CN105289520A - 一种甲醛捕捉剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醛捕捉剂及其制备方法，其原料组分按照质量份由以下原料组成：亚硫酸钠2-6份、盐酸4-8份、原淀粉浆液20-40份、氢氧化钠5-10份、硫酸钠3-9份、环氧丙烷2-6份、单宁酸20-25份、过氧化氢二异丙苯3-5份、脱乙酰甲壳素14-17份、铁白粉4-6份、碳酸钙粉末10-13份、硬脂酸钡4-6份、硝基甲烷14-16份、苯胺11-14份、硅藻土9-11份、氧化铝4-6份、硅藻土复合催化剂6-8份、石墨粉10-14份、对苯二胺8-10份、苯酚4-6份、氯化铁6-8份和去离子水60-100份。
Description
技术领域
本发明涉及一种甲醛捕捉剂及其制备方法，属于空气净化领域。
背景技术
随着经济的发展和人民生活水平的提高，新居室大量建成，室内的装潢也越来越讲究。我国《室内空气质量标准》中规定居室中甲醛的最高允许浓度为0.10mg/m3，绝大多数新装修家庭在装修完成后5～10个月内室内甲醛浓度超标几倍到十几倍，住户通常采用比较被动的开窗通风或等待一段时间再居住等方法，给生活造成极大不便。
甲醛对人体皮肤和粘膜有强烈刺激作用，能引起视力和视网膜选择性损坏，长期接触甲醛可出现头晕、头痛、乏力、皮肤干燥破裂、记忆力衰退、嗜睡等神经衰弱症状，并且甲醛已经被列为致癌物，能引起人体数种癌症，引起社会的极大关注。
目前，应用最为广泛的污染气体吸附材料如活性炭对甲醛的净化效果较差，远远达不到净化甲醛的要求；也有人利用吊兰、虎尾兰、常春藤、芦荟等植物吸收甲醛、净化气体，但是这种吸收并不稳定且吸收速度比较慢。
发明内容
为了解决现有技术中存在的甲醛吸收效率不高等缺陷，本发明提供一种甲醛捕捉剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种甲醛捕捉剂，其原料组分按照质量份由以下原料组成：亚硫酸钠2-6份、盐酸4-8份、原淀粉浆液20-40份、氢氧化钠5-10份、硫酸钠3-9份、环氧丙烷2-6份、单宁酸20-25份、过氧化氢二异丙苯3-5份、脱乙酰甲壳素14-17份、铁白粉4-6份、碳酸钙粉末10-13份、硬脂酸钡4-6份、硝基甲烷14-16份、苯胺11-14份、硅藻土9-11份、氧化铝4-6份、硅藻土复合催化剂6-8份、石墨粉10-14份、对苯二胺8-10份、苯酚4-6份、植物花卉提取物20-40份、氯化铁6-8份和去离子水60-100份。
进一步的，甲醛捕捉剂，其原料组分按照质量份优化由以下原料组成：亚硫酸钠4份、盐酸6份、原淀粉浆液30份、氢氧化钠7份、硫酸钠6份、环氧丙烷4份、单宁酸22份、过氧化氢二异丙苯4份、脱乙酰甲壳素15份、铁白粉5份、碳酸钙粉末12份、硬脂酸钡5份、硝基甲烷15份、苯胺13份、硅藻土10份、氧化铝5份、硅藻土复合催化剂7份、石墨粉12份、对苯二胺9份、苯酚5份、植物花卉提取物30份、氯化铁7份和去离子水80份。
所述植物花卉提取物为非洲菊提取物、万年青提取物、芦荟提取物、龟背竹叶片提取物中的一种或者两种以上的混合物。
上述原淀粉浆液为用玉米淀粉与去离子水制成浆液浓度为20－30wt％的原淀粉浆液。
本申请甲醛捕捉剂各原料组分通过化学反应和协同效应，所得产物以化学吸附和物理吸附相结合的方式对甲醛进行吸附，相对于现有的甲醛捕捉剂，甲醛吸收效率显著提高；且产品性能稳定、分散性好、储存时间长。上述化学吸附指本申请甲醛吸附剂部分产物能与甲醛反应生成稳定性物质，部分产物能促使甲醛分解为水和二氧化碳，无二次污染。
上述甲醛捕捉剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
1)在20－30wt％原淀粉浆中加入亚硫酸钠搅拌15-25分钟，再加入盐酸调节浆液pH值2.0～3.0，加热到45～50℃，酸解反应3小时；反应后的原淀粉浆的加入氢氧化钠调节pH值9.0，再加入硫酸钠，反应15-25分钟，然后加氢氧化钠调节pH值10.5～11.5；反应后的原淀粉浆的加入环氧丙烷，并调节温度到48～55℃，反应3小时后将原淀粉浆的温度降低到25～30℃，用盐酸将pH值调节到4得到产物A；
