CN114904393B - 一种车居除臭净味剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空气净化技术领域，公开了一种车居除臭净味剂，按重量份计包括：纳米二氧化锡0.1‑0.5份，纳米氧化锌0.5‑1.0份，纳米二氧化钛0.5‑1.0份，微晶蜡0.02‑0.05份，植物提取液0.3‑0.5份、香精0.2‑0.5份，分散剂0.1‑0.3份，壬基酚聚醚0.1‑0.3份，甘油2.0‑3.0份，生物胶0.2‑0.5份，异丙醇1.0‑2.0份，苯扎氯铵0.02‑0.05份，乳酸锌0.1‑0.2份，去离子水60‑70份，推进剂25‑30份；通过植物提取液吸附反应消除异味气体，利用具有微孔或中空的纳米光催化粒子分散在气雾剂中，快速催化降解甲醛、甲苯，使用方便，非常适合停车后在车内喷施。

Description

一种车居除臭净味剂及其制备方法
技术领域
本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种车居除臭净味剂及其制备方法。
背景技术
随着汽车工业的发展，汽车内饰逐步向低成本、轻质化发展。塑料、泡沫、人造革成为主要的汽车内部件和装饰材料。这些高分子材料的生产和加工使用中不可避免的残留具有刺激气味的VOC不断挥发，从而影响车内空气环境。特别是购置的新车，都需要在车内放置炭包等吸附剂来除去异味。
另外，即便是汽车使用一段时间，室内装饰材料也会因光照等分解释放产生刺激性异味。甚至车内的烟味等异味会被皮革等吸附持久存在，造成车内异味严重。
根据目前的常规去除车内异味的方法，主要有吸附法和掩盖法。吸附法主要是使用竹炭、活性炭、活性沸石等吸附，采用吸附法可以将空气中的异味吸附，然而，吸附法是暂时将挥发分固定，在吸附饱和后挥发分会随着气温升高出现释放现象，对有效除去异味有限；另一种是掩盖法，主要是采用各种精油、缓释香水、香片、清新剂来掩盖车内气味，这种方法采用的较多，但实际上车内的VOC并没有除去，危害也最大。
通过分析车内装饰材料使用，各种黏合剂、塑料、皮革、橡胶、泡沫等装饰材料都会散发有害化学气体，尤其是在太阳下暴晒过后异味最为明显。这些有毒有异味的气体包括氨、硫化氢、甲醛、乙醛、甲苯、丙酮等。为了完全消除这些气体，采用吸附固定、反应、光催化降解，可以将异味气体除去。
然而根据现有技术的具体操作，对异味的固定吸附有限，光催化剂有效催化分解挥发分气体，首要条件是使催化剂与气体充分接触。而目前使用时主要是将催化剂复合成大颗粒物质放置在车内，使用大颗粒光催化剂与气体的接触面积小，催化降解作用不明显。
发明内容
为了更高效的、更方便的除去车内有毒和异味气体，本发明提出一种车居除臭净味剂，所述除臭净味剂的显著优势是含有的催化剂可以在车内长时间悬浮，以此增加除臭净味剂与空气的充分接触，从而加速挥发分气体的降解；植物提取液复合物对氨气、硫化氢等臭味气体具有反应、吸附、螯合固定作用，实现对空气的除臭净化目的。更进一步，提供所述车居除臭净味剂的制备方法，将车居除臭净味剂制备成气雾剂，利于增加净味剂在空气中的分散和悬浮。
基于上述技术目的，本发明首先提供一种车居除臭净味剂，其特征在于，所述车居除臭净味剂包括的各组分原料按照重量份为：
Figure BDA0003706051280000021
其中，所述纳米二氧化锡、纳米氧化锌、纳米二氧化钛为粒径小于500nm的轻质微粒；轻质微粒具有微孔或中空结构。用于气雾剂喷射分散后可以在车内悬浮更久，从而与空气充分接触，以达到光催化分解甲醛等挥发分异味或有毒气体。
作为优选，所述轻质微粒选用纳米中空二氧化锡、纳米中空氧化锌、纳米中空二氧化钛，采用公知的碳微球模板法制取。即将钛醇盐、锡醇盐、锌醇盐分别加入到碳球模板液中，添加与醇盐具有配位作用的溶剂，进行高温高压反应后，经洗涤、分离、热处理，得到纳米中空二氧化锡、纳米中空氧化锌、纳米中空二氧化钛。
