CN112957897A - 一种甲醛清洁剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甲醛清洁剂及其制备方法，按照质量百分比包括如下组分：柠檬酸铵4％～8％、多巴胺10％～14％、甲壳素8％～12％、尿素10％～16％、氢氧化钠3％～6％、离子液体6％～9％、无水乙醇18％～22％、去离子水20％～36％。制备方法包括将甲壳素加入到去离子水中，超声溶解，然后加入多巴胺和柠檬酸钠在50～60℃搅拌，搅拌过程中加入尿素和氢氧化钠，该温度下搅拌5～10min，静置10min得到混合液；将离子液体加入到无水乙醇溶液中，然后搅拌使其溶解，将上述步骤S1中的混合液加入混合在60～65℃下搅拌0.5～1h，然后室温下静置24～30h，用微孔滤膜过滤，收集滤液得到所述甲醛清洁剂。

Description

一种甲醛清洁剂及其制备方法
技术领域
本发明属于清洁剂技术领域，具体涉及一种甲醛清洁剂及其制备方法。
背景技术
甲醛是医学界公认的强致畸形物质之一，甲醛是无色，具有强烈刺激性气体，在木材、纺织、印刷等行业都有大量的使用，甲醛具有很高的毒性，人们长期生活在含有甲醛的环境会对自身生命安全健康有很大的危害，甲醛也具有致癌性，目前我们对甲醛进行清除只是对我们室内空气中的甲醛进行清除，各种人造板材(刨花板、密度板、纤维板、胶合板等)中由于使用了脲醛树脂粘合剂，因而含有甲醛。
甲醛的最主要来源为建筑装修材料，这些材料在使用过程不断挥发出甲醛、含苯物质等有机化合物，一旦进入室内空气被人体吸收，将会引发各种健康疾病。儿童、学生和老年人的大部分时间都在室内度过，因此，室内环境污染对人类健康的危害最为直接，且危害程度更大。目前现有技术中的甲醛清除剂的甲醛效率差，无法满足实际的需求。
发明内容
针对现有技术中甲醛清洁剂甲醛去除效率差，发挥去除甲醛效果短等缺陷，本发明的目的是提供一种甲醛清洁剂，按照质量百分比包括如下组分：柠檬酸铵4％～8％、多巴胺10％～14％、甲壳素8％～12％、尿素10％～16％、氢氧化钠3％～6％、离子液体6％～9％、无水乙醇18％～22％、去离子水20％～36％。
本发明的另一目的是提供一种甲醛清洁剂的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
S1：按上述比例配比将甲壳素加入到去离子水中，超声溶解，然后加入多巴胺和柠檬酸钠在50～60℃搅拌，搅拌过程中加入尿素和氢氧化钠，该温度下搅拌5～10min，静置10min得到混合液。
S2：按上述比例配比将离子液体加入到无水乙醇溶液中，然后搅拌使其溶解，将上述步骤S1中的混合液加入混合在60～65℃下搅拌0.5～1h，然后室温下静置24～30h，用微孔滤膜过滤，收集滤液得到所述甲醛清洁剂。
作为优选方案，上述所述的离子液体为1,6-二(1-甲基咪唑鎓)己烷氯铬酸盐。
作为优选方案，上述所述的离子液体由以下方法制备得到：
(1)将1-甲基咪唑加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌溶解后加入1,6-二溴己烷，然后将温度升至80～85℃并在该温度下搅拌反应1～2h，冷却，过滤用乙醚洗涤，真空条件干燥收集产物。
(2)将步骤(1)中的产物加入到盐酸溶液中，然后缓慢搅拌，在搅拌过程中加入三氧化铬，然后在0～5℃下反应2～4h，过滤，用去离子水洗涤，真空干燥收集。
作为更优选方案，上述所述的1-甲基咪唑、1,6-二溴己烷和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为(1～2)g:(1.3～2.8)mL:(6～15)mL。
作为更优选方案，上述所述的三氧化铬和盐酸的质量体积比为(3.2～3.5)g:(36～45)mL。
作为更优选方案，上述所述的盐酸溶液的摩尔浓度为5～6mol/L。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中，制备的甲醛清除剂加入柠檬酸铵、尿素、甲壳素和多巴胺，其中多巴胺中的茶多酚结构能够起到很好去除甲醛的效果，另外本发明中加入氢氧化钠时该清除剂显弱碱性，甲醛在微量碱性条件之下具有强还原性，本发明中采用加入一种具有氧化性的离子液体，去除甲醛过程中甲醛被氧化后生成二氧化碳和水，具有优异的甲醛去除效果。
