CN117379967B - 一种胶式甲醛去除剂、除醛浸渍纸、制备方法和应用 - Google Patents

一种胶式甲醛去除剂、除醛浸渍纸、制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种胶式甲醛去除剂、除醛浸渍纸、制备方法和应用;所述除醛浸渍纸的制备方法包括步骤:S1,提供纸本体和胶式甲醛去除剂;所述胶式甲醛去除剂包括除醛助剂和浸渍胶,所述除醛助剂和所述浸渍胶的质量百分比为4~15%;所述除醛助剂包括甲醛捕获剂和铵盐,所述甲醛捕获剂和所述铵盐的质量比为8~15:1;S2,采用所述胶式甲醛去除剂对所述纸本体进行除醛浸渍,得所述除醛浸渍纸。本发明不仅具有优良的工业应用性,还具有较佳的除醛性能。

Description

一种胶式甲醛去除剂、除醛浸渍纸、制备方法和应用
技术领域
本发明涉及甲醛的去除,尤其涉及一种胶式甲醛去除剂、除醛浸渍纸、制备方法和应用。
背景技术
室内甲醛污染来源于室内装修,其中木制家具是最主要的甲醛释放源,对人类健康具有较大的危害性。因此,针对家具板材的除醛处理具有重要的实际意义。当前,木制家具除醛领域常用的除醛剂有尿素、三聚氰胺、二乙烯三胺、苯胺、甲胺等氨基类化合物。
然而,尿素在高温过程中易分解挥发,不利于其在浸渍纸(浸渍胶膜纸)等产品中的直接应用;三聚氰胺溶解性差,容易产生白色沉浊物而影响三聚氰胺甲醛胶等浸渍胶的色泽和透明度;二乙烯三胺、苯胺、甲胺等脂肪胺或芳香胺虽然具有较好的甲醛吸附效果,但是此类物质的毒性较大,碱性强,且对三聚氰胺甲醛树脂胶等浸渍胶的凝固性具有较大的影响;因此,上述常用除醛剂在去除甲醛的工业应用性上较差,无法与浸渍胶联用,且无法应用于除醛浸渍纸。
公开号为CN114028932A的中国发明专利记载了一种具有室内去除甲醛的空气净化剂配方,包括原料的组成:气味吸附剂10-20%、气味净化剂30-40%、甲醛净化剂30-50%、甲醛捕捉剂15-25%和纯净水1-5%;其中,甲醛捕捉剂包括乙烯脲。乙烯脲虽然具有较好的溶解性、不易挥发、且毒性较小;但是,由于其单独作为除醛的活性成分时,除醛性能较差,将其应用于浸渍纸后,无法保证浸渍纸的除醛性能。
鉴于此,有必要提供一种胶式甲醛去除剂、除醛浸渍纸、制备方法和应用,以解决或至少缓解上述现有技术无法同时满足工业应用性和除醛性能的技术缺陷。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种胶式甲醛去除剂、除醛浸渍纸、制备方法和应用,旨在解决上述现有技术无法同时满足工业应用性和除醛性能的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种除醛浸渍纸的制备方法,包括步骤:
S1,提供纸本体和胶式甲醛去除剂;
所述胶式甲醛去除剂包括除醛助剂和浸渍胶;所述除醛助剂和所述浸渍胶的质量百分比为4~15%;
所述除醛助剂包括甲醛捕获剂和铵盐;所述甲醛捕获剂和所述铵盐的质量比为8~15:1;
所述甲醛捕获剂的获取过程包括:将脲类化合物和二胺类化合物的混合物依次进行第一环化处理、第二环化处理和冷却处理,得所述甲醛捕获剂;
所述第一环化处理包括:将所述混合物在145~165℃下混合1.5~4h;所述第二环化处理包括:将经所述第一环化处理的所述混合物在175~200℃下混合1.5~4h;所述脲类化合物和所述二胺类化合物的摩尔比为0.8~3:1;所述二胺类化合物为直链脂肪胺,且具有碳链骨架和两个伯胺基;所述碳链骨架的碳原子数为3~7,所述两个伯胺基分别连接于所述碳链骨架的相邻两个碳原子上;