作为优选，所述植物提取液为丝兰、李子、葡萄籽的提取液复合物，其中的丝兰提取液物对氨气、硫化氢具有固定作用；其中的李子、葡萄籽提取液含有丰富的单宁类物质与臭味氨、硫化氢等有良好的吸附反应除臭效果。
作为优选，所述香精为茉莉花精油、桂花精油、玫瑰花精油、百合花精油、柠檬精油、薄荷精油中的至少一种。
作为优选，所述分散剂为吐温-20、吐温-80中的至少一种。
作为优选，所述生物胶为田菁胶、瓜尔豆胶、海藻胶、黄原胶中的一种。
车内含有气味的气体类型有氨、硫化氢、有机酸等，通过辅助除臭剂可以抑制和改变异味气体，选用苯扎氯铵具有广谱、高效的杀菌性，可以辅助除臭；使用乳酸锌可以抑制臭气分子。
作为优选，所述推进剂为丙烷、丁烷或丙烷与丁烷的混合物。
进一步，提供述一种车居除臭净味剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化锡、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、微晶蜡加入高速搅拌釜，在90-100℃经高速搅拌后，加入分散剂、壬基酚聚醚继续搅拌，冷却得到预分散物；
(2)将甘油、生物胶、异丙醇、植物提取液、香精、苯扎氯铵、乳酸锌加入去离子水在均质乳化机搅拌均匀，陈放2小时，加入步骤(1)的预分散物，均质乳化处理，得到净味原液；
(3)将净味原液装到铝质气雾罐，装配气雾阀门进行封口，进一步充装推进剂，得到一种车居除臭净味剂。
优选的，步骤(1)中所述高速搅拌采用2000-2500转/分钟的转速处理30-60分钟，使微晶蜡完全包覆在纳米二氧化锡、纳米氧化锌、纳米二氧化钛的表面，从而使其作为油性粒子分散。
优选的，步骤(1)中所述继续搅拌采用2000-2500转/分钟的转速处理5-10分钟。
优选的，步骤(2)中所述均质乳化处理采用5000-10000转/分钟的转速乳化处理25-35分钟；通过分散剂的扩散、分散、乳化作用，使具有油性的粒子分散在水相中，从而形成净味原液。
相对于现有单一将香精制备成气雾剂进行遮盖气味的空气清新剂，本发明对现有空气清新剂进行了深度改造，即在具备基本空气清新的基础上，根据车内含有气味为含氨、硫化氢、有机酸、甲苯、甲醛等，通过采用植物提取液合理的复配，对氨气、硫化氢等臭味异味分子进行吸附、固定、反应，发生螯合作用，破坏异味分子的结构，形成稳定的物质。通过辅助除臭剂苯扎氯铵、乳酸锌抑制臭气分子。最为显著的是在气雾剂中使用了具有微孔或中空的纳米二氧化锡、纳米氧化锌、纳米二氧化钛，优异的性能表现在：一方面粒子质轻，易于喷雾后在空气中长时间悬浮，从而与车内挥发分充分接触达到快速催化降解；另一方面，二氧化锡、氧化锌、二氧化钛具有协同催化作用，可以在光作用下使挥发分中的甲醛、甲苯快速降解。气雾剂选料合理，不会造成次污染，使用方便，非常适合停车后在车内喷施。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
试验中涉及的纳米中空二氧化锡、纳米中空氧化锌、纳米中空二氧化钛均为同一批粒径小于500nm的中空微粒。
试验中涉及的纳米微孔二氧化锡、纳米微孔氧化锌、纳米微孔二氧化钛均为同一批粒径小于500nm的微粒。
试验中涉及的常规纳米二氧化锡、纳米氧化锌、纳米二氧化钛均为同一批粒径小于500nm的密实型微粒。
试验中涉及的壬基酚聚醚cas编号：127087-87-0。
试验中涉及的植物提取液为丝兰、李子、葡萄籽的提取液复合物。
实施例1
