本發(fā)明屬于環(huán)保產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種除甲醛組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
甲醛對眼、鼻、喉等器官的黏膜具有強烈的刺激作用，嚴(yán)重時更可引起過敏性皮炎和哮喘。此外，甲醛還能在空氣中生成二氯甲基醚，而后者恰恰是一種致癌物質(zhì)，毒性不容忽視。甲醛雖然能夠被室內(nèi)高比表面材料吸附和富集，但當(dāng)室內(nèi)溫度升高時，甲醛又能夠被重新釋放出來，加劇污染效應(yīng)。
雖然甲醛的危害巨大，但并非無計可施。隨著科技的進步，出現(xiàn)了許多清除甲醛的產(chǎn)品和方法。CN101011623A公開了一種甲醛祛除劑組合物，但其中包含的堿性化合物會對家具造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害，損失不可估量。CN1736517A公開了一種甲醛捕收劑，其包含用于將甲醛氧化為甲酸的氧化劑(銅氨絡(luò)離子)，CN103239973A公開了可以采用高錳酸鉀作為氧化劑以氧化甲醛，雖然這些方法可以起到清除甲醛的效果，但需要使用危險性較大的強氧化劑，并且仍會產(chǎn)生危害人體健康的甲酸。CN100475292公開了一種甲醛消除劑，其包含胺基化合物、氰胺類化合物、含羥基的水溶性高分子化合物、二氧化鈦和水，該組合物利用二氧化鈦的光化學(xué)性質(zhì)作為引發(fā)條件，利用多種成分來發(fā)揮消除甲醛的效果，但所需成分種類較多，成本較高，操作復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠不可逆地清除甲醛而又不會損傷家具、化學(xué)性質(zhì)溫和、綠色環(huán)保、物美價廉的除甲醛組合物及其制備方法。具體而言，本發(fā)明利用γ射線的輻射作用，首先使溶解于醇-水溶液中的基材聚合物生成自由基并與接枝化合物發(fā)生偶聯(lián)，接著與具有吸附甲醛功能的氨基化合物發(fā)生偶聯(lián)，最后使基材組合物中的不飽和鍵之間發(fā)生聚合作用，最終得到除甲醛組合物，利用伸展且裸露于外部的氨基基團與甲醛發(fā)生不可逆的脫水縮合反應(yīng)，生成亞胺和水，達(dá)到不可逆地清除甲醛的效果。
為了實現(xiàn)上述目的。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種除甲醛組合物，其由以重量份計的下列組分制得：基材聚合物20～50份、接枝化合物10～30份、氨基化合物20～50份、醇類化合物5～15份和水30～80份。
優(yōu)選的，所述除甲醛組合物由以重量份計的下列組分制得：基材聚合物30～40份、接枝化合物15～25份、氨基化合物30～40份、醇類化合物8～12份和水40～60份。
更優(yōu)選的，所述除甲醛組合物由以重量份計的下列組分制得：基材聚合物35份、接枝化合物20份、氨基化合物35份、醇類化合物10份和水50份。
優(yōu)選的，在上述除甲醛組合物中，所述基材聚合物具有如式(I)所示的結(jié)構(gòu)：
其中：R1選自氫、鹵素、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基中的任意一種。
優(yōu)選的，在上述除甲醛組合物中，所述接枝化合物具有如式(II)所示的結(jié)構(gòu)：
其中：R2選自氫、鹵素、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基中的任意一種。
優(yōu)選的，在上述除甲醛組合物中，所述氨基化合物選自肼、尿素、草酸二酰胺、氨基甲酰肼、草酸二酰肼中的任意一種。
優(yōu)選的，在上述除甲醛組合物中，所述醇類化合物選自甲醇、乙醇、乙二醇、1-丙醇、2-丙醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、甘油中的任意一種。
一種除甲醛組合物的制備方法，其包括如下步驟：
(1)按照重量份稱取各組分并將水分為兩份；將基材聚合物加入到一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到基材溶液；將接枝化合物、氨基化合物和醇類化合物加入到另一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到接枝溶液；在室溫攪拌條件下，將接枝溶液加入到基材溶液中，并繼續(xù)攪拌4～6小時，得到混合物溶液；
