CN113893664A - 一种高活性复合甲醛去除整理剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气治理领域，具体涉及一种高活性复合甲醛去除整理剂，包括以下重量份数的组分：无机成份1‑10份、氨基酸1‑10份、分散剂1‑5份、成膜剂1‑10份、去离子水80‑95份；所制备的喷剂甲醛去除率最高达到99％以上，同时制备的甲醛整理剂具有一定的抗菌功能，能够快速杀灭空气中的病菌等微生物，从而起到净化空气的作用。

Description

一种高活性复合甲醛去除整理剂
技术领域
本发明涉及空气治理领域，具体涉及一种高活性复合甲醛去除整理剂。
背景技术
近年来，室内装修过后，胶粘剂中的甲醛、油漆中的苯系物、墙体释放的氨气等化学污染物会长期缓慢释放，造成严重的室内空气污染，研究表明室内空气污染比室外高6～10倍，室内空气污染物多达500多种。室内空气污染已成为多种疾的诱因，而甲醛则是造成室内空气污染的一个主要方面。
营造清新的室内环境就是营造健康的生活。现有技术中为了清除室内化学污染改善室内环境，在室内摆放吊兰、虎皮兰、常春藤、芦荟、龙舌兰、非洲菊等具有吸附功能的植物，此外，固体活性炭、光触媒、甲醛溶解酶等产品是目前比较广泛使用的产品，专利CN112619407A公开了一种高分子生物酶除醛剂制备方法，主要由氨基高分子聚合物，生物酶组合物，分子筛，植物提取物，保护剂，缓冲剂，防腐剂，香精，附着剂，PH调节剂，保湿剂和余量去离子水组成，配方较为复杂，植物及生物酶的加入降低了产品的保存期限。专利CN109529617A公开了一种光触媒除甲醛剂及其制备方法，主要由纳米二氧化钛，叶绿素提取液，分散剂，去离子水组成所制备的喷剂甲醛降解率较低。专利CN112473364A公开了一种光触媒除甲醛剂，主要由光触媒、活性剂、去离子水和分散剂组成，成分及功能较为单一，且喷剂甲醛降解率相对较低。综上所述需要研发一种高活性无污染的甲醛去除整理剂。
发明内容
针对现有除醛整理剂制作工艺复杂、甲醛降解率低且保存期限短等问题，本发明提供一种高活性复合甲醛去除整理剂，所制备的喷剂甲醛去除率最高达到99％以上，同时制备的甲醛整理剂具有一定的抗菌功能，能够快速杀灭空气中的病菌等微生物，从而起到净化空气的作用。
本发明提供的技术方案如下：
一种高活性复合甲醛去除整理剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：无机成份1-10份、氨基酸1-10份、分散剂1-5份、成膜剂1-10份、去离子水80-95份；所述的无机成份为纳米二氧化钛、石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米而氧化钛、活性炭负载纳米二氧化钛中的一种或多种；所述的分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述氨基酸为半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、脯氨酸及丝氨酸中的一种或多种；所述的成膜剂为水溶性聚丙烯酸树脂、多元硅羟基硅树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。
本发明还提供一种高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，包括以下步骤：
将无机成份加入去离子水中，搅拌后加入氨基酸和分散剂；
将上述溶液通过研磨机进行研磨，研磨后加入成膜剂于上述溶液中，搅拌进行包装。
进一步的，研磨转速30-60rpm/min，研磨时间20-60min。
进一步的，搅拌时间为20-40min。
进一步的，所述的纳米二氧化钛的制备方法为：
将钛酸四丁酯及二乙醇胺溶解于无水乙醇中，磁力搅拌使其完全溶解得到A溶液；
将水、冰醋酸及无水乙醇混合，磁力搅拌得到B溶液；
利用分液漏斗将B溶液逐滴加入A溶液中，滴定完毕后，磁力搅拌后得到均一稳定、淡黄色澄清透明溶胶；
将上述溶胶在室温下陈化，放入马弗炉中煅烧，煅烧保温后，自然冷却降温后研磨即可得到纳米二氧化钛粉体。
进一步的，钛酸四丁酯：无水乙醇：水：二乙醇胺：冰醋酸的体积比为2～4：10～30:1～2:1～2：1～2。
进一步的，煅烧温度为450-550℃，升温速率为2℃/min，保温时间为2h。
进一步的，石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米二氧化钛或活性碳负载纳米二氧化钛的制备方法为：
将纳米二氧化钛与石墨烯、沸石或活性碳进行混合；
加入盐酸调节PH至2-3；
将上述混合物放入高压反应釜中加热；
将加热后的产物放入烘箱中烘干并研磨，得到石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米二氧化钛或活性碳负载纳米二氧化钛。
进一步的，纳米二氧化钛与石墨烯、沸石或活性碳的质量比为1:1。
进一步的，高压反应釜中，升温速率为2℃/min，升温至200℃后，保温2h。
进一步的，所述的纳米二氧化钛的制备方法为：
1)将钛酸四丁酯及二乙醇胺溶解于无水乙醇中，磁力搅拌0.5h，磁力搅拌使其完全溶解得到A溶液；
2)将水、冰醋酸及无水乙醇混合，磁力搅拌0.5h得到B溶液；
3)利用分液漏斗将B溶液缓慢逐滴加入A溶液中，控制滴定速度20-30滴/min，滴定完毕后，磁力搅拌1h后得到均一稳定、淡黄色澄清透明溶胶；