S2,采用所述胶式甲醛去除剂对所述纸本体进行除醛浸渍,得所述除醛浸渍纸。
进一步地,所述浸渍胶包括三聚氰胺甲醛树脂胶、尿素甲醛树脂胶中的一种或多种;所述铵盐包括五硼酸铵、四硼酸铵、硫酸氢铵、碳酸氢铵中的一种或多种。
进一步地,所述步骤S2还包括:在对所述纸本体进行所述除醛浸渍之前,对所述纸本体进行预浸渍和预干燥;
所述预浸渍采用的胶类物质包括三聚氰胺甲醛树脂胶、尿素甲醛树脂胶中的一种或多种;所述预干燥采用的烘干温度为120~145℃,烘干时长为18~30s。
进一步地,所述预浸渍和所述除醛浸渍的线速均为35~45m/min。
进一步地,所述步骤S2还包括:在对所述纸本体进行所述除醛浸渍之后,对所述纸本体进行干燥处理;所述干燥处理的烘干温度为130~150℃,烘干时长为28~40s。
进一步地,所述二胺类化合物包括1,2-丙二胺、1,2-丁二胺、1,2-戊二胺、1,2-己二胺中的一种或多种;所述脲类化合物包括尿素、硫脲、氨基脲、二甲基脲中的一种或多种。
进一步地,所述混合物的获取过程包括:将所述脲类化合物加入至所述二胺类化合物中,得待处理物;然后,将所述待处理物在60~100℃下混合20~50min,得所述混合物;
所述甲醛捕获剂的获取过程还包括:在进行所述第一环化处理前,将所述混合物在110~130℃下混合0.5~1.5h;在进行所述冷却处理后,对所述冷却处理的产物进行研磨和烘干。
本发明还提供了一种除醛浸渍纸,采用如上述任意所述的制备方法进行制备。
本发明还提供了一种胶式甲醛去除剂,所述胶式甲醛去除剂包括除醛助剂和浸渍胶;所述除醛助剂和所述浸渍胶的质量百分比为4~15%;
所述除醛助剂包括甲醛捕获剂和铵盐;所述甲醛捕获剂和所述铵盐的质量比为8~15:1;
所述甲醛捕获剂的获取过程包括:将脲类化合物和二胺类化合物的混合物依次进行第一环化处理、第二环化处理和冷却处理,得所述甲醛捕获剂;
所述第一环化处理包括:将所述混合物在145~165℃下混合1.5~4h;所述第二环化处理包括:将经所述第一环化处理的所述混合物在175~200℃下混合1.5~4h;所述脲类化合物和所述二胺类化合物的摩尔比为0.8~3:1;所述二胺类化合物为直链脂肪胺,且具有碳链骨架和两个伯胺基;所述碳链骨架的碳原子数为3~7,所述两个伯胺基分别连接于所述碳链骨架的相邻两个碳原子上。
本发明还提供了一种如上述任意所述的除醛浸渍纸或如上述任意所述的胶式甲醛去除剂在去除甲醛中的应用。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
本发明不仅具有优良的工业应用性,还具有较佳的除醛性能;首先,由于本发明中的甲醛捕获剂具备无氨味、不易挥发、溶解性好等优良特性,从而能够在高温下保留除醛活性,且不会在浸渍胶中产生沉浊物,使得采用甲醛捕获剂复配得到的胶式甲醛去除剂在工业除醛上具有较强的应用价值,能够有效制备除醛浸渍纸;然后,由于铵盐能够在高温下快速引发胶水的交联反应,从而可以进一步确保胶式甲醛去除剂的固化效果,提升除醛浸渍纸的应用价值,使得其在应用过程中能够和基体材料有效结合;此外,相较于乙烯脲等现有的环脲类化合物除醛剂,本发明能够在保留其优良特性的同时,提升甲醛吸附量,从而确保甲醛净化效率和甲醛净化持久性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中甲醛捕获剂的FTIR图谱(红外光谱图);
