺和无机铵盐等负载在载体上，但是在制备过程中，有机胺和无机铵盐容易发生团聚，不能很好的铺展在多孔载体材料的表面，没有充分利用多孔材料的比表面积，这样会大大影响除甲醛材料的吸附容量。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能使甲醛捕捉剂在多孔材料上铺展性好的除甲醛材料。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能防止其失效的除甲醛材料。
本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种上述除甲醛材料的制备方法。
本发明所要解决的第四个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种上述除甲醛材料在空气净化器中的应用。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种除甲醛材料，其特征在于：包括如下质量份数的甲醛捕捉剂320份～580份；氨基酸10份～20份；多孔材料300份～600份；
其中甲醛捕捉剂为聚乙烯二胺、乙烯脲中的至少一种；
所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸中的至少一种；
所述多孔材料为硅胶、活性炭、沸石、活性氧化铝中的至少一种。
为了提高除甲醛材料的机械强度，能够承受气流的冲击，所述除甲醛材料还包括多孔羧甲基淀粉和拟薄水铝石，上述甲醛捕捉剂、氨基酸以及多孔材料共同构成除甲醛粉末A，所述多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A质量比为(2～8)：(1～5)：(10～20)。加入多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石能够使得除甲醛材料制备呈颗粒，机械强度高。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该除甲醛材料还包括油脂，上述多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A共同构成除甲醛物质B，所述油脂与除甲醛物质B的质量比为(1～5)：(15～20)，所述油脂能随着气流的流动速度的增加而挥发速度增加。
优选地，所述油脂为硝酸甘油、亚油酸中的至少一种以及异戊酸。这些油脂均对人体无害，不会给室内造成二次污染。油脂的流动性高，粘度小，易于粘负于材料表面。同时异戊酸具有特殊清香味道，在实际挥发时不会产生强烈的油脂味，能够遮蔽硝酸甘油或亚油酸的味道；另外，亚油酸为干性脂肪酸，在空气中易于氧化变硬，可在一定程度上减少PEI的氧化反应，增加PEI的显色功能，同时干性脂肪酸变硬后不具备粘性，不会产生堵孔的情况
本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种上述除甲醛材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将配方量的甲醛捕捉剂、氨基酸均溶于水中，得到溶液C；
(2)将配方量的多孔材料加入溶液C中，搅拌均匀得到分散液D；
(3)将分散液D进行固液分离，然后将分离出的固态物质烘干，得到除甲醛粉末A；
(4)将多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A按质量比(2～8)：(1～5)：(10～20)混合均匀得到除甲醛物质B；
(5)将除甲醛物质B加入水中，并搅拌均匀后，然后加入油脂并混合均匀得到物质F，油脂与除甲醛物质B的质量比为(1～5)：(15～20)；
(6)将物质F放入颗粒机内压制呈颗粒状，然后烘干，即得到所述除甲醛材料。
为了使得物质F的含水量能保证其被压制成颗粒，所述步骤(5)中，除甲醛物质B与水的质量比为10:1。
本发明解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为：上述除甲醛材料在空气净化器中的应用。
与现有技术相比，本发明的优点：1、本发明将氨基酸作为微观材料表面修饰剂加入到材料中去，使甲醛捕捉剂能够更好的铺展于硅胶材料的表面，充分利用材料的比表面积，反应效率、吸附容量具有极大的提升；
2、本发明在制备除甲醛颗粒时，加入油脂具有如下诸多效果：
a加入油脂混合物使得除甲醛材料具有一定的疏水性，可以减少多孔材料对水蒸汽的吸收；
b加入上述油脂混合物后，即使将滤网暴露于空气中，也可以保护除甲醛材料不与空气中的气体发生化学反应，增加除甲醛材料对环境的抗性，可以极大的减少除甲醛材料在空气中放置失效的问题。
c在使用油脂对材料进行保护后，颗粒对甲醛的吸附容量有所增强，这是因为油脂对材料产生了保护作用，减少了空气中其他气体对吸附材料的影响；
d加入上述混合物后颗粒的吹脱性能也有相应的增强；