4)将上述溶胶在室温下陈化24h后，放入马弗炉中煅烧，煅烧温度450-550℃，升温速率2℃/min，保温时间2h，自然冷却降温后用玛瑙研钵进行研磨即可得到纳米二氧化钛粉体；
进一步的，其中所述的纳米二氧化钛制备中钛酸四丁酯：无水乙醇：水：二乙醇胺：冰醋酸的体积比为2～4：10-30:1～2:1～2：1～2；
进一步的，所述的石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米二氧化钛、活性碳负载纳米二氧化钛的制备方法为：
1)按照质量比1：1称取一定量的纳米二氧化钛与石墨烯、沸石或活性碳进行混合；
2)加入0.1mol/L的盐酸调节PH至2-3；
3)将上述混合物放入高压反应釜中，程序升温至200℃(升温速率2℃/min)，保温时间2h；
4)将步骤3反应的产物放入烘箱中烘干并放入玛瑙研钵进行研磨即可。
所述的一种高活性复合甲醛去除整理剂不止应用于甲醛的去除整理，还能应用于TVOC的空气治理，其制备方法具体如下：
S1：将无机成份加入去离子水中，搅拌后加入氨基酸和分散剂；
S2:将上述溶液通过研磨机进行研磨，研磨转速30-60rpm/min，研磨时间20-60min；
S3:研磨后加入成膜剂于上述溶液中，搅拌20-40min后放入产品瓶中进行包装。
有益效果
本发明制备一种高活性复合甲醛去除整理剂，除醛率高达99％以上，：
1.加入的纳米二氧化钛的表面形成电穴和游离电子，结合空气中的水和氧气，发生氧化还原反应，表面形成强氧化性的氢氧自由基(·OH)及超氧阴离子自由基(O2-)，能分解在空气中的有害气体和部分无机化合物，将有机物分解成CO2和H2O，并抑制细菌的生长和病毒的活性，达到杀菌、空气净化、除臭、防霉的效果；
2.所制备的石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米而氧化钛、活性炭负载纳米二氧化钛通过石墨烯、沸石及活性炭等多孔结构，进一步增大了与甲醛的接触几率及对甲醛及TVOCs气体的捕捉率，增加了对甲醛及TVOCs降解及吸附的效果；
3.该发明中加入的氨基酸成分，其中氨基酸中的氨基与甲醛可以形成羟基的衍生物，达到降解甲醛的目的；
4.成膜剂的加入可以实现该喷剂在物体表面成膜或长时间粘结于物体表面，实现持久除醛的效果。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高活性复合甲醛去除整理剂，所述整理剂的原料包括以下质量份数的组分：
无机成份1份、氨基酸3份、分散剂4份、成膜剂8份、去离子水82份。
所述的无机成份为纳米二氧化钛、石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米而氧化钛、活性炭负载纳米二氧化钛中的一种或几种的混合物；所述的分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物；所述的氨基酸为半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、脯氨酸及丝氨酸中的一种或几种的混合物；所述的成膜剂为水溶性聚丙烯酸树脂、多元硅羟基硅树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种的混合物。
所述高活性复合甲醛去除整理剂的制备方法如下：
所述的一种高活性复合甲醛去除整理剂不止应用于甲醛的去除整理，还能应用于TVOC的空气治理，其制备方法具体如下：
S1：将无机成份加入去离子水中，搅拌后加入氨基酸和分散剂；
S2:将上述溶液通过研磨机进行研磨，研磨转速40rpm/min，研磨时间30min；
S3:研磨后加入成膜剂于上述溶液中，搅拌30min后放入产品瓶中进行包装。
实施例2
本实施例提供一种高活性复合甲醛去除整理剂，所述整理剂的原料包括以下质量份数的组分：
无机成份3份、氨基酸8份、分散剂1份、成膜剂10份、去离子水95份。
所述的无机成份为纳米二氧化钛、石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米而氧化钛、活性炭负载纳米二氧化钛中的一种或几种的混合物；所述的分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物；所述的氨基酸为半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、脯氨酸及丝氨酸中的一种或几种的混合物；所述的成膜剂为水溶性聚丙烯酸树脂、多元硅羟基硅树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种的混合物。
所述高活性复合甲醛去除整理剂的制备方法如下：
所述的一种高活性复合甲醛去除整理剂不止应用于甲醛的去除整理，还能应用于TVOC的空气治理，其制备方法具体如下：
S1：将无机成份加入去离子水中，搅拌后加入氨基酸和分散剂；
S2:将上述溶液通过研磨机进行研磨，研磨转速40rpm/min，研磨时间20min；
S3:研磨后加入成膜剂于上述溶液中，搅拌20min后放入产品瓶中进行包装。
实施例3
本实施例提供一种高活性复合甲醛去除整理剂，所述整理剂的原料包括以下质量份数的组分：
无机成份10份、氨基酸1份、分散剂3份、成膜剂1份、去离子水90份。