具体实施方式
下面对本发明实施例作具体详细的说明，本实施例在本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
实施例1
一种甲醛清洁剂的制备方法，具体包括以下步骤：
所述甲醛清洁剂，按照质量百分比包括如下组分：柠檬酸铵4％、多巴胺10％、甲壳素12％、尿素10％、氢氧化钠4％、离子液体6％、无水乙醇18％、去离子水36％。
制备方法包括以下步骤：
S1：按上述比例配比将甲壳素加入到去离子水中，超声溶解，然后加入多巴胺和柠檬酸钠在50℃搅拌，搅拌过程中加入尿素和氢氧化钠，该温度下搅拌5min，静置10min得到混合液。
S2：按上述比例配比将离子液体加入到无水乙醇溶液中，然后搅拌使其溶解，将上述步骤S1中的混合液加入混合在60℃下搅拌0.5h，然后室温下静置24h，用微孔滤膜过滤，收集滤液得到所述甲醛清洁剂。
所述的离子液体由以下方法制备得到：
(1)将1-甲基咪唑加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌溶解后加入1,6-二溴己烷，然后将温度升至80℃并在该温度下搅拌反应1h，冷却，过滤用乙醚洗涤，真空条件干燥收集产物，其中1-甲基咪唑、1,6-二溴己烷和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1g:1.3mL:6mL。
(2)将步骤(1)中的产物加入到摩尔浓度为5mol/L的盐酸溶液中，然后缓慢搅拌，在搅拌过程中加入三氧化铬，然后在0℃下反应2h，过滤，用去离子水洗涤，真空干燥收集，其中三氧化铬和盐酸的质量体积比为3.2g:36mL。
实施例2
一种甲醛清洁剂的制备方法，具体包括以下步骤：
所述甲醛清洁剂，按照质量百分比包括如下组分：柠檬酸铵8％、多巴胺14％、甲壳素8％、尿素12％、氢氧化钠4％、离子液体8％、无水乙醇20％、去离子水26％。
制备方法包括以下步骤：
S1：按上述比例配比将甲壳素加入到去离子水中，超声溶解，然后加入多巴胺和柠檬酸钠在60℃搅拌，搅拌过程中加入尿素和氢氧化钠，该温度下搅拌10min，静置10min得到混合液。
S2：按上述比例配比将离子液体加入到无水乙醇溶液中，然后搅拌使其溶解，将上述步骤S1中的混合液加入混合在65℃下搅拌1h，然后室温下静置30h，用微孔滤膜过滤，收集滤液得到所述甲醛清洁剂。
所述的离子液体由以下方法制备得到：
(1)将1-甲基咪唑加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌溶解后加入1,6-二溴己烷，然后将温度升至85℃并在该温度下搅拌反应2h，冷却，过滤用乙醚洗涤，真空条件干燥收集产物，其中1-甲基咪唑、1,6-二溴己烷和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为2g:2.8mL:15mL。
(2)将步骤(1)中的产物加入到摩尔浓度为6mol/L的盐酸溶液中，然后缓慢搅拌，在搅拌过程中加入三氧化铬，然后在5℃下反应4h，过滤，用去离子水洗涤，真空干燥收集，其中三氧化铬和盐酸的质量体积比为3.5g:45mL。
实施例3
一种甲醛清洁剂的制备方法，具体包括以下步骤：
所述甲醛清洁剂，按照质量百分比包括如下组分：柠檬酸铵6％、多巴胺11％、甲壳素10％、尿素13％、氢氧化钠4％、离子液体8％、无水乙醇20％、去离子水28％。
制备方法包括以下步骤：
S1：按上述比例配比将甲壳素加入到去离子水中，超声溶解，然后加入多巴胺和柠檬酸钠在55℃搅拌，搅拌过程中加入尿素和氢氧化钠，该温度下搅拌8min，静置10min得到混合液。
S2：按上述比例配比将离子液体加入到无水乙醇溶液中，然后搅拌使其溶解，将上述步骤S1中的混合液加入混合在62℃下搅拌0.8h，然后室温下静置28h，用微孔滤膜过滤，收集滤液得到所述甲醛清洁剂。
所述的离子液体由以下方法制备得到：
