CN113769549A

CN113769549A - 一种除醛剂

Info

Publication number: CN113769549A
Application number: CN202110937895.1A
Authority: CN
Inventors: 赵习
Original assignee: Chuangti Zhongke Guangzhi Material Suzhou Co ltd
Current assignee: Chuangti Zhongke Guangzhi Material Suzhou Co ltd
Priority date: 2021-08-16
Filing date: 2021-08-16
Publication date: 2021-12-10

Abstract

本发明提供了一种除醛剂，涉及空气净化领域。本发明的除醛剂采用复合配方，含有多种有效除醛成分，如生物分解酶、有机物A和光催化剂。其中，有机物A为有机酸或有机碱。该除醛剂既可以以喷雾状形式使用，也可以将其负载于纳米材料、滤布或滤纸等成形物上使用，具有较好的稳定性，方便储存和使用；即使是在密闭或光线较弱的空间也具有良好的除醛效果；通过合理调整其原料和配比，各有效成分的增效作用使得该除醛剂能够在室温下迅速、高效且不可逆地去除居住空间内对人体有害的醛类有害气体，不会引起二次污染，具有环保无毒的优点。

Description

一种除醛剂

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及是一种能够快速、高效且不可逆地去除醛类有害气体的除醛剂。

背景技术

甲醛是反应性高的物质，作为酚类和三聚氰胺类粘合剂的硬化剂，自古以来就被用于建筑材料和家具等。另一方面，甲醛刺激性强，具有细胞毒性的物质，所以希望作为环境污染物质分解除去。特别是在室内环境中，作为住宅症候群的原因引发物质之一被越来越关注，国标《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2020设置了0.08mg/m³以下的室内环境指针值。

要去除从房屋、家具等释放到居住空间的气体甲醛，除醛剂必须以比房屋、家具等释放出气体甲醛的速度更快的速度补充去除甲醛，直到不再有甲醛气体的释放，并且该去除过程是不可逆的。并且除醛剂自身没有细菌的产生、周围的污染、异臭、刺激气味和引火等二次弊害，是实用性上极为重要的条件。如果不满足这些条件，甲醛气体就会增加，实质上等同于完全没有去除效果，即使去除到某个点，之后也会反过来从除醛剂中释放出甲醛气体或其他有害气体，最终也无法达到去除的目的。

常用的去除室内环境中甲醛的方法有使用活性炭等吸附剂吸附甲醛以及利用光触媒分解去除甲醛，但不可避免的都具有一定的缺陷。

活性炭等吸附剂利用其吸附性来除去气体甲醛的方法，速度较慢，而且仅依赖于吸附，可能会由于室温的变化等引起脱附，产生效果较差，具有被吸附甲醛再释放的危险。

采用光触媒时，需要有阳光或设立紫外灯。当屋内阳光强度弱或处于不太透光的空间时，如家具内部或空气调节器内部等，会影响光触媒的使用效果；夜晚没有阳光，也会限制光触媒的使用。若室内设置紫外灯，照射时人不可进入屋内，避免紫外线对人体产生伤害，此外，紫外线对家具等装饰材料也会有劣化等负面影响。

无需紫外波段起效的光触媒，比起需要紫外波段的光触媒效果要低很多。这样的产品对屋内甲醛分解只能起到极其缓慢的效果，无法达到速效的功效。此外，将该产品直接喷涂在家具表面，装饰(织物，皮革)等有机物质上，会劣化这些材质，减少其使用寿命。

使用茶叶等天然物质也可达到一定分解甲醛作用。使用后的茶叶所含的黄酮衍生物能够同甲醛发生反应，可用于去除甲醛。该方法虽具有不可逆性，但去除速度慢并且有产生霉斑的危害，由于茶叶是日常生活中产生的一种副产品，不能工业性供给，因此不能保证充分的供给必要量。

大量使用木炭虽可以提高去除甲醛的速度，但由于木炭体积较大且不定型的特征，在有限的居住空间中占据较大的空间的话，会对居住空间的有效利用产生影响。

众所周知，家具中缓释的不仅是甲醛，乙醛等其他物质也会微量含有。目前市面上只有针对去除甲醛的产品，涉及其他醛类去除的基本没有。因此开发一种能够在室温下迅速且不可逆地除去从房屋、家具等释放到居住空间的醛类有害气体并且不引起二次污染，不会劣化室内材质的除醛剂极为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除醛剂，该除醛剂在室温下能够快速且不可逆地除去从房屋、家具等释放到居住空间的醛类有害气体并且不引起二次污染，不会劣化室内材质。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种除醛剂，所述除醛剂由以下组分构成：生物分解酶1wt％-20wt％、有机物A 0.01wt％-50wt％、光催化剂1wt％-20wt％，余量为溶剂。