(1)将纳米中空二氧化锡0.2重量份、纳米中空氧化锌1.0重量份份、纳米中空二氧化钛0.5重量份、微晶蜡0.02重量份加入高速搅拌釜，在90℃经2500转/分钟的转速高速搅拌处理30分钟，使微晶蜡完全包覆在纳米中空二氧化锡、纳米中空氧化锌、纳米中空二氧化钛的表面，然后加入0.2重量份吐温-20、0.1重量份壬基酚聚醚在2000转/分钟的转速处理5分钟，冷却得到预分散物；
(2)将甘油2.0重量份、黄原胶0.2重量份、异丙醇1.0重量份、植物提取液0.5重量份、桂花精油0.2重量份、苯扎氯铵0.03重量份、乳酸锌0.1重量份加入去离子水65重量份在均质乳化机搅拌均匀，陈放2小时，加入步骤(1)的预分散物，在5000转/分钟的转速乳化处理25分钟，通过分散剂的扩散、分散、乳化作用，使具有油性的粒子分散在水相中，从而形成净味原液；
(3)将净味原液装到铝质气雾罐，装配气雾阀门进行封口，进一步充装推进剂，推进剂为丙烷与丁烷质量比3:7的混合物，充装推进剂量为28重量份，得到一种车居除臭净味剂。
实施例2
(1)将纳米中空二氧化锡0.5重量份、纳米中空氧化锌0.5重量份份、纳米中空二氧化钛0.7重量份、微晶蜡0.03重量份加入高速搅拌釜，在90℃经2000转/分钟的转速高速搅拌处理60分钟，使微晶蜡完全包覆在纳米中空二氧化锡、纳米中空氧化锌、纳米中空二氧化钛的表面，然后加入0.1重量份吐温-20、0.1重量份吐温80、0.1重量份壬基酚聚醚在2500转/分钟的转速处理10分钟，冷却得到预分散物；
(2)将甘油3.0重量份、瓜尔豆胶0.2重量份、异丙醇2.0重量份、植物提取液0.5重量份、薄荷精油0.2重量份、苯扎氯铵0.03重量份、乳酸锌0.1重量份份加入去离子水63重量份在均质乳化机搅拌均匀，陈放2小时，加入步骤(1)的预分散物，在10000转/分钟的转速乳化处理25分钟，通过分散剂的扩散、分散、乳化作用，使具有油性的粒子分散在水相中，从而形成净味原液；
(3)将净味原液装到铝质气雾罐，装配气雾阀门进行封口，进一步充装推进剂，推进剂为丙烷与丁烷质量比3:7的混合物，充装推进剂量为28重量份，得到一种车居除臭净味剂。
实施例3
(1)将纳米微孔二氧化锡0.2重量份、纳米微孔氧化锌1.0重量份份、纳米微孔二氧化钛0.5重量份、微晶蜡0.02重量份加入高速搅拌釜，在90℃经2500转/分钟的转速高速搅拌处理30分钟，使微晶蜡完全包覆在纳米中空二氧化锡、纳米中空氧化锌、纳米中空二氧化钛的表面，然后加入0.2重量份吐温-20、0.1重量份壬基酚聚醚在2000转/分钟的转速处理5分钟，冷却得到预分散物；
(2)将甘油2.0重量份、黄原胶0.2重量份、异丙醇1.0重量份、植物提取液0.5重量份、桂花精油0.2重量份、苯扎氯铵0.03重量份、乳酸锌0.1重量份加入去离子水65重量份在均质乳化机搅拌均匀，陈放2小时，加入步骤(1)的预分散物，在5000转/分钟的转速乳化处理25分钟，通过分散剂的扩散、分散、乳化作用，使具有油性的粒子分散在水相中，从而形成净味原液；
(3)将净味原液装到铝质气雾罐，装配气雾阀门进行封口，进一步充装推进剂，推进剂为丙烷与丁烷质量比3:7的混合物，充装推进剂量为28重量份，得到一种车居除臭净味剂。
实施例4
(1)将纳米微孔二氧化锡0.5重量份、纳米微孔氧化锌0.5重量份份、纳米微孔二氧化钛0.7重量份、微晶蜡0.03重量份加入高速搅拌釜，在90℃经2000转/分钟的转速高速搅拌处理60分钟，使微晶蜡完全包覆在纳米微孔二氧化锡、纳米微孔氧化锌、纳米微孔二氧化钛的表面，然后加入0.1重量份吐温-20、0.1重量份吐温-80、0.1重量份壬基酚聚醚在2500转/分钟的转速处理10分钟，冷却得到预分散物；