2)将去离子水加热至60-70℃，一边搅拌一边加入硅藻土复合催化剂、石墨粉、对苯二胺、苯酚、氯化铁、单宁酸、脱乙酰甲壳素、铁白粉、碳酸钙粉末、硅藻土和氧化铝，混合均匀的产物B；
3)将过氧化氢二异丙苯加入产物B中，在70-75℃下反应3-4h，得产物C；
4)将植物花卉提取物、对苯二胺、苯酚硬脂酸钡、乙硝基甲烷、苯胺和产物A加入产物C中搅拌混合均匀，然后降至室温，即得甲醛捕捉剂。
使用时，可在板材砂光后、油漆前将本申请甲醛捕捉剂对板材双面及端面喷涂或涂抹，然后自然干燥即可。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本申请甲醛捕捉剂各原料组分通过化学反应和协同效应，所得产物以化学吸附和物理吸附相结合的方式对甲醛进行吸附，相对于现有的甲醛捕捉剂，甲醛吸收效率显著提高，每克甲醛吸收材料能够吸收甲醛20毫克以上；且具有吸潮、除臭、防霉杀菌等多种功能，无二次污染；产品性能稳定、分散性好、储存时间长，制备简单。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种甲醛捕捉剂，其原料组分按照质量份由以下原料组成：亚硫酸钠2份、盐酸4份、原淀粉浆液20份、氢氧化钠5份、硫酸钠3份、环氧丙烷2份、单宁酸20份、过氧化氢二异丙苯3份、脱乙酰甲壳素14份、铁白粉4份、碳酸钙粉末10份、硬脂酸钡4份、硝基甲烷14份、苯胺11份、硅藻土9份、氧化铝4份、硅藻土复合催化剂6份、石墨粉10份、对苯二胺8份、苯酚4份、植物花卉提取物20份、氯化铁6份和去离子水60份。
上述甲醛捕捉剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
1)在20wt％原淀粉浆中加入亚硫酸钠搅拌15分钟，再加入盐酸调节浆液pH值2.0，加热到45℃，酸解反应3小时；反应后的原淀粉浆的加入氢氧化钠调节pH值9.0，再加入硫酸钠，反应15分钟，然后加氢氧化钠调节pH值10.5；反应后的原淀粉浆的加入环氧丙烷，并调节温度到48℃，反应3小时后将原淀粉浆的温度降低到25℃，用盐酸将pH值调节到4得到产物A；
2)将去离子水加热至60℃，一边搅拌一边加入硅藻土复合催化剂、石墨粉、对苯二胺、苯酚、氯化铁、单宁酸、脱乙酰甲壳素、铁白粉、碳酸钙粉末、硅藻土和氧化铝，混合均匀的产物B；
3)将过氧化氢二异丙苯加入产物B中，在70℃下反应3h，得产物C；
4)将植物花卉提取物、对苯二胺、苯酚硬脂酸钡、乙硝基甲烷、苯胺和产物A加入产物C中搅拌混合均匀，然后降至室温，即得甲醛捕捉剂。
实施例2
一种甲醛捕捉剂，其原料组分按照质量份由以下原料组成：亚硫酸钠6份、盐酸8份、原淀粉浆液40份、氢氧化钠10份、硫酸钠9份、环氧丙烷6份、单宁酸25份、过氧化氢二异丙苯5份、脱乙酰甲壳素17份、铁白粉6份、碳酸钙粉末13份、硬脂酸钡6份、硝基甲烷16份、苯胺14份、硅藻土11份、氧化铝6份、硅藻土复合催化剂8份、石墨粉14份、对苯二胺10份、苯酚6份、植物花卉提取物40份、氯化铁8份和去离子水100份。
上述甲醛捕捉剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
1)在30wt％原淀粉浆中加入亚硫酸钠搅拌25分钟，再加入盐酸调节浆液pH值3.0，加热到50℃，酸解反应3小时；反应后的原淀粉浆的加入氢氧化钠调节pH值9.0，再加入硫酸钠，反应25分钟，然后加氢氧化钠调节pH值11.5；反应后的原淀粉浆的加入环氧丙烷，并调节温度到55℃，反应3小时后将原淀粉浆的温度降低到30℃，用盐酸将pH值调节到4得到产物A；
2)将去离子水加热至70℃，一边搅拌一边加入硅藻土复合催化剂、石墨粉、对苯二胺、苯酚、氯化铁、单宁酸、脱乙酰甲壳素、铁白粉、碳酸钙粉末、硅藻土和氧化铝，混合均匀的产物B；