进一步地，所述生物分解酶选自乙醇氧化酶、甲醛脱氢酶、多酚氧化酶和蛋白酶中的一种或多种。

具体的，作为生物分解酶使用乙醇氧化酶的情况下，最好同时使用用于分解甲醛氧化反应时产生的过氧化氢的过氧化氢分解酶，并将酒精氧化酶和过氧化氢分解酶固定在载体上。作为过氧化氢分解酶，优选使用激酶。此外，甲醛分解酶是能分解甲醛的酶，可以使用公知的甲醛分解酵母，优选使用微生物由来的甲醛分解酵素。使用来自微生物的甲醛分解酵母时，可以在微细化纤维素存在下培养微生物，该条件下甲醛分解酶的稳定性较好。

进一步地，所述有机物A为有机酸或有机碱。

优选地，所述生物分解酶的范围为1wt％-2wt％。

优选地，所述有机物A的范围为0.1wt％-20wt％。

进一步地，所述生物分解酶、所述有机物A和所述光催化剂负载于纳米材料。

进一步地，所述纳米材料为纳米二氧化硅或纳米纤维素。

具体的，所述纳米纤维素的数均短轴直径为1nm-500nm，数均长轴直径为500nm-50μm。

进一步地，所述有机酸选自乙酸、乙酸酐、三氟乙酸、甲磺酸、对甲苯磺酸和叔戊酸中的一种或多种。

进一步地，所述有机碱选自胺类、氢氧化物和含氮化合物中的一种或多种。

优选地，所述胺类选自脂肪族胺、芳香族胺、复环胺和胺衍生物中的一种或多种。

优选地，所述氢氧化物选自氢氧化苯三甲基铵、氢酸化2-羟基三甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丁基铵、氢氧化四乙基荷和NR₄OH中的一种或多种，所述NR₄OH中的R独立选自烷基、苯基、羟基或羟基烷基。

优选地，所述含氮化合物选自二氰胺、尿素系、乙烯尿素系、酰胺系、三聚氰胺系、丙烯酸羟基系和氨基酸中的一种或多种。

进一步地，所述光催化剂选自氧化锌、硫化镉、碳化氮、氧化铋、氧化钨和二氧化钛中的一种或多种。

具体的，所述光催化剂为空心孔状结构，是具有光催化活性的半导体粒子，从安全性的观点来看，优选使用二氧化钛。当光(紫外线等)照射半导体粒子时，电子从半导体粒子的表面释放，产生空穴。生成的空穴从周围的氢氧化物离子(OH-)等夺取电子，产生OH自由基。OH自由基具有强氧化力，通过从甲醛等有机物中夺取电子来分解有机物。但直接使用催化剂会造成对室内有机物质产生腐蚀作用。在光催化剂表面套上空心孔状保护套，可有效阻止光触媒直接接触室内有机物，防止劣化损害室内家具。

进一步地，所述溶剂为水和/或乙醇，其中，水可以为去离子水、蒸馏水或纯净水。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明的除醛剂采用复合配方，含有多种有效除醛成分，比如生物分解酶、有机酸/有机碱，以及空心孔状光催化剂，通过合理调整原料及配比，以及各有效成分的增效作用，该除醛剂能够在室温下迅速、高效且不可逆地去除居住空间内对人体有害的以甲醛为代表的醛类有害气体；