(2)将甘油3.0重量份、瓜尔豆胶0.2重量份、异丙醇2.0重量份、植物提取液0.5重量份、薄荷精油0.2重量份、苯扎氯铵0.03重量份、乳酸锌0.1重量份加入去离子水63重量份在均质乳化机搅拌均匀，陈放2小时，加入步骤(1)的预分散物，在10000转/分钟的转速乳化处理25分钟，通过分散剂的扩散、分散、乳化作用，使具有油性的粒子分散在水相中，从而形成净味原液；
(3)将净味原液装到铝质气雾罐，装配气雾阀门进行封口，进一步充装推进剂，推进剂为丙烷与丁烷质量比3:7的混合物，充装推进剂量为28重量份，得到一种车居除臭净味剂。
对照样1
(1)将常规纳米二氧化锡0.2重量份、常规纳米氧化锌1.0重量份份、常规纳米二氧化钛0.5重量份、微晶蜡0.02重量份加入高速搅拌釜，在90℃经2500转/分钟的转速高速搅拌处理30分钟，使微晶蜡完全包覆在常规纳米二氧化锡、常规纳米氧化锌、常规纳米二氧化钛的表面，然后加入0.2重量份吐温-20、0.1重量份壬基酚聚醚在2000转/分钟的转速处理5分钟，冷却得到预分散物；
(2)将甘油2.0重量份、黄原胶0.2重量份、异丙醇1.0重量份、植物提取液0.5重量份、桂花精油0.2重量份、苯扎氯铵0.03重量份、乳酸锌0.1重量份加入去离子水65重量份在均质乳化机搅拌均匀，陈放2小时，加入步骤(1)的预分散物，在5000转/分钟的转速乳化处理25分钟，通过分散剂的扩散、分散、乳化作用，使具有油性的粒子分散在水相中，从而形成净味原液；
(3)将净味原液装到铝质气雾罐，装配气雾阀门进行封口，进一步充装推进剂，推进剂为丙烷与丁烷质量比3:7的混合物，充装推进剂量为28重量份，得到一种车居除臭净味剂。
对照样2
(1)将常规纳米二氧化锡0.5重量份、常规纳米氧化锌0.5重量份份、常规纳米二氧化钛0.7重量份、微晶蜡0.03重量份加入高速搅拌釜，在90℃经2000转/分钟的转速高速搅拌处理60分钟，使微晶蜡完全包覆在常规纳米二氧化锡、常规纳米氧化锌、常规纳米二氧化钛的表面，然后加入0.1重量份吐温-20、0.1重量份吐温-80、0.1重量份壬基酚聚醚在2500转/分钟的转速处理10分钟，冷却得到预分散物；
(2)将甘油3.0重量份、瓜尔豆胶0.2重量份、异丙醇2.0重量份、植物提取液0.5重量份、薄荷精油0.2重量份、苯扎氯铵0.03重量份、乳酸锌0.1重量份加入去离子水63重量份在均质乳化机搅拌均匀，陈放2小时，加入步骤(1)的预分散物，在10000转/分钟的转速乳化处理25分钟，通过分散剂的扩散、分散、乳化作用，使具有油性的粒子分散在水相中，从而形成净味原液；
(3)将净味原液装到铝质气雾罐，装配气雾阀门进行封口，进一步充装推进剂，推进剂为丙烷与丁烷质量比3:7的混合物，充装推进剂量为28重量份，得到一种车居除臭净味剂。
检测结果分析：
一、参照QB/T 2761-2006(室内空气净化产品净化效果测定方法)测试对实施例1样品对氨、硫化氢、甲醛的净化除味效果，测试结果如下表1：
表1：对氨、硫化氢、甲醛的除味效果测试
Figure BDA0003706051280000071
本发明的除臭净味剂在实验舱，对异味气体具有良好的吸附去除效果。
二、对获取的净味剂在光照下测试除甲醛、甲苯性能：
1、在0.5立方的正方形密闭玻璃测试空间送入甲醛、甲苯，使初始甲醛含量为20mg/m3；甲苯含量为30mg/m3；
2、在密闭玻璃喷施实施例1-4、比较例1-2制备的净味剂进行分批测试。每次测试喷施4次，每次按压3秒。在晴天自然光照射下，记录上午10点到下午3点5个小时后密闭玻璃箱内的甲醛、甲苯含量，如表2所示。
表2：测试净味剂对甲醛、甲苯的催化分解数据
Figure BDA0003706051280000072
/>
Figure BDA0003706051280000081