(1)将1-甲基咪唑加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌溶解后加入1,6-二溴己烷，然后将温度升至82℃并在该温度下搅拌反应1.5h，冷却，过滤用乙醚洗涤，真空条件干燥收集产物，其中1-甲基咪唑、1,6-二溴己烷和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1.5g:2.2mL:12mL。
(2)将步骤(1)中的产物加入到摩尔浓度为5.5mol/L的盐酸溶液中，然后缓慢搅拌，在搅拌过程中加入三氧化铬，然后在2℃下反应3h，过滤，用去离子水洗涤，真空干燥收集，其中三氧化铬和盐酸的质量体积比为3.4g:42mL。
实验例
性能测试—甲醛去除性能测试：将实施例1～3制备得到的甲醛清洁剂进行甲醛去除测试，将36％的甲醛取10mL用水稀释配置成每毫升含5微克甲醛的标准溶液，碰洒在50m2的房间中，然后分别使用本发明实施例1～4中的甲醛清洁剂，在一天中的不同时段进行测试甲醛去除率，根据GB/T 15516-1995标准测试空气中甲醛浓度，其结果如表1所示，
其中，甲醛去除率(％)＝(净化前值-净化后值)/净化前值×100％；
表1.测试结果：
Figure BDA0002953060040000051
从表1中可以看出，本发明实施例1～3制备得到的甲醛清洁剂在6h内室内甲醛含量均在0.128mg/m3左右，甲醛清除率也达到88％左右，具有在较短时间内去除较多甲醛的效果，而在到达24小时后室内的甲醛含量已降低到0.032mg/m3左右，甲醛去除率也已达到99.5％以上，说明本发明甲醛清洁剂具有优异的甲醛去除效果。

Claims (8)

1.一种甲醛清洁剂，其特征在于，按照质量百分比包括如下组分：柠檬酸铵4％～8％、多巴胺10％～14％、甲壳素8％～12％、尿素10％～16％、氢氧化钠3％～6％、离子液体6％～9％、无水乙醇18％～22％、去离子水20％～36％。
2.根据权利要求1所述的一种甲醛清洁剂的制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
S1：按上述比例配比将甲壳素加入到去离子水中，超声溶解，然后加入多巴胺和柠檬酸钠在50～60℃搅拌，搅拌过程中加入尿素和氢氧化钠，该温度下搅拌5～10min，静置10min得到混合液；
S2：按上述比例配比将离子液体加入到无水乙醇溶液中，然后搅拌使其溶解，将上述步骤S1中的混合液加入混合在60～65℃下搅拌0.5～1h，然后室温下静置24～30h，用微孔滤膜过滤，收集滤液得到所述甲醛清洁剂。
3.根据权利要求1所述的一种甲醛清洁剂，其特征在于，所述的离子液体为1,6-二(1-甲基咪唑鎓)己烷氯铬酸盐。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种甲醛清洁剂的制备方法，其特征在于，所述的离子液体由以下方法制备得到：
(1)将1-甲基咪唑加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌溶解后加入1,6-二溴己烷，然后将温度升至80～85℃并在该温度下搅拌反应1～2h，冷却，过滤用乙醚洗涤，真空条件干燥收集产物；
(2)将步骤(1)中的产物加入到盐酸溶液中，然后缓慢搅拌，在搅拌过程中加入三氧化铬，然后在0～5℃下反应2～4h，过滤，用去离子水洗涤，真空干燥收集。
5.根据权利要求4所述的一种甲醛清洁剂的制备方法，其特征在于，所述的1-甲基咪唑、1,6-二溴己烷和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为(1～2)g:(1.3～2.8)mL:(6～15)mL。
6.根据权利要求4所述的一种甲醛清洁剂的制备方法，其特征在于，所述的三氧化铬和盐酸的质量体积比为(3.2～3.5)g:(36～45)mL。
7.根据权利要求4所述的一种甲醛清洁剂的制备方法，其特征在于，所述的三氧化铬和盐酸的质量体积比为(3.2～3.5)g:(36～45)mL。
8.根据权利要求4所述的一种甲醛清洁剂的制备方法，其特征在于，所述的盐酸溶液的摩尔浓度为5～6mol/L。
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