3)将过氧化氢二异丙苯加入产物B中，在75℃下反应4h，得产物C；
4)将植物花卉提取物、对苯二胺、苯酚硬脂酸钡、乙硝基甲烷、苯胺和产物A加入产物C中搅拌混合均匀，然后降至室温，即得甲醛捕捉剂。
实施例3
一种甲醛捕捉剂，其原料组分按照质量份优化由以下原料组成：亚硫酸钠4份、盐酸6份、原淀粉浆液30份、氢氧化钠7份、硫酸钠6份、环氧丙烷4份、单宁酸22份、过氧化氢二异丙苯4份、脱乙酰甲壳素15份、铁白粉5份、碳酸钙粉末12份、硬脂酸钡5份、硝基甲烷15份、苯胺13份、硅藻土10份、氧化铝5份、硅藻土复合催化剂7份、石墨粉12份、对苯二胺9份、苯酚5份、植物花卉提取物30份、氯化铁7份和去离子水80份。
上述甲醛捕捉剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
1)在20wt％原淀粉浆中加入亚硫酸钠搅拌15分钟，再加入盐酸调节浆液pH值2.0，加热到45℃，酸解反应3小时；反应后的原淀粉浆的加入氢氧化钠调节pH值9.0，再加入硫酸钠，反应15分钟，然后加氢氧化钠调节pH值10.5；反应后的原淀粉浆的加入环氧丙烷，并调节温度到48℃，反应3小时后将原淀粉浆的温度降低到25℃，用盐酸将pH值调节到4得到产物A；
2)将去离子水加热至60℃，一边搅拌一边加入硅藻土复合催化剂、石墨粉、对苯二胺、苯酚、氯化铁、单宁酸、脱乙酰甲壳素、铁白粉、碳酸钙粉末、硅藻土和氧化铝，混合均匀的产物B；
3)将过氧化氢二异丙苯加入产物B中，在70℃下反应3h，得产物C；
4)将植物花卉提取物、对苯二胺、苯酚硬脂酸钡、乙硝基甲烷、苯胺和产物A加入产物C中搅拌混合均匀，然后降至室温，即得甲醛捕捉剂。
实施例4
一种甲醛捕捉剂，其原料组分按照质量份优化由以下原料组成：亚硫酸钠4份、盐酸6份、原淀粉浆液30份、氢氧化钠7份、硫酸钠6份、环氧丙烷4份、单宁酸22份、过氧化氢二异丙苯4份、脱乙酰甲壳素15份、铁白粉5份、碳酸钙粉末12份、硬脂酸钡5份、硝基甲烷15份、苯胺13份、硅藻土10份、氧化铝5份、硅藻土复合催化剂7份、石墨粉12份、对苯二胺9份、苯酚5份、植物花卉提取物30份、氯化铁7份和去离子水80份。
上述甲醛捕捉剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
1)在30wt％原淀粉浆中加入亚硫酸钠搅拌25分钟，再加入盐酸调节浆液pH值3.0，加热到50℃，酸解反应3小时；反应后的原淀粉浆的加入氢氧化钠调节pH值9.0，再加入硫酸钠，反应25分钟，然后加氢氧化钠调节pH值11.5；反应后的原淀粉浆的加入环氧丙烷，并调节温度到55℃，反应3小时后将原淀粉浆的温度降低到30℃，用盐酸将pH值调节到4得到产物A；
2)将去离子水加热至70℃，一边搅拌一边加入硅藻土复合催化剂、石墨粉、对苯二胺、苯酚、氯化铁、单宁酸、脱乙酰甲壳素、铁白粉、碳酸钙粉末、硅藻土和氧化铝，混合均匀的产物B；
3)将过氧化氢二异丙苯加入产物B中，在75℃下反应4h，得产物C；
4)将对苯二胺、苯酚硬脂酸钡、乙硝基甲烷、苯胺和产物A加入产物C中搅拌混合均匀，然后降至室温，即得甲醛捕捉剂。
甲醛吸收实验：
用烧杯量取浓度为0.98mg/ml甲醛标准溶液各50ml，置于两个密闭的玻璃容器中，在其中一组的底部均匀的放置5g的实施例所得甲醛捕捉剂，另一组做空白对照，将两组容器置于常温下(25℃)的恒温箱中，使其静态吸附甲醛气体，12小时后将两组甲醛溶液取出，按酚试剂分光光度法分别与酚试剂反应生成蓝色化合物，比色定量，发现加入吸收剂组的颜色明显浅于空白组，说明放入吸收剂与空白相比甲醛浓度有显著降低，测其吸附后溶液体积和吸光度，并由标准曲线计算出其浓度，由Q＝(C0×V0-C1×V1)/m，计算得到每克甲醛捕捉剂的甲醛吸收量，具体结果见表1。
表1各实施例所得甲醛捕捉剂的甲醛吸收性能
上述现配指新配置的甲醛捕捉剂，静置2年，指将新配置的甲醛捕捉剂密封静置2年；