图2为本发明实施例1中甲醛捕获剂的H-NMR图谱(氢核磁共振谱);
图3为本发明实施例1中除醛浸渍纸的外观图;
图4为本发明实施例1-5、以及对比例1中甲醛净化效率和甲醛净化持久性的数据图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
并且,本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供了一种除醛浸渍纸的制备方法,包括步骤:
S1,提供纸本体和胶式甲醛去除剂。
所述胶式甲醛去除剂包括除醛助剂和浸渍胶,所述除醛助剂和所述浸渍胶的质量百分比为4~15%;所述除醛助剂包括甲醛捕获剂和铵盐,所述甲醛捕获剂和所述铵盐的质量比为8~15:1。
本发明中,所述浸渍胶可以包括树脂胶;具体地,所述浸渍胶中可以包括三聚氰胺甲醛树脂、尿素甲醛树脂中的一种或多种;即,所述浸渍胶可以包括三聚氰胺甲醛树脂胶、尿素甲醛树脂胶中的一种或多种。
所述铵盐可以包括五硼酸铵、四硼酸铵、硫酸氢铵、碳酸氢铵中的一种或多种;通过将所述铵盐和所述甲醛捕获剂复配,能够确保胶式甲醛去除剂的固化效果,提升除醛浸渍纸的应用价值。
所述胶式甲醛去除剂的具体获取过程可以包括:先获取所述甲醛捕获剂,然后将所述甲醛捕获剂和所述铵盐混合,得所述除醛助剂;最后将所述除醛助剂和所述浸渍胶混合,得所述胶式甲醛去除剂。
所述甲醛捕获剂的获取过程包括:将脲类化合物和二胺类化合物的混合物依次进行第一环化处理、第二环化处理和冷却处理,得所述甲醛捕获剂,所述甲醛捕获剂包括环脲类化合物。
为了使所述脲类化合物充分分散并溶解于所述二胺类化合物中,所述混合物的获取过程可以包括:将所述脲类化合物加入至所述二胺类化合物中,得待处理物;然后,将所述待处理物在60~100℃下混合20~50min,得所述混合物,所述混合物通常为液态。
本发明中,所述待处理物通常在反应容器中反应,本发明具体采用的所述反应容器为三颈烧瓶,所述反应容器连接冷凝回流装置,冷凝回流装置末端连接尾气吸收机构;在反应的过程中,所述三颈烧瓶的主瓶口和所述冷凝回流装置连通设置,其他瓶口为封堵状态。
所述第一环化处理包括:将所述混合物在145~165℃下混合1.5~4h;在进行所述第一环化处理前,可以将所述混合物在110~130℃下混合0.5~1.5h,以对所述混合物进行活化处理;所述第二环化处理包括:将经所述第一环化处理的所述混合物在175~200℃下混合1.5~4h。
所述活化处理可以使所述脲类化合物部分分解,释放部分氨气,并产生一定量的活性中间体;并且,所述活化处理在产生氨气的同时可以将反应体系内部的空气移除,防止产物在高温下被氧化,形成黄色的副产物,影响甲醛捕获剂的性质。所述第一环化处理可以使剩余的所述脲类化合物充分分解,同时产生的活性中间体开始与所述二胺类物质结合并环化形成最终产物。所述第二环化处理可以使活性中间体与所述二胺类物质的反应效率进一步提升,大量形成最终产物。
所述冷却处理包括:将经所述第二环化处理后的所述混合物冷却至室温,得白色固体物;通过所述冷却处理,所述第二环化处理的产物由液态完全转变为固体物质,无需进一步的分离与纯化过程,因为可以省略蒸发、重结晶、萃取、等洗涤环节。
在进行所述冷却处理后,可以对所述冷却处理的产物进行研磨和烘干,得粉状的所述甲醛捕获剂;其中,呈固态的所述甲醛捕获剂在研磨过程中可以转换为白色粉末,而未反应完全的原料及氨副产物会在烘干的过程中会挥发去除;烘干的温度可以为50~70℃,时长可以为10-24h。