(2)將步驟(1)中獲得的混合物溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)容器中，采用惰性氣體吹掃15～40分鐘，在室溫條件下，以10～100kGy的輻射劑量進行γ輻射3～6小時，得到除甲醛組合物。
優(yōu)選的，在上述制備方法中，步驟(1)中所述攪拌為機械攪拌或磁力攪拌。
優(yōu)選的，在上述制備方法中，步驟(2)中所述惰性氣體選自氮氣、氖氣、氬氣中的任意一種。
優(yōu)選的，在上述制備方法中，步驟(2)中所述γ輻射的輻射源為60Co輻射源或137Cs輻射源。
相比于目前常見的甲醛清除產(chǎn)品，本發(fā)明的除甲醛組合物具有如下優(yōu)點：
(1)本發(fā)明通過γ輻射導(dǎo)入具有甲醛吸附功能的官能團，再接枝聚合制成高分子溶液；具有吸附功能的氨基能夠吸附甲醛，進而與其發(fā)生不可逆的脫水縮合反應(yīng)，從而從根本上清除甲醛，避免了同類產(chǎn)品使用過程中常見的甲醛可逆釋放；
(2)本發(fā)明的除甲醛組合物與甲醛之間發(fā)生的不可逆結(jié)合的產(chǎn)物為水，不會產(chǎn)生額外的毒性物質(zhì)(甲酸)，對環(huán)境不產(chǎn)生危害效果，是一種綠色環(huán)保的除甲醛產(chǎn)品；
(3)本發(fā)明的除甲醛組合物不含強堿性物質(zhì)，具有適宜的pH值，化學(xué)性質(zhì)溫和，不會對裝飾材料或家具造成慢性損壞；
(4)本發(fā)明的除甲醛組合物制備方法簡單易行，生產(chǎn)周期短，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。需要注意的是，這些實施例僅用于解釋本發(fā)明，而并不以任何方式來限制本發(fā)明。
實施例1：制備除甲醛組合物。
(1)按照下列處方中的重量稱取各組分：
將水分為兩份，將4-乙烯基苯甲酸加入到一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到基材溶液；將4-氨甲基苯乙酸、尿素和甲醇加入到另一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到接枝溶液；在室溫攪拌條件下，將接枝溶液加入到基材溶液中，并繼續(xù)攪拌4小時，得到混合物溶液；
(2)將步驟(1)中獲得的混合物溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)容器中，采用氮氣吹掃15min，在室溫條件下，采用60Co輻射源以10kGy的輻射劑量進行γ輻射6h，得到除甲醛組合物。
取1g制得的除甲醛組合物涂在10cm見方的膠合板上，干燥后置于5L干燥玻璃容器的底部，然后迅速將吸有0.01mL甲醛的紙片放入容器中，此時容器內(nèi)的甲醛濃度為120ppm，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度降為10ppm；依此法平行測定空白對照容器內(nèi)的甲醛濃度，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度為60ppm，這表明本發(fā)明的除甲醛組合物確實能夠顯著清除環(huán)境中的甲醛。
實施例2：制備除甲醛組合物。
(1)按照下列處方中的重量稱取各組分：
將水分為兩份，將(E)-2-(2-氯乙烯基)苯甲酸加入到一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到基材溶液；將3-甲基-4-氨甲基苯乙酸、肼和乙醇加入到另一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到接枝溶液；在室溫攪拌條件下，將接枝溶液加入到基材溶液中，并繼續(xù)攪拌6小時，得到混合物溶液；
(2)將步驟(1)中獲得的混合物溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)容器中，采用氮氣吹掃15min，在室溫條件下，采用60Co輻射源以100kGy的輻射劑量進行γ輻射3h，得到除甲醛組合物。
取1g制得的除甲醛組合物涂在10cm見方的膠合板上，干燥后置于5L干燥玻璃容器的底部，然后迅速將吸有0.01mL甲醛的紙片放入容器中，此時容器內(nèi)的甲醛濃度為120ppm，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度降為8ppm；依此法平行測定空白對照容器內(nèi)的甲醛濃度，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度為60ppm，這表明本發(fā)明的除甲醛組合物確實能夠顯著清除環(huán)境中的甲醛。