将各实施例的甲醛捕捉剂用于砂光后、油漆前的板材，使用量为18g/m2，油漆后板材达到国标E0级。
防霉实验：
将各实施例所得甲醛捕捉剂与PDA培养基混合得混合培养基，其中PDA培养基由马铃薯200g，蔗糖20g，琼脂18g，水1000ml组成。
实验方法：打开超净工作台开关(关闭紫外灯)，点燃酒精灯，在火焰周围将上述融化的混合培养基倒入经过高压灭菌的培养皿中。培养皿中的混合培养基厚度均匀，以6mm为宜，倒好后使之冷却待用。将接种环在酒精灯火焰上灼烧灭菌，待其冷却以后粘取少量斜面培养的黑曲霉，点在已倒好混合培养基的培养皿中央，每个培养皿接种量相同，其中对比例为没有接种黑曲霉。其中超净工作台为苏州净化设备有限公司生产的SW-CJ-1F型的产品。
将接种过的培养皿放入30℃恒温培养箱培养5天。用直尺测量培养皿上曲霉菌生长的直径，每个直径测3次求平均值，抑菌率＝(D-d)/D，D为PDA培养基直径＝100mm；d为曲霉菌生长的直径。实验结果，见表2所示：
表2各实施例所得甲醛捕捉剂的防霉性能
由上可知，各实施例所得甲醛捕捉剂的甲醛吸收效率高，每克甲醛吸收材料能够吸收甲醛23毫克以上；且具有吸潮、除臭、防霉杀菌等多种功能，无二次污染；且产品性能稳定、分散性好、储存时间长。
Claims (5)
1.一种甲醛捕捉剂，其特征在于：其原料组分按照质量份由以下原料组成：亚硫酸钠2-6份、盐酸4-8份、原淀粉浆液20-40份、氢氧化钠5-10份、硫酸钠3-9份、环氧丙烷2-6份、单宁酸20-25份、过氧化氢二异丙苯3-5份、脱乙酰甲壳素14-17份、铁白粉4-6份、碳酸钙粉末10-13份、硬脂酸钡4-6份、硝基甲烷14-16份、苯胺11-14份、硅藻土9-11份、氧化铝4-6份、硅藻土复合催化剂6-8份、石墨粉10-14份、对苯二胺8-10份、苯酚4-6份、植物花卉提取物20-40份、氯化铁6-8份和去离子水60-100份。
2.如权利要求1所述的甲醛捕捉剂，其特征在于：其原料组分按照质量份由以下原料组成：亚硫酸钠4份、盐酸6份、原淀粉浆液30份、氢氧化钠7份、硫酸钠6份、环氧丙烷4份、单宁酸22份、过氧化氢二异丙苯4份、脱乙酰甲壳素15份、铁白粉5份、碳酸钙粉末12份、硬脂酸钡5份、硝基甲烷15份、苯胺13份、硅藻土10份、氧化铝5份、硅藻土复合催化剂7份、石墨粉12份、对苯二胺9份、苯酚5份、植物花卉提取物30份、氯化铁7份和去离子水80份。
3.如权利要求1或2所述的甲醛捕捉剂，其特征是：所述植物花卉提取物为非洲菊提取物、万年青提取物、芦荟提取物、龟背竹叶片提取物中的一种或者两种以上的混合物。
4.如权利要求1或2或3所述的甲醛捕捉剂，其特征是：所述原淀粉浆液为用玉米淀粉与去离子水制成浆液浓度为20－30wt％的原淀粉浆液。
5.权利要求1-4任意一项所述的甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：
1)在原淀粉浆液中加入亚硫酸钠搅拌15-25分钟，再加入盐酸调节浆液pH值2.0～3.0，加热到45～50℃，酸解反应3小时；反应后的原淀粉浆的加入氢氧化钠调节pH值9.0，再加入硫酸钠，反应15-25分钟，然后加氢氧化钠调节pH值10.5～11.5；反应后的原淀粉浆的加入环氧丙烷，并调节温度到48～55℃，反应3小时后将原淀粉浆的温度降低到25～30℃，用盐酸将pH值调节到4得到产物A；
2)将去离子水加热至60-70℃，一边搅拌一边加入硅藻土复合催化剂、石墨粉、对苯二胺、苯酚、氯化铁、单宁酸、脱乙酰甲壳素、铁白粉、碳酸钙粉末、硅藻土和氧化铝，混合均匀的产物B；
3)将过氧化氢二异丙苯加入产物B中，在70-75℃下反应3-4h，得产物C；
4)将植物花卉提取物、对苯二胺、苯酚硬脂酸钡、乙硝基甲烷、苯胺和产物A加入产物C中搅拌混合均匀，然后降至室温，即得甲醛捕捉剂。
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