本发明中,所述脲类化合物和所述二胺类化合物的摩尔比为0.8~3:1;所述二胺类化合物可以呈液态或固态;所述二胺类化合物为直链脂肪胺,且具有碳链骨架和两个伯胺基;所述碳链骨架通常可以为直链结构,所述碳链骨架的碳原子数为3~7,进一步可以为3~6;所述两个伯胺基分别连接于所述碳链骨架的相邻两个碳原子上。
所述二胺类化合物可以包括1,2-丙二胺、1,2-丁二胺、1,2-戊二胺、1,2-己二胺中的一种或多种;所述脲类化合物可以包括尿素、硫脲、氨基脲、二甲基脲中的一种或多种。
本发明基于脲基化合物开发的所述甲醛捕获剂为含氨基的环状碳链结构,环状结构强化了氨基的亲核性,使其能够有效捕获甲醛,其具有良好的结晶度和稳定性,无氨味、不易挥发、毒性低,溶解性较好,不会产生白色沉浊物。具体地,本发明各实施例中提供的甲醛捕获剂(环脲类化合物)均为结晶度较高的固体物质,无刺激性气味,不具备挥发性,不会产生生物毒性,且具有良好的溶解性,有利于在实际场景下的应用。
但是,本发明提供的甲醛捕获剂仍具有微弱的碱性,直接加入至三聚氰胺甲醛树脂胶等浸渍胶中,会延长树脂胶的凝固时间,对浸渍胶膜纸的实际生产过程存在一定的影响;因此,本发明中,需采用所述铵盐强化树脂胶固特性,利用铵根离子在高温下促进胶水的凝固过程,从而确保除醛浸渍纸的有效制备。
S2,采用所述胶式甲醛去除剂对所述纸本体进行除醛浸渍,得所述除醛浸渍纸。
其中,在对所述纸本体进行所述除醛浸渍之前,可以对所述纸本体进行预浸渍和预干燥所述预浸渍和所述除醛浸渍均可以采用胶辊涂胶,线速通常可以为35~45m/min。
所述预浸渍采用的胶类物质中可以包括三聚氰胺甲醛树脂和尿素甲醛树脂中的一种或多种;即所述胶类物质可以包括或为三聚氰胺甲醛树脂胶和尿素甲醛树脂胶中的一种或多种;所述预干燥采用的烘干温度可以为120~145℃,烘干时长可以为18~30s。
在对所述纸本体进行所述除醛浸渍之后,可以对所述纸本体进行干燥处理,所述干燥处理的烘干温度可以为130~150℃,烘干时长可以为28~40s。
本发明所制备的除醛浸渍纸经所述胶式除醛剂浸渍,使得所述甲醛捕获剂均匀分布于所述浸渍纸的表面,成本低,除醛效果优异,且不影响纸的品质和性能。
本发明还提供了一种除醛浸渍纸,采用如上述任意所述制备方法进行制备。在工业应用过程中,所述除醛浸渍纸通常通常以热压的方式贴合于基体材料中,以使所述醛浸渍纸能够负载于基体材料上,并持续去除甲醛。
本发明还提供了一种如上述任意所述的胶式甲醛去除剂,所述胶式甲醛去除剂包括除醛助剂和浸渍胶;所述除醛助剂和所述浸渍胶的质量百分比为4~15%;所述除醛助剂包括甲醛捕获剂和铵盐;所述甲醛捕获剂和所述铵盐的质量比为8~15:1。
所述甲醛捕获剂的获取过程包括:将脲类化合物和二胺类化合物的混合物依次进行第一环化处理、第二环化处理和冷却处理,得所述甲醛捕获剂;所述第一环化处理包括:将所述混合物在145~165℃下混合1.5~4h;所述第二环化处理包括:将经所述第一环化处理的所述混合物在175~200℃下混合1.5~4h。
所述脲类化合物和所述二胺类化合物的摩尔比为0.8~3:1;所述二胺类化合物呈液态;所述二胺类化合物为直链脂肪胺,且具有碳链骨架和两个伯胺基;所述碳链骨架的碳原子数为3~7,所述两个伯胺基分别连接于所述碳链骨架的相邻两个碳原子上。
