環(huán)保型高效光觸媒甲醛清除劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)化工領(lǐng)域,具體涉及一種環(huán)保型高效光觸媒甲醛清除劑,該清除 劑主要適用于清除室內(nèi)空氣、人造板材、壁紙和紡織品中游離的甲醛。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲醛是一種無色、易溶的刺激性氣體,是公認(rèn)的強(qiáng)毒物質(zhì),對(duì)人體的毒害具有強(qiáng) 毒性,被世界衛(wèi)生組織(WHO)確定為可疑致畸、致癌物質(zhì)。甲醛可經(jīng)呼吸道吸收,并通過使 組織活性氧增加、脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、影響機(jī)體的免疫系統(tǒng)等方式損傷機(jī)體,引起支氣管哮喘 等;甲醛對(duì)皮膚黏膜也具有刺激作用,可引起過敏性皮炎、色斑、肌膚壞死等;除外,甲醛還 具有強(qiáng)烈的致癌性,可引起鼻癌、血癌等。而且,高濃度甲醛對(duì)呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系 統(tǒng)、肝臟都有危害。由此可見,甲醛尤其是高濃度的甲醛,會(huì)嚴(yán)重危及人體健康,不得不讓人 高度重視。
[0003] 危害人身的甲醛,主要來源于如下幾個(gè)途徑:
[0004] 其一,源于居室裝修造成的室內(nèi)空氣甲醛污染
[0005] 中華人民共和國(guó)《居室空氣中甲醛衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 16127-1995)規(guī)定,居室內(nèi)甲 醛量的容許濃度上限為〇. 〇8mg/m3,但一般住宅裝修后甲醛濃度平均為0. 2mg/m3,最高可達(dá) 0. 81mg/m3,嚴(yán)重超標(biāo)。
[0006] 其二,源于人造板材、裝修材料、紡織品中游離出來的甲醛污染
[0007] 甲醛作為化工原料,可用于合成各種粘合劑、涂料或紡織助劑。以甲醛為原料合成 的各類化工產(chǎn)品,如裝修中使用的膠合板、刨花板等人造板材,墻紙、墻布以及油漆等裝修 材料,或者紡織品等,在使用中都會(huì)有殘留的甲醛游離出來。
[0008] 對(duì)于上述兩類甲醛污染,目前市場(chǎng)上甲醛清除劑產(chǎn)品,通常依據(jù)物理吸附或化學(xué) 吸附的處理方式來消除殘留甲醛,但會(huì)存在如下技術(shù)缺陷:
[0009] (1)采用物理吸附的,如活性炭、竹炭等,吸附量有限,且使用不便,經(jīng)常需要更換, 形成二次污染;
[0010] (2)采用化學(xué)吸附的,雖然處理甲醛效果好,但清除劑中加入的化合物毒性較大, 不夠環(huán)保,如申請(qǐng)?zhí)枮?01410542797. 8的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種甲醛清除劑,含有酰 肼(肼類化合物,具有甲醛清除效果),使用中存在游離肼,有毒,長(zhǎng)期使用后會(huì)造成環(huán)境污 染,且影響居室內(nèi)的用戶健康;
[0011] (3)部分市售產(chǎn)品的使用效果會(huì)受到應(yīng)用環(huán)境的限制,多數(shù)甲醛清除劑中含有二 氧化鈦,如申請(qǐng)?zhí)枮?01210279279. 2的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種室內(nèi)甲醛污染清除觸媒, 含有二氧化鈦、草酸二酰肼等,由于二氧化鈦是紫外光催化劑,因此在自然光或無光條件 下,甲醛的去除效果極為有限,具有應(yīng)用局限性。
[0012] 綜上所述,如何對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)上甲醛清除劑的不足之處進(jìn)行改進(jìn),開發(fā)出一種高效、 環(huán)保的甲醛清除劑,是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明提供一種環(huán)保型高效光觸媒甲醛清除劑,所含成分無毒環(huán)保,能夠高效地 清除甲醛,適用范圍廣,解決了上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷。
[0014] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
[0015] -種環(huán)保型高效光觸媒甲醛清除劑,由如下重量百分比的成分組成:絲素肽基表 面活性劑5~15%、甲醛捕獲劑5~10%、光觸媒1~8%、納米銀膠0. 1~0. 5%、余量為 純水。
[0016] 絲素肽基表面活性劑以脂肪鏈為疏水基,絲肽鏈為親水基,它們通過酰胺鍵連接。 可以參照申請(qǐng)?zhí)枮?01210121768. 5的專利申請(qǐng)說明書第1-2頁(yè)第【0006】至【0009】段進(jìn) 行制備:將由天然繭絲制得的絲素蛋白進(jìn)行水解,得到分子量為300~3000的絲素肽;再 將絲素肽與脂肪酰氯進(jìn)行反應(yīng),得到絲素肽基表面活性劑。