e油脂的加入在颗粒制成时会起到润滑作用，增加颗粒的成型率，同时使颗粒的表面光滑。
3、本发明在制作除甲醛材料时向材料内部加入油脂，这些油脂在空气流通小的环境下挥发速度慢，在高风速的情况下，挥发速度快，油脂负载于除甲醛材料表面可有效阻止空气与多氨基材料接触，减少材料的损耗。换言之，本发明的除甲材料在未进入空气净化器工作之前，因为油脂而使得材料为自密闭状态，内部多氨基物质(PEI、乙烯脲)不与空气产生化学反应，而在进入空气净化器中，因空气净化器内部空气流通速度快，油脂因为自身的挥发性在短时间内快速挥发，使室内空气与除甲醛材料快速混合，从而达到激活的目的。
附图说明
图1为各实施例和对比例的吸附容量测试图；
图2为对比例1的SEM图；
图3为实施例2的SEM图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
下文中各实施例最终制备的除甲醛材料呈颗粒状，具有很好的机械强度，可以应用在空气净化器中，对空气中的甲醛进行吸附，以净化空气。
下文中各实施例的除甲醛材料包括甲醛捕捉剂、氨基酸、多孔材料、多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石和油脂。甲醛捕捉剂选用聚乙烯二胺(PEI，平均分子量大于600)和乙烯脲(纯度大于96％)，氨基酸选用甘氨酸(纯度大于99％)，多孔材料选用硅胶(为柱层层析硅胶)，油脂为硝酸甘油、亚油酸以及异戊酸，硝酸甘油、异戊酸、亚油酸的质量比为10:1:100。
PEI选用攻碧克新材料科技(上海)有限公司的，硅胶选用青岛邦凯高新技术材料有限公司的，乙烯脲选用临沂市绿森化工有限公司，颗粒压制机为勇峰机械设备有限公司的，羧甲基淀粉为多孔羧甲基淀粉，多孔羧甲基淀粉选用广东宏鑫生物有限公司，硝酸甘油购自济南天将化工有限公司，异戊酸购自武汉鑫儒化工有限公司，亚油酸购自河北科隆多生物科技有限公司，甘氨酸购自苏采薇生物科技有限公司。
实施例1
本实施例的除甲醛材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取20gPEI至烧杯内，向烧杯内倒入4000mL的水，然后加入300g乙烯脲粉末以及10g甘氨酸粉末，搅拌1h使得PEI、乙烯脲和甘氨酸均在水中溶解完全，搅拌速度为650r/min，得到溶液C；
(2)将300g硅胶粉末加入溶液C中，继续搅拌12h，搅拌均匀得到分散液D；
(3)将分散液D通过滤网或滤纸进行固液分离，然后将分离出的固态物质放入烘干箱中进行烘干，烘干温度80℃，得到除甲醛粉末A；
(4)称取孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A，将多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A按质量比2：1：10进行干粉混合搅拌，搅拌均匀后得到除甲醛物质B；
(5)将除甲醛物质B加入水中，除甲醛物质B与水的质量比为10:1，搅拌均匀后，加入油脂并混合均匀得到物质F，油脂与除甲醛物质B的质量比为1：20；
(6)将物质F放入颗粒机内压制呈直径
Figure BDA0002921444000000041
长(2～4)mm的圆柱颗粒状，然后烘干，即得到所述除甲醛材料。
实施例2
本实施例的除甲醛材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取50gPEI至烧杯内，向烧杯内倒入7000mL的水，然后加入400g乙烯脲粉末以及15g甘氨酸粉末，搅拌1h使得PEI、乙烯脲和甘氨酸均在水中溶解完全，搅拌速度为650r/min，得到溶液C；
(2)将450g硅胶粉末加入溶液C中，继续搅拌12h，搅拌均匀得到分散液D；
(3)将分散液D通过滤网或滤纸进行固液分离，然后将分离出的固态物质放入烘干箱中进行烘干，烘干温度80℃，得到除甲醛粉末A；
(4)称取孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A，将多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A按质量比3：5：15进行干粉混合搅拌，搅拌均匀后得到除甲醛物质B；
(5)将除甲醛物质B加入水中，除甲醛物质B与水的质量比为10:1，搅拌均匀后，加入油脂并混合均匀得到物质F，油脂与除甲醛物质B的质量比为3：20；
(6)将物质F放入颗粒机内压制呈直径
Figure BDA0002921444000000051
长(2～4)mm的圆柱颗粒状，然后烘干，即得到所述除甲醛材料。
实施例3
本实施例的除甲醛材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取50gPEI至烧杯内，向烧杯内倒入10000mL的水，然后加入500g乙烯脲粉末以及20g甘氨酸粉末，搅拌1h使得PEI、乙烯脲和甘氨酸均在水中溶解完全，搅拌速度为650r/min，得到溶液C；