作为对本发明中甲醛捕获剂的具体说明,本发明制备得到的甲醛捕获剂包括环脲类化合物,所述环脲类化合物具有氮杂环,所述氮杂环上连接有支链和仲胺基,所述支链的碳原子数可以为1-3,所述支链可以包括甲基、乙基、丙基、亚甲基中的一种;基于本发明中反应物的选取原则,所述氮杂环上可以连接有两个所述仲胺基,所述支链和其中一个所述仲胺基连接于所氮杂环的相邻的两个碳原子上。
本发明在获取或制备甲醛捕获剂的过程中,可以不引入溶剂,由于本发明在省略溶剂的情况下,直接将所述脲类化合物分散于特定的所述二胺类化合物中,然后通过多段升温的方式得到甲醛捕获剂;因此,本发明不仅可以降低各种副反应的发生,提高材料合成产率,减少制备成本和制备环节,同时可以有效控制合成的反应进程,避免因为省略溶剂而导致反应过于剧烈;而且,本发明能够直接获得可以应用于除醛浸渍纸的固体产物。
本发明的甲醛捕获剂可以强化氨基的亲核性,更有利于甲醛的吸附。本发明将所述二胺类化合物中的两个伯胺基相邻排布,并延伸所述二胺类化合物的碳链,能够形成支链型化合物强化除醛性能,同时利用位阻效应可以在一定程度上减缓反应速率,从而能够保证甲醛捕获剂的获取;但是,碳链骨架的碳原子数需控制在7以内,从而避免因反应活性过低而导致反应无法正常进行的问题。
本发明采用的二胺类化合物中具有呈直链结构的碳链骨架,通过控制碳链骨架的碳原子数为3~7,并控制两个伯胺基分别连接于碳链骨架的相邻两个碳原子上,不仅能够在无溶剂的体系下进一步确保二胺类化合物与脲类化合物发生较为温和的环化反应,还能够在环状结构上产生一个支链结构。两个伯胺基均连接于两个相邻的碳原子上,还可以保证甲醛捕获剂的溶解性,使得其能够有效溶解于树脂胶等工业产品上。
本发明中,由于所述环脲类化合物的氮杂环上连接有支链,而连有支链的环状结构提升了氨基对甲醛亲和力,因此本发明中的环脲类化合物具有更高的除醛性能;本发明中,环脲类化合物的氮杂环上还连接有仲胺基,该类型的氨基含有活泼氢原子,与甲醛结合后发生氢转移过程,使甲醛结构发生变化,以共价键形式吸附固定于合成产物中。此外,基于本发明中二胺类化合物的选取原则,所述环脲类化合物上的其中一个仲胺基会与支链在氮杂环上相邻,能够提升所述仲胺基周围的电子云密度,强化所述仲胺基对甲醛的亲和力。虽然所述环脲类化合物的所述氮杂环上连接有两个所述仲胺基,且两个所述仲胺基通常在所述氮杂环上间位排布;但是,由于本发明中的环脲类化合物属于小分子化合物,所述支链也能够强化另一个所述仲胺基的除醛效率。
本发明还提供了一种如上述任意所述的除醛浸渍纸或如上述任意所述的胶式甲醛去除剂在去除甲醛中的应用。
以下为本发明的具体示例:
实施例1
1、甲醛捕获剂的获取:
在装有冷凝回流装置的三颈烧瓶中依次加入100g 1,2-丙二胺和80g尿素;在80℃下搅拌30 min,以进行分散处理,得混合物。
将温度升至120℃,然后继续搅拌1h,以对第一处理液进行活化处理,得经活化处理的第一处理液。
将温度升至160℃,然后继续搅拌2h,以对第一处理液进行第一环化处理,得第二处理液。
将温度升至180℃,然后继续搅拌2h,以对第二处理液进行第二环化处理,得第三处理液;将第三处理液冷却至室温,得白色固体物质。
对所得的白色固体物质进行研磨烘干(烘干温度为60℃,时长为12h),得甲醛捕获剂(环脲类化合物)。
本实施例中,环脲类化合物的收率为92%。
本实施例中,反应过程温和;本实施例得到的环脲类化合物呈白色粉末状,无粘性,无刺激性气味;按照0.5g/mL的固液比,能够完全溶解于纯水或乙醇中。