[0017] 優(yōu)選的,絲素肽基表面活性劑的脂肪鏈為烷烴長(zhǎng)鏈;所述絲素肽基表面活性劑進(jìn) 一步優(yōu)選為十二至十八烷基絲素肽基表面活性劑,即使用絲素肽與十二至十八碳烷基酰氯 進(jìn)行反應(yīng),例如十二烷基絲素肽基表面活性劑(絲素肽與月桂酰氯反應(yīng)制得)、十四烷基絲 素肽基表面活性劑(絲素肽與肉豆蔻酰氯反應(yīng)制得)、十六烷基絲素肽基表面活性劑(絲素 肽與棕櫚酰氯反應(yīng)制得)、十八烷基絲素肽基表面活性劑(絲素肽與椰油酰氯反應(yīng)制得)。
[0018] 優(yōu)選的,所述甲醛捕獲劑選自5, 5-二甲基咪唑烷-2, 4-二酮、1-(2-羥基乙 基)-2-咪唑烷酮中的一種或兩種的混合物。更優(yōu)選的,所述甲醛捕獲劑由40~60wt%的 5, 5-二甲基咪唑烷-2, 4-二酮和40~60wt %的1-(2-羥基乙基)-2-咪唑烷酮共混組成。
[0019] 優(yōu)選的,光觸媒為載鉑納米銳鈦礦型二氧化鈦。
[0020] 載鉑納米銳鈦礦型二氧化鈦,在沈?qū)W優(yōu)等的《載鉑二氧化鈦對(duì)3B艷紅染料溶液光 催化降解性能的研宄》(《水處理技術(shù)》2001年第27卷第1期)中有公開了載鉑銳鈦礦型 二氧化鈦的制備方法,即以銳鈦礦型二氧化鈦為載體,等體積浸漬一定濃度的氯鉑酸溶液, 浸漬4h后水浴蒸干,再在一定濃度下焙燒2h,用氫氣還原得載鉑二氧化鈦,本發(fā)明的載鉑 納米銳鈦礦型二氧化鈦的粒徑優(yōu)選為15-30nm,鉑含量?jī)?yōu)選為0. 05~0. 4wt %,所選用的銳 鈦礦型二氧化鈦載體可以是通過Ti (OH)4高溫焙燒后制得,也可以直接購(gòu)買市售的銳鈦礦 型二氧化鈦獲得,市售的銳鈦礦型二氧化鈦的型號(hào)優(yōu)選為VK-TA18、VK-TA18H、VK-TA18H。
[0021] 本發(fā)明還提供了一種優(yōu)選的環(huán)保型高效光觸媒甲醛清除劑,由如下重量百分比的 成分組成:絲素肽基表面活性劑10~15%、甲醛捕獲劑5~8%、光觸媒2~4%、納米銀 膠0. 1~0.5%、余量為純水。
[0022] 一種制備如前所述的環(huán)保型高效光觸媒甲醛清除劑的方法,包括如下步驟:
[0023] (1)取處方量的光觸媒、納米銀膠加入到純水中,混合攪拌20~40分鐘,得混合 液;
[0024] (2)取處方量的絲素肽基表面活性劑、甲醛捕獲劑加入到純水中,攪拌均勻,得混 合液;
[0025] (3)將步驟(2)所得的混合液加入到步驟(1)所得的混合液中,攪拌20~40分 鐘,即得。
[0026] 優(yōu)選的,步驟(1)和步驟(3)的攪拌時(shí)間均為30分鐘。
[0027] 在本發(fā)明中,
[0028] 5, 5-二甲基咪唑烷-2, 4-二酮,CAS 號(hào):77-71-4。
[0029] 1-(2-羥基乙基)-2-咪唑烷酮,CAS 號(hào):3699-54-5。
[0030] 納米銀膠,可以制備或通過市售獲得。
[0031] 本發(fā)明提供的環(huán)保型高效光觸媒甲醛清除劑,有益效果具體如下:
[0032] (1)本產(chǎn)品采用的絲素肽基表面活性劑,來源于天然蠶絲;其含有大量的氨基,無 毒無害,集甲醛反應(yīng)劑和表面活性劑兩種功能于一身,且具有良好的除醛性能、分散性能和 滲透性能;
[0033] (2)本產(chǎn)品采用的光觸媒選擇載鉑納米銳鈦礦型二氧化鈦,不同于光觸媒,不受光 照和溫度的限制,適用條件溫和,在自然光或避光條件下均有強(qiáng)效的催化、氧化甲醛能力, 并能將甲醛徹底轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。
[0034] (3)本產(chǎn)品各組分均為安全、無毒的原料,在使用過程中不會(huì)產(chǎn)生二次污染,也不 會(huì)危及人身健康,經(jīng)濟(jì)環(huán)保、居家必備。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述,但是本發(fā)明 的保護(hù)范圍并不限于這些實(shí)施例。凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0036] 實(shí)施例中使用的納米銀膠參照夏傳俊等的《納米銀膠與蛋白質(zhì)的相互作用及應(yīng) 用》(2003年6月第26卷2期)中的方法制備,Iml L 7%六8勵(lì)3溶液稀釋至50ml,攪拌下 加入1 %單寧酸0. 5ml,再加2-3滴1 % K2CO3溶液,得紅棕色溶液,再用水稀釋4倍,即得到 銀離子摩爾濃度為5X ΙθΛιοΙ/L的納米銀膠。
[0037] 實(shí)施例中使用的載鉑納米銳鈦礦型二氧化鈦粒徑為15-30nm,鉑含量?jī)?yōu)選為 0· 2wt % 〇
[0038] 實(shí)施例中使用的絲素肽基表面活性劑參照申請(qǐng)?zhí)枮?012