所述的无机成份为纳米二氧化钛、石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米而氧化钛、活性炭负载纳米二氧化钛中的一种或几种的混合物；所述的分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物；所述的氨基酸为半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、脯氨酸及丝氨酸中的一种或几种的混合物；所述的成膜剂为水溶性聚丙烯酸树脂、多元硅羟基硅树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种的混合物。
所述高活性复合甲醛去除整理剂的制备方法如下：
所述的一种高活性复合甲醛去除整理剂不止应用于甲醛的去除整理，还能应用于TVOC的空气治理，其制备方法具体如下：
S1：将无机成份加入去离子水中，搅拌后加入氨基酸和分散剂；
S2:将上述溶液通过研磨机进行研磨，研磨转速30rpm/min，研磨时间60min；
S3:研磨后加入成膜剂于上述溶液中，搅拌40min后放入产品瓶中进行包装。
实施例4
本实施例提供一种高活性复合甲醛去除整理剂，所述整理剂的原料包括以下质量份数的组分：
无机成份8份、氨基酸5份、分散剂5份、成膜剂6份、去离子水80份。
所述的无机成份为纳米二氧化钛、石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米而氧化钛、活性炭负载纳米二氧化钛中的一种或几种的混合物；所述的分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物；所述的氨基酸为半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、脯氨酸及丝氨酸中的一种或几种的混合物；所述的成膜剂为水溶性聚丙烯酸树脂、多元硅羟基硅树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种的混合物。
所述高活性复合甲醛去除整理剂的制备方法如下：
所述的一种高活性复合甲醛去除整理剂不止应用于甲醛的去除整理，还能应用于TVOC的空气治理，其制备方法具体如下：
S1：将无机成份加入去离子水中，搅拌后加入氨基酸和分散剂；
S2:将上述溶液通过研磨机进行研磨，研磨转速60rpm/min，研磨时间50min；
S3:研磨后加入成膜剂于上述溶液中，搅拌20min后放入产品瓶中进行包装。
实施例5
本实施例提供一种高活性复合甲醛去除整理剂，所述整理剂的原料包括以下质量份数的组分：
无机成份6份、氨基酸10份、分散剂2份、成膜剂3份、去离子水93份。
所述的无机成份为纳米二氧化钛、石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米而氧化钛、活性炭负载纳米二氧化钛中的一种或几种的混合物；所述的分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物；所述的氨基酸为半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、脯氨酸及丝氨酸中的一种或几种的混合物；所述的成膜剂为水溶性聚丙烯酸树脂、多元硅羟基硅树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种的混合物。
所述高活性复合甲醛去除整理剂的制备方法如下：
所述的一种高活性复合甲醛去除整理剂不止应用于甲醛的去除整理，还能应用于TVOC的空气治理，其制备方法具体如下：
S1：将无机成份加入去离子水中，搅拌后加入氨基酸和分散剂；
S2:将上述溶液通过研磨机进行研磨，研磨转速50rpm/min，研磨时间40min；
S3:研磨后加入成膜剂于上述溶液中，搅拌40min后放入产品瓶中进行包装。
对比例1
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料中未添加氨基酸外，其他条件和实施例1完全相同。
对比例2
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料中未添加无机成分外，其他条件和实施例1完全相同。
对比例3
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料中未添加分散剂外，其他条件和实施例1完全相同。
对比例4
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料中未添加成膜剂外，其他条件和实施例1完全相同。
对比例5
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料中无机成分为普通市售二氧化钛外，其他条件和实施例1完全相同。
对比例6
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料比例不同外，其他条件和实施例1完全相同。该对比例原料包括以下质量份数的组分：无机成份20份、氨基酸3份、分散剂4份、成膜剂83份、去离子水82份。
对比例7
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料比例不同外，其他条件和实施例1完全相同。该对比例原料包括以下质量份数的组分：无机成份1份、氨基酸3份、分散剂4份、成膜剂8份、去离子水82份。
对比例8
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料比例不同外，其他条件和实施例1完全相同。该对比例原料包括以下质量份数的组分：无机成份1份、氨基酸20份、分散剂4份、成膜剂8份、去离子水82份。