经上述对比测试，本发明的车居除臭净味剂在5个小时对甲醛的除去分解率超过97％，对甲苯的分解率超过82％，净味效果明显。实施例3、4采用了微孔粒子，存在部分微孔被填堵，密度稍大，因此悬浮稍差，催化降解受到一定的影响。实施例1、2采用中空粒子，质轻，悬浮较好，催化降解性优异，可以优选。对照样1、2由于采用了实心的常规纳米粒子，密度大，气雾后悬浮性变差，快速沉降，因此与气体接触界面减少，催化降解性受到较大影响。
上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施，而不是全部的实施。基于本发明的技术思路，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，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种车居除臭净味剂，其特征在于，所述车居除臭净味剂包括的各组分原料按照重量份为：
Figure FDA0004105145470000011
其中，所述纳米二氧化锡、纳米氧化锌、纳米二氧化钛为粒径小于500nm的轻质微粒，所述轻质微粒具有微孔或中空结构；所述植物提取液为丝兰、李子、葡萄籽的提取液复合物；
所述车居除臭净味剂由如下方法制备得到：
(1)将纳米二氧化锡、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、微晶蜡加入高速搅拌釜，在90-100℃经高速搅拌后，加入分散剂、壬基酚聚醚继续搅拌，冷却得到预分散物；
(2)将甘油、生物胶、异丙醇、植物提取液、香精、苯扎氯铵、乳酸锌加入去离子水在均质乳化机搅拌均匀，陈放2小时，加入步骤(1)的预分散物，均质乳化处理，得到净味原液；
(3)将净味原液装到铝质气雾罐，装配气雾阀门进行封口，进一步充装推进剂，得到一种车居除臭净味剂。
2.根据权利要求1所述一种车居除臭净味剂，其特征在于，所述分散剂为吐温-20、吐温-80中的至少一种。
3.根据权利要求1所述一种车居除臭净味剂，其特征在于，所述生物胶为田菁胶、瓜尔豆胶、海藻胶、黄原胶中的一种。
4.根据权利要求1所述一种车居除臭净味剂，其特征在于，所述推进剂为丙烷、丁烷或丙烷与丁烷的混合物。
5.权利要求1-4任一项所述车居除臭净味剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化锡、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、微晶蜡加入高速搅拌釜，在90-100℃经高速搅拌后，加入分散剂、壬基酚聚醚继续搅拌，冷却得到预分散物；
(2)将甘油、生物胶、异丙醇、植物提取液、香精、苯扎氯铵、乳酸锌加入去离子水在均质乳化机搅拌均匀，陈放2小时，加入步骤(1)的预分散物，均质乳化处理，得到净味原液；
(3)将净味原液装到铝质气雾罐，装配气雾阀门进行封口，进一步充装推进剂，得到一种车居除臭净味剂。
6.根据权利要求5所述一种车居除臭净味剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述高速搅拌采用2000-2500转/分钟的转速处理30-60分钟。
7.根据权利要求5所述一种车居除臭净味剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述继续搅拌采用2000-2500转/分钟的转速处理5-10分钟。
8.根据权利要求5所述一种车居除臭净味剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述均质乳化处理采用5000-10000转/分钟的转速乳化处理25-35分钟。
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