(2)本发明的除醛剂即使是在密闭或光线较弱的空间内也具有良好的除醛效果；

(3)本发明的除醛剂既可以以喷雾状形式使用，也可以将其负载于超吸收性聚合物、滤布或滤纸等成形物上使用，稳定性较好，方便储存和使用，并且具有环保无毒的特点。

具体实施方式

以下实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

以纳米二氧化硅为载体，取乙醇氧化酶1wt％，氢氧化四甲基铵10wt％，二氧化钛1wt％和水进行复配。

实施例2

以纳米二氧化硅为载体，取乙醇氧化酶2wt％，乙酸10wt％，二氧化钛1wt％和水进行复配。

实施例3

以纳米二氧化硅为载体，取乙醇氧化酶2wt％，乙酸0.1wt％和水进行复配。

实施例4

以纳米二氧化硅为载体，取乙醇氧化酶2wt％，氢氧化四甲基铵0.01wt％和水进行复配。

实施例5

以纳米纤维素为载体，取乙醇氧化酶20wt％，氢氧化四甲基铵50wt％，二氧化钛20wt％和水进行复配。

实施例6

取乙醇氧化酶20wt％，乙酸20wt％，二氧化钛20wt％和水进行复配。

实施例7

取乙醇氧化酶20wt％，乙酸0.1wt％，二氧化钛20wt％和水进行复配。

实施例8-10

在实施例1的基础上将乙醇氧化酶替换为甲醛脱氢酶、多酚氧化酶或蛋白酶。

实施例11-15

在实施例1的基础上将乙酸替换为乙酸酐、三氟乙酸、甲磺酸、对甲苯磺酸和叔戊酸。

实施例16-21

在实施例1的基础上将氢氧化四甲基铵替换为氢氧化苯三甲基铵、氢酸化2-羟基三甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丁基铵、氢氧化四乙基荷、二氰胺。

实施例22-26

在实施例1的基础上将二氧化钛替换为氧化锌、硫化镉、碳化氮、氧化铋、氧化钨。

实施例27

在实施例1的基础上将水替换为乙醇。

比较例1

以纳米二氧化硅为载体，取氢氧化四甲基铵10wt％和水进行复配。

比较例2

以纳米二氧化硅为载体，取二氧化钛20wt％和水进行复配。

比较例3

以纳米二氧化硅为载体，取乙醇氧化酶20wt％和水进行复配。

检测方法：选取惰性滤纸(30cm×30cm)，喷涂下述复配溶液30g，室温晾干。密闭实验舱(配密封手套)0.1m³内，悬挂3枚。参考QBT2761-2006进行实验测试。检测仪器选用日本理研技器甲醛检知器FP-30。检测结果如表1所示。

表1去甲醛效果检测结果

表1显示，实施例1和实施例2是由乙醇氧化酶、乙酸或氢氧化四甲基铵、光催化剂复配的除醛剂，在30min时已几乎将全部的甲醛清除，去除甲醛效果明显优于实施例3中仅含有乙醇氧化酶和氢氧化四甲基铵的除醛剂，且明显优于对比例1、对比例2和对比例3中只含有其中一种除醛成分的除醛剂。该结果说明，生物分解酶、有机物A和光催化剂的增效作用，极大地提高了除醛剂去除醛类等有害气体的效果，不仅能够在室温下迅速、高效且不可逆地去除居住空间内对人体有害的醛类气体，而且具有环保无毒的特点，在空气净化领域具有重要的意义。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种除醛剂，其特征在于，所述除醛剂由以下组分构成：生物分解酶1wt％-20wt％、有机物A 0.01wt％-50wt％、光催化剂1wt％-20wt％，余量为溶剂；

所述生物分解酶选自乙醇氧化酶、甲醛脱氢酶、多酚氧化酶和蛋白酶中的一种或多种；

所述有机物A为有机酸或有机碱。

2.根据权利要求1所述的除醛剂，其特征在于，所述生物分解酶的范围为1wt％-2wt％。

3.根据权利要求1所述的除醛剂，其特征在于，所述有机物A的范围为0.1wt％-20wt％。

4.根据权利要求1所述的除醛剂，其特征在于，所述生物分解酶、所述有机物A和所述光催化剂负载于纳米材料。

5.根据权利要求4所述的除醛剂，其特征在于，所述纳米材料为纳米二氧化硅或纳米纤维素。

6.根据权利要求1所述的除醛剂，其特征在于，所述有机酸选自乙酸、乙酸酐、三氟乙酸、甲磺酸、对甲苯磺酸和叔戊酸中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的除醛剂，其特征在于，所述有机碱选自胺类、氢氧化物和含氮化合物中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的除醛剂，其特征在于，所述胺类选自脂肪族胺、芳香族胺、复环胺和胺衍生物中的一种或多种；

所述氢氧化物选自氢氧化四甲基铵、氢氧化苯三甲基铵、氢酸化2-羟基三甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丁基铵、氢氧化四乙基荷和NR₄OH中的一种或多种，所述NR₄OH中的R独立选自烷基、苯基、羟基或羟基烷基；

所述含氮化合物选自二氰胺、尿素系、乙烯尿素系、酰胺系、三聚氰胺系、丙烯酸羟基系和氨基酸中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的除醛剂，其特征在于，所述光催化剂选自氧化锌、硫化镉、碳化氮、氧化铋、氧化钨和二氧化钛中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的除醛剂，其特征在于，所述溶剂为水和/或乙醇。