(2)将600g硅胶粉末加入溶液C中，继续搅拌12h，搅拌均匀得到分散液D；
(3)将分散液D通过滤网或滤纸进行固液分离，然后将分离出的固态物质放入烘干箱中进行烘干，烘干温度80℃，得到除甲醛粉末A；
(4)称取孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A，将多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A按质量比8：5：20进行干粉混合搅拌，搅拌均匀后得到除甲醛物质B；
(5)将除甲醛物质B加入水中，除甲醛物质B与水的质量比为10:1，搅拌均匀后，加入油脂并混合均匀得到物质F，油脂与除甲醛物质B的质量比为3：20；
(6)将物质F放入颗粒机内压制呈直径
Figure BDA0002921444000000052
长(2～4)mm的圆柱颗粒状，然后烘干，即得到所述除甲醛材料。
对比例1
本对比例的除甲醛材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取50gPEI至烧杯内，向烧杯内倒入7000mL的水，然后加入400g乙烯脲粉末，搅拌1h使得PEI、乙烯脲和甘氨酸均在水中溶解完全，搅拌速度为650r/min，得到溶液C；
(2)将450g硅胶粉末加入溶液C中，继续搅拌12h，搅拌均匀得到分散液D；
(3)将分散液D通过滤网或滤纸进行固液分离，然后将分离出的固态物质放入烘干箱中进行烘干，烘干温度80℃，得到除甲醛粉末A；
(4)称取孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A，将多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A按质量比3：5：15进行干粉混合搅拌，搅拌均匀后得到除甲醛物质B；
(5)将除甲醛物质B加入水中，除甲醛物质B与水的质量比为10:1，搅拌均匀得到物质F；
(6)将物质F放入颗粒机内压制呈直径
Figure BDA0002921444000000061
长(2～4)mm的圆柱颗粒状，然后烘干，即得到所述除甲醛材料。
上述各实施例和对比例的测试结果如下：
1、吸附容量测试：
最终制得的除甲醛材料(呈颗粒状)放置于直径为2cm的塑料管中，各实施例和对比例分别称取3g除甲醛颗粒放置于对应的塑料管内，塑料管两端使用铁丝网堵住，以防止脱粒。每分钟通入10L甲醛含量为3ppm湿度为50％的空气。每小时检测一次出口的甲醛浓度。当出口浓度高于1.5ppm时判定结束.
图1为测试结果，通过数据结果及曲线可以看到：加入油脂的除甲醛颗粒出现了出口浓度先下降再上升的情况，这是由于油脂开始时起到了隔绝的效果，但是由于气体流动加快，快速挥发，隔绝作用逐渐消失，从而产生高效的除醛效果。
而对比例未看到此种情况，出口浓度整体呈上升状态，三个实施例的除甲醛材料也因为油脂添加的量不相同，在前期时出现出口浓度不一致的情况。油脂越多开始时出口浓度越高，挥发的越慢。实施例2与对比例1在穿透时间上相差16h，延长了近50％，性能产生了极大的提升。
2、上述各实施例和对比例的物理性能如下：
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
颜色 微黄 微黄 微黄 白色
堆密度 548g/L 565/L 571g/L 544g/L
3、微观组织形貌对比：
如图2所示，在对比例1中，大量PEI与乙烯脲汇集在一起，集中结晶，改变了原有硅胶粉末的微观结构，这使得材料的比表面积以及负载使用率大大下降，无法充分发挥除甲醛材料的综合性能。
如图3所示，在实施例2中，可以明显看到材料的微观形貌，除甲醛捕捉剂较为均匀的铺展在硅胶材料的表面，充分的利用了硅胶的比表面积。这是由于甘氨酸的加入，进一步增加了材料的混合度，以及甘氨酸(具有多种晶型)与乙烯脲的晶型不一致，烘干结晶时不利于两种物质堆叠生长，所以会更加充分的贴附于材料的表面进行结晶，形成较薄的微观材料薄膜。同时，硅胶上载有大量的羟基，其能与-NH2官能团产生一个分子键更加有利于PEI与甘氨酸的负载，由于两种物质均具有-NH2，在硅胶材料的表面产生竞争，起到相互阻隔防止产生大面积结晶生长的情况。虽然甘氨酸具有除甲醛的作用，但是氨基密度与化学反应活性均远小于PEI与乙烯脲，所以在本专利中，甘氨酸更多的作用是作为复合材料的微观表面修饰剂，其所起到的甲醛去除作用较小。

Claims (7)

1.一种除甲醛材料，其特征在于：包括如下质量份数的甲醛捕捉剂320份～580份；氨基酸10份～20份；多孔材料300份～600份；
其中甲醛捕捉剂为聚乙烯二胺、乙烯脲中的至少一种；
所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸中的至少一种；