参见图1进行理解,本实施例中的环脲类化合物含有甲基支链和仲胺基团。
参见图2进行理解,本实施例中的环脲类化合物属于环状结构,为氮杂环。
采用上述环脲类化合物作为待测材料进行甲醛吸附性能的测定:
吸附材料的甲醛吸附容量计算公式如下:
式中,Q为待测材料的吸附容量,mg/g;C 0为气候箱中甲醛气体初始浓度,ppm;C t为气候箱中实时甲醛气体浓度,ppm;1.25为室温下1 ppm甲醛气体的质量浓度,mg/cm3V为气候箱的体积,m3m为待测材料的用量,g。
本实施例在甲醛吸附性能的测定过程中,气候箱中的甲醛气体初始浓度为40ppm,气候箱的体积为0.02m3,待测材料的用量为0.1g,测定时长为6h。
经测定,本实施例中,环脲类化合物的甲醛吸附容量为4.1mg/g。
2、除醛助剂的获取:
将上述甲醛捕获剂与碳酸氢铵按质量比10:1混合,得除醛助剂。
3、胶式甲醛去除剂的获取:
将上述除醛助剂加入三聚氰胺甲醛树脂胶中,除醛助剂的加入量为三聚氰胺甲醛树脂胶的8%(质量百分比),搅拌混匀即得胶式甲醛去除剂,胶式甲醛去除剂中无沉浊物。
4、除醛浸渍纸的制备:
取装饰纸,将尿素甲醛树脂胶经胶辊均匀涂于装饰纸表面(预浸渍),线速为39m/min,而后在140℃下烘干,烘干时间20s,冷却后即得预浸渍后的装饰纸。
将上述胶式甲醛去除剂经胶辊均匀涂于装饰纸表面(除醛浸渍),线速为39m/min,而后在145℃下烘干,烘干时间30s,冷却后即得除醛浸渍纸。
参见图3所示,本实施例制备得到除醛浸渍纸具有良好的外观和平整度。
按照《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》JC/T 1074-2021标准对上述除醛浸渍纸进行除醛性能测试。
参见图4所示,本实施例的甲醛净化效率为88.5%,甲醛净化持久性为78.0%。
实施例2
本实施例相较于实施例1,将甲醛捕获剂与碳酸氢铵的质量比调整为12:1,其他条件保持不变。
参见图4所示,本实施例的甲醛净化效率为89%,甲醛净化持久性为77.2%。
实施例3
本实施例相较于实施例1,将除醛助剂的加入量调整为三聚氰胺甲醛树脂胶的10%(质量百分比),其他条件保持不变。
参见图4所示,本实施例的甲醛净化效率为90%,甲醛净化持久性为81%。
实施例4
本实施例相较于实施例1,将第一环化处理温度调整为150℃,其他条件保持不变。
参见图4所示,本实施例的甲醛净化效率为87.1%,甲醛净化持久性为75.3%。
实施例5
本实施例相较于实施例1,将第二环化处理温度调整为190℃,其他条件保持不变。
参见图4所示,本实施例的甲醛净化效率为88.4%,甲醛净化持久性为79.7%。
实施例6
本实施例相较于实施例1,在甲醛捕获剂的获取过程中,将1,2-丙二胺调整为1,2-丁二胺,其他条件保持不变。
本实施例中,反应过程温和;研磨烘干后得到的环脲类化合物呈白色粉末状,无粘性,无刺激性气味;按照0.5g/mL的固液比,能够完全溶解于水或乙醇中。
本实施例中,环脲类化合物的收率为90%;按照实施例1中甲醛吸附容量计算公式进行测定,甲醛吸附容量为4.4mg/g。
对比例1
本对比例相较于实施例1,将乙烯脲作为甲醛捕获剂,其他条件保持不变。
本对比例中,按照实施例1中甲醛吸附容量计算公式进行测定,乙烯脲的甲醛吸附容量为2.9mg/g。
参见图4所示,本对比例的甲醛净化效率为75%,甲醛净化持久性为70.4%。
对比例2