对比例9
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料比例不同外，其他条件和实施例1完全相同。该对比例原料包括以下质量份数的组分：无机成份1份、氨基酸3份、分散剂10份、成膜剂8份、去离子水82份。
对比例10
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料比例不同外，其他条件和实施例1完全相同。该对比例原料包括以下质量份数的组分：无机成份1份、氨基酸3份、分散剂4份、成膜剂20份、去离子水82份。
对比例11
本对比例提供了一种高活性复合甲醛去除整理剂，除了原料比例不同外，其他条件和实施例1完全相同。该对比例原料包括以下质量份数的组分：无机成份1份、氨基酸3份、分散剂4份、成膜剂8份、去离子水200份。将上述实施例和对比例所述高活性复合甲醛去除整理剂喷施于家具表面，检测甲醛降解率和TVOCs降解率，结果如下：
其中，甲醛降解率参照QB/T 2761《室内空气净化产品净化效果测定方法》中规定的方法进行：
Figure BDA0003275264760000081
Figure BDA0003275264760000091

Claims (10)

1.一种高活性复合甲醛去除整理剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：无机成份1-10份、氨基酸1-10份、分散剂1-5份、成膜剂1-10份、去离子水80-95份；所述的无机成份为纳米二氧化钛、石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米而氧化钛、活性炭负载纳米二氧化钛中的一种或多种；所述的分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述氨基酸为半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、脯氨酸及丝氨酸中的一种或多种；所述的成膜剂为水溶性聚丙烯酸树脂、多元硅羟基硅树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将无机成份加入去离子水中，搅拌后加入氨基酸和分散剂；
将上述溶液通过研磨机进行研磨，研磨后加入成膜剂于上述溶液中，搅拌进行包装。
3.根据权利要求2所述的高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，其特征在于，研磨转速30-60rpm/min，研磨时间20-60min。
4.根据权利要求2所述的高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，其特征在于，搅拌时间为20-40min。
5.根据权利要求2所述的高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，其特征在于，所述的纳米二氧化钛的制备方法为：
将钛酸四丁酯及二乙醇胺溶解于无水乙醇中，磁力搅拌使其完全溶解得到A溶液；
将水、冰醋酸及无水乙醇混合，磁力搅拌得到B溶液；
利用分液漏斗将B溶液逐滴加入A溶液中，滴定完毕后，磁力搅拌后得到均一稳定、淡黄色澄清透明溶胶；
将上述溶胶在室温下陈化，放入马弗炉中煅烧，煅烧保温后，自然冷却降温后研磨即可得到纳米二氧化钛粉体。
6.根据权利要求5所述的高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，其特征在于，钛酸四丁酯：无水乙醇：水：二乙醇胺：冰醋酸的体积比为2～4：10～30:1～2:1～2：1～2。
7.根据权利要求5所述的高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，其特征在于，煅烧温度为450-550℃，升温速率为2℃/min，保温时间为2h。
8.根据权利要求2所述的高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，其特征在于，石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米二氧化钛或活性碳负载纳米二氧化钛的制备方法为：
将纳米二氧化钛与石墨烯、沸石或活性碳进行混合；
加入盐酸调节PH至2-3；
将上述混合物放入高压反应釜中加热；
将加热后的产物放入烘箱中烘干并研磨，得到石墨烯负载纳米二氧化钛、沸石负载纳米二氧化钛或活性碳负载纳米二氧化钛。
9.根据权利要求8所述的高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，其特征在于，纳米二氧化钛与石墨烯、沸石或活性碳的质量比为1:1。
10.根据权利要求8所述的高活性复合甲醛去除整理剂制备方法，其特征在于，高压反应釜中，升温速率为2℃/min，升温至200℃后，保温2h。
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Citations (6)

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CN112237834A (zh) * 2020-09-30 2021-01-19 湖南白绿林环保科技有限公司 一种可降解甲醛的空气净化剂喷雾

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