本发明涉及除甲醛的材料领域,尤其是涉及多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料。
背景技术:
甲醛是室内空气污染物之一,它具有很高的毒性和刺激性,对人体的健康危害巨大,是主要的致癌、致畸形的化学物质之一,生活中的甲醛通常来源于装饰、装修材料、家具和涂料等,尤以人造板材及其使用的胶黏剂为甚,这些材料在生产过程中使用了含有甲醛的酚醛和脲醛树脂,在使用过程中会游离甲醛。长期以来,关于如何有效除去室内空气中的甲醛成为当前研究的热点,因为它与人们的生活质量及其身体健康息息相关。
目前,市场上去除甲醛气体多采用化学吸附法和化学吸收法,化学吸附法存在着吸附平衡,当吸附饱和后会发生甲醛脱附现象从而造成二次污染。常见的甲醛吸附剂一般是活性炭,活性炭吸附容量有限,且在制备需要使用大量森林或者煤炭资源,极其不环保。化学吸收法是利用与甲醛发生化学反应的物质处理甲醛。甲醛是一种还原剂,可以通过强氧化剂来分解。常用的强氧化剂有高锰酸钾、二氧化氯等,其中,强氧化剂高锰酸钾属于“易制毒-3”、“易制爆”类化工原料,影响安全生产及社会稳定。强氧化剂二氧化氯常温下不稳定,易产生出强刺激性气味,影响人体健康。
技术实现要素:
本发明为克服上述情况不足,旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料,包括以下重量份的原料:有机溶剂50-80份、聚丙烯酸10-20份、咪唑烷酮5-10份、氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯5-8份、高沸点溶剂25-40份、引发剂0.15-0.25份、纳米级金红石1-5份、碳纳米管0.5-1份、硅酸盐矿物1-5份、植物多酚1-3份、氨基酸混合液8-20份、葡萄糖5-15份、阻聚剂2-5份。
多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料的制备方法,用于制备所述的多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料,包括以下步骤:
s1、制备中间体:按配比将聚丙烯酸和有机溶剂添加到反应釜中,在反应釜中接入温度计、分水器、冷凝管、搅拌机和加热套;
s2、打开搅拌机和加热套,对反应釜升温,再向反应釜中加入氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯和阻聚剂,恒温反应4-6小时;
s3、制备共聚物:将经过步骤s1制备得到的中间体溶于高沸点溶剂中,后向其中加入咪唑烷酮和引发剂,在50-65℃下搅拌反应1-2小时,冷却;
s4、向步骤s2中制备得到的共聚物溶剂中加入纳米级金红石、碳纳米管、硅酸盐矿物、植物多酚、氨基酸混合液、葡萄糖,搅拌共混10-30min,得到本发明所述的多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料。
作为本发明进一步的方案:所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇、二氯甲烷中的一种或几种混合;所述硅酸矿物盐为高岭土、粘土中的一种或两种混合;所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二环己酯中的一种或几种混合;高沸点溶剂为二甲亚砜、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或几种混合。
作为本发明进一步的方案:所述阻聚剂包括2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和叔丁基过氧化氢;所述植物多酚包括儿茶素和熊果苷;所述氨基酸混合液包括精氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸和赖氨酸。
作为本发明进一步的方案:所述纳米级金红石亦称纳米二氧化钛,是一种纳米级的金属氧化物材料,在光线的作用下,产生强烈催化降解功能,有效地降解空气中有毒有害气体。
作为本发明进一步的方案:所述氨基酸混合液是含有氨基和羧基的一类有机化合物的溶液,在常温下,甲醛与氨基酸(rchnh2cooh)中的氨基(nh2)反应,生成羟甲基衍生物,来达到捕获甲醛的目的,高效且用量小,不会带来二次污染,添加后不会影响产品性能。
作为本发明进一步的方案:所述s4中需要机械搅拌机混合,且机械搅拌机的搅拌转速为400-600r/min。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明采用光催化氧化法去除甲醛,纳米级金红石经光催化后成光触媒,光触媒具有优异地净化空气的能力,尤其是吸甲醛能力,本发明具有环保、无色无味、除甲醛能力优异等特点。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
实施例一
多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料,包括以下重量份的原料:有机溶剂50-80份、聚丙烯酸10-20份、咪唑烷酮5-10份、氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯5-8份、高沸点溶剂25-40份、引发剂0.15-0.25份、纳米级金红石1-5份、碳纳米管0.5-1份、硅酸盐矿物1-5份、植物多酚1-3份、氨基酸混合液8-20份、葡萄糖5-15份、阻聚剂2-5份。
多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料,用于制备所述的多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料,包括以下步骤:
s1、制备中间体:按配比将聚丙烯酸和有机溶剂添加到反应釜中,在反应釜中接入温度计、分水器、冷凝管、搅拌机和加热套;
s2、打开搅拌机和加热套,对反应釜升温,再向反应釜中加入氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯和阻聚剂,恒温反应4-6小时;
s3、制备共聚物:将经过步骤s1制备得到的中间体溶于高沸点溶剂中,后向其中加入咪唑烷酮和引发剂,在50-65℃下搅拌反应1-2小时,冷却;
s4、向步骤s2中制备得到的共聚物溶剂中加入纳米级金红石、碳纳米管、硅酸盐矿物、植物多酚、氨基酸混合液、葡萄糖,搅拌共混10-30min,得到本发明所述的多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料。
实施例二
多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料,包括以下重量份的原料:有机溶剂50份、聚丙烯酸10份、咪唑烷酮5份、氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯5份、高沸点溶剂25份、引发剂0.15份、纳米级金红石1份、碳纳米管0.5份、硅酸盐矿物1份、植物多酚1份、氨基酸混合液8份、葡萄糖5份、阻聚剂2份。
其制备方法如同实施例一一致。
实施例三
多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料,包括以下重量份的原料:有机溶剂65份、聚丙烯酸15份、咪唑烷酮7份、氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯7份、高沸点溶剂33份、引发剂0.2份、纳米级金红石3份、碳纳米管0.8份、硅酸盐矿物3份、植物多酚2份、氨基酸混合液14份、葡萄糖10份、阻聚剂4份。
其制备方法如同实施例一一致。
实施例四
多功能纳米复合除甲醛异味环保新材料,包括以下重量份的原料:有机溶剂80份、聚丙烯酸20份、咪唑烷酮10份、氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯8份、高沸点溶剂40份、引发剂0.25份、纳米级金红石5份、碳纳米管1份、硅酸盐矿物5份、植物多酚3份、氨基酸混合液20份、葡萄糖15份、阻聚剂5份。
其制备方法如同实施例一一致。
所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇、二氯甲烷中的一种或几种混合;所述硅酸矿物盐为高岭土、粘土中的一种或两种混合;所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二环己酯中的一种或几种混合;高沸点溶剂为二甲亚砜、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或几种混。
所述阻聚剂包括2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和叔丁基过氧化氢;所述植物多酚包括儿茶素和熊果苷;所述氨基酸混合液包括精氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸和赖氨酸。
所述s4中需要机械搅拌机混合,且机械搅拌机的搅拌转速为400-600r/min。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。