本对比例相较于实施例1,省略铵盐,直接将甲醛捕获剂作为除醛助剂,其他条件保持不变。
本对比例中,无法获得表面呈干燥状态的浸渍纸,产品质量不达标,未进行甲醛性能测试。
对比例3
本对比例相较于实施例1,将除醛浸渍后的烘干温度调整为110℃,其他条件保持不变。
本对比例中,获得的浸渍纸表面湿度大,粘性强,属于质量不合格产品。
对比例4
本对比例相较于实施例1,在甲醛捕获剂的获取过程中,将第一环化处理的温度调整为140℃,其他条件保持不变。
本对比例获得的甲醛捕获剂为具有轻微粘性的白色固体物质,易成团,不适用于胶式甲醛去除剂。
对比例5
本对比例相较于实施例1,在甲醛捕获剂的获取过程中,省略第一环化处理,直接将活化处理后的混合物进行第二环化处理,其他条件保持不变。
本对比例获得的甲醛捕获剂为具有粘性的白色稠状物质,具有刺鼻的氨味,非目标产物,且无法通过烘干转换为固体产品,因而无法用于胶式甲醛去除剂。
对比例6
本对比例相较于实施例1,在甲醛捕获剂的获取过程中,省略第二环化处理,直接将第二处理液冷却至室温,其他条件保持不变。
本对比例获得的甲醛捕获剂为白色粘稠膏状物质,有刺激性气味,非目标产物,无法通过烘干转换为固体产品,且会导致所得浸渍纸表面局部泛黄,美观度不达标,因而无法用于胶式甲醛去除剂。
对比例7
本对比例相较于实施例1,在甲醛捕获剂的获取过程中,直接将混合物在120℃下搅拌5h,然后将产物冷却至室温,其他条件保持不变。
本对比例获得的甲醛捕获剂为无色透明的粘稠状液体,非目标产物,且无法通过烘干转换为固体产品,因而无法用于胶式甲醛去除剂。
对比例8
本对比例相较于实施例1,在甲醛捕获剂的获取过程中,依次加入100g 1,2-丙二胺和80g尿素后,直接在180℃下搅拌2h,然后将产物冷却至室温,其他条件保持不变。
本对比例的反应过程剧烈,出现溅射现象,导致工业应用性差;并且,反应体系甚至出现严重倒吸行为,大量空气涌入反应装置内部,导致产物氧化发黄。
对比例9
本对比例相较于实施例1,在甲醛捕获剂的获取过程中,省略分散处理,依次加入100g 1,2-丙二胺和80g尿素后,直接进行活化处理,其他条件保持不变。
本对比例获得的甲醛捕获剂为具有粘性白色固体,难以研磨成粉末,因而无法用于胶式甲醛去除剂。
对比例10
本对比例相较于实施例1,在甲醛捕获剂的获取过程中,将1,2-丙二胺调整为1,4-丁二胺,其他条件保持不变。
本对比例获得的甲醛捕获剂呈白色粉末状;但是,其无法溶解于水和乙醇中,导致其无法在树脂胶等工业材料中有效溶解,因而无法用于胶式甲醛去除剂。
本发明的上述技术方案中,以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的技术构思下,利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种除醛浸渍纸的制备方法,其特征在于,包括步骤:
S1,提供纸本体和胶式甲醛去除剂;
所述胶式甲醛去除剂包括除醛助剂和浸渍胶;所述除醛助剂和所述浸渍胶的质量百分比为4~15%;所述浸渍胶包括三聚氰胺甲醛树脂胶、尿素甲醛树脂胶中的一种或多种;
所述除醛助剂包括甲醛捕获剂和铵盐;所述甲醛捕获剂和所述铵盐的质量比为8~15:1;所述铵盐包括五硼酸铵、四硼酸铵、硫酸氢铵、碳酸氢铵中的一种或多种;
所述甲醛捕获剂的获取过程包括:将脲类化合物和二胺类化合物的混合物依次进行第一环化处理、第二环化处理和冷却处理,得所述甲醛捕获剂;