實施例3：制備除甲醛組合物。
(1)按照下列處方中的重量稱取各組分：
將水分為兩份，將(Z)-3-(1-丙烯基)苯甲酸加入到一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到基材溶液；將2-溴-4-氨甲基苯乙酸、草酸二酰胺和乙二醇加入到另一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到接枝溶液；在室溫攪拌條件下，將接枝溶液加入到基材溶液中，并繼續(xù)攪拌4小時，得到混合物溶液；
(2)將步驟(1)中獲得的混合物溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)容器中，采用氖氣吹掃20min，在室溫條件下，采用137Cs輻射源以30kGy的輻射劑量進行γ輻射6h，得到除甲醛組合物。
取1g制得的除甲醛組合物涂在10cm見方的膠合板上，干燥后置于5L干燥玻璃容器的底部，然后迅速將吸有0.01mL甲醛的紙片放入容器中，此時容器內(nèi)的甲醛濃度為120ppm，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度降為8ppm；依此法平行測定空白對照容器內(nèi)的甲醛濃度，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度為60ppm，這表明本發(fā)明的除甲醛組合物確實能夠顯著清除環(huán)境中的甲醛。
實施例4：制備除甲醛組合物。
(1)按照下列處方中的重量稱取各組分：
將水分為兩份，將(E)-4-(2-甲氧基乙烯基)苯甲酸加入到一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到基材溶液；將2-甲氧基-4-氨甲基苯乙酸、氨基甲酰肼和1-丙醇加入到另一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到接枝溶液；在室溫攪拌條件下，將接枝溶液加入到基材溶液中，并繼續(xù)攪拌6小時，得到混合物溶液；
(2)將步驟(1)中獲得的混合物溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)容器中，采用氖氣吹掃30min，在室溫條件下，采用137Cs輻射源以60kGy的輻射劑量進行γ輻射4h，得到除甲醛組合物。
取1g制得的除甲醛組合物涂在10cm見方的膠合板上，干燥后置于5L干燥玻璃容器的底部，然后迅速將吸有0.01mL甲醛的紙片放入容器中，此時容器內(nèi)的甲醛濃度為120ppm，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度降為7ppm；依此法平行測定空白對照容器內(nèi)的甲醛濃度，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度為60ppm，這表明本發(fā)明的除甲醛組合物確實能夠顯著清除環(huán)境中的甲醛。
實施例5：制備除甲醛組合物。
(1)按照下列處方中的重量稱取各組分：
將水分為兩份，將4-乙烯基苯甲酸加入到一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到基材溶液；將2-乙氧基-4-氨甲基苯乙酸、草酸二酰肼和甘油加入到另一份水中，室溫條件下攪拌至均勻，得到接枝溶液；在室溫攪拌條件下，將接枝溶液加入到基材溶液中，并繼續(xù)攪拌5小時，得到混合物溶液；
(2)將步驟(1)中獲得的混合物溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)容器中，采用氬氣吹掃15min，在室溫條件下，采用60Co輻射源以100kGy的輻射劑量進行γ輻射3h，得到除甲醛組合物。
取1g制得的除甲醛組合物涂在10cm見方的膠合板上，干燥后置于5L干燥玻璃容器的底部，然后迅速將吸有0.01mL甲醛的紙片放入容器中，此時容器內(nèi)的甲醛濃度為120ppm，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度降為5ppm；依此法平行測定空白對照容器內(nèi)的甲醛濃度，24h后容器內(nèi)的甲醛濃度為60ppm，這表明本發(fā)明的除甲醛組合物確實能夠顯著清除環(huán)境中的甲醛。