所述多孔材料为硅胶、活性炭、沸石、活性氧化铝中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的除甲醛材料，其特征在于：还包括羧甲基淀粉和拟薄水铝石，上述甲醛捕捉剂、氨基酸以及多孔材料共同构成除甲醛粉末A，所述多孔羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A质量比为(2～8)：(1～5)：(10～20)。
3.根据权利要求2所述的除甲醛材料，其特征在于：还包括油脂，上述羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A共同构成除甲醛物质B，所述油脂与除甲醛物质B的质量比为(1～5)：(15～20)，所述油脂能随着气流的流动速度的增加而挥发速度增加。
4.根据权利要求3所述的除甲醛材料，其特征在于：所述油脂为硝酸甘油、亚油酸中的至少一种以及异戊酸。
5.一种权利要求3或4所述的除甲醛材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将配方量的甲醛捕捉剂、氨基酸均溶于水中，得到溶液C；
(2)将配方量的多孔材料加入溶液C中，搅拌均匀得到分散液D；
(3)将分散液D进行固液分离，然后将分离出的固态物质烘干，得到除甲醛粉末A；
(4)将羧甲基淀粉、拟薄水铝石以及除甲醛粉末A按质量比(2～8)：(1～5)：(10～20)混合均匀得到除甲醛物质B；
(5)将除甲醛物质B加入水中，并搅拌均匀后，然后加入油脂并混合均匀得到物质F，油脂与除甲醛物质B的质量比为(1～5)：(15～20)；
(6)将物质F放入颗粒机内压制呈颗粒状，然后烘干，即得到所述除甲醛材料。
6.根据权利要求5所述的除甲醛材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，除甲醛物质B与水的质量比为10:1。
7.一种权利要求1～4中任一权利要求所述的除甲醛材料在空气净化器中的应用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113600144A (zh) * 2021-07-19 2021-11-05 宁波方太厨具有限公司 甲醛吸附材料的制备方法
CN114307618A (zh) * 2021-12-06 2022-04-12 广东九田环保科技有限公司 一种氨基酸去除甲醛的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6039892A (en) * 1998-02-18 2000-03-21 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Oxygen absorbent composition
CN101175832A (zh) * 2005-07-06 2008-05-07 一方社油脂工业株式会社 醛类捕获剂及用其制造木质板的方法
CN106422726A (zh) * 2016-11-21 2017-02-22 郑州源冉生物技术有限公司 一种室内空气净化用甲醛捕捉剂及其制备方法及应用
CN107008236A (zh) * 2017-04-28 2017-08-04 深圳新净界实业有限公司 一种物理性可重复捕捉化解型空气净化聚合物及其制备方法
CN211987849U (zh) * 2020-03-17 2020-11-24 北京零微科技有限公司 一种除甲醛净化部件及包含其的空气净化装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6039892A (en) * 1998-02-18 2000-03-21 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Oxygen absorbent composition
CN101175832A (zh) * 2005-07-06 2008-05-07 一方社油脂工业株式会社 醛类捕获剂及用其制造木质板的方法
CN106422726A (zh) * 2016-11-21 2017-02-22 郑州源冉生物技术有限公司 一种室内空气净化用甲醛捕捉剂及其制备方法及应用
CN107008236A (zh) * 2017-04-28 2017-08-04 深圳新净界实业有限公司 一种物理性可重复捕捉化解型空气净化聚合物及其制备方法
CN211987849U (zh) * 2020-03-17 2020-11-24 北京零微科技有限公司 一种除甲醛净化部件及包含其的空气净化装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113600144A (zh) * 2021-07-19 2021-11-05 宁波方太厨具有限公司 甲醛吸附材料的制备方法
CN114307618A (zh) * 2021-12-06 2022-04-12 广东九田环保科技有限公司 一种氨基酸去除甲醛的方法

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