所述第一环化处理包括:将所述混合物在145~165℃下混合1.5~4h;所述第二环化处理包括:将经所述第一环化处理的所述混合物在175~200℃下混合1.5~4h;所述脲类化合物和所述二胺类化合物的摩尔比为0.8~3:1;所述二胺类化合物为直链脂肪胺,且具有碳链骨架和两个伯胺基;所述碳链骨架的碳原子数为3~7,所述两个伯胺基分别连接于所述碳链骨架的相邻两个碳原子上;
S2,采用所述胶式甲醛去除剂对所述纸本体进行除醛浸渍,得所述除醛浸渍纸。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:在对所述纸本体进行所述除醛浸渍之前,对所述纸本体进行预浸渍和预干燥;
所述预浸渍采用的胶类物质包括三聚氰胺甲醛树脂胶、尿素甲醛树脂胶中的一种或多种;所述预干燥采用的烘干温度为120~145℃,烘干时长为18~30s。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述预浸渍和所述除醛浸渍的线速均为35~45m/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:在对所述纸本体进行所述除醛浸渍之后,对所述纸本体进行干燥处理;所述干燥处理的烘干温度为130~150℃,烘干时长为28~40s。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述二胺类化合物包括1,2-丙二胺、1,2-丁二胺、1,2-戊二胺、1,2-己二胺中的一种或多种;所述脲类化合物包括尿素、硫脲、氨基脲、二甲基脲中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混合物的获取过程包括:将所述脲类化合物加入至所述二胺类化合物中,得待处理物;然后,将所述待处理物在60~100℃下混合20~50min,得所述混合物;
所述甲醛捕获剂的获取过程还包括:在进行所述第一环化处理前,将所述混合物在110~130℃下混合0.5~1.5h;在进行所述冷却处理后,对所述冷却处理的产物进行研磨和烘干。
7.一种除醛浸渍纸,其特征在于,采用如权利要求1-6任意一项所述的制备方法进行制备。
8.一种胶式甲醛去除剂,其特征在于,所述胶式甲醛去除剂包括除醛助剂和浸渍胶;所述除醛助剂和所述浸渍胶的质量百分比为4~15%;所述浸渍胶包括三聚氰胺甲醛树脂胶、尿素甲醛树脂胶中的一种或多种;
所述除醛助剂包括甲醛捕获剂和铵盐;所述甲醛捕获剂和所述铵盐的质量比为8~15:1;所述铵盐包括五硼酸铵、四硼酸铵、硫酸氢铵、碳酸氢铵中的一种或多种;
所述甲醛捕获剂的获取过程包括:将脲类化合物和二胺类化合物的混合物依次进行第一环化处理、第二环化处理和冷却处理,得所述甲醛捕获剂;
所述第一环化处理包括:将所述混合物在145~165℃下混合1.5~4h;所述第二环化处理包括:将经所述第一环化处理的所述混合物在175~200℃下混合1.5~4h;所述脲类化合物和所述二胺类化合物的摩尔比为0.8~3:1;所述二胺类化合物为直链脂肪胺,且具有碳链骨架和两个伯胺基;所述碳链骨架的碳原子数为3~7,所述两个伯胺基分别连接于所述碳链骨架的相邻两个碳原子上。
9.一种如权利要求7所述的除醛浸渍纸或如权利要求8所述的胶式甲醛去除剂在去除甲醛中的应用。
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