專利名稱：一種納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種治理室內(nèi)污染及用于公共場(chǎng)所消毒殺菌的、在日光燈光照射下就 能實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)裝修引起的甲醛、苯系、TVOC綜合性揮發(fā)有機(jī)物進(jìn)行光催化分解的光觸媒噴 涂劑及其制備方法，屬于空氣凈化消毒殺菌光觸媒技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自一九七二年Flljishima和Honda在《自然》雜志上發(fā)表關(guān)于TiO2 (二氧化鈦) 電極上光分解水的論文以來，一個(gè)多相光催化新時(shí)代就開始了。從那時(shí)起，來自化學(xué)、物理、 材料等領(lǐng)域的學(xué)者圍繞太陽能的轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存、光化學(xué)合成，探索多相光催化過程的原理、致 力于提高光催化的效率。到了一九九〇年代日本發(fā)展出相關(guān)的商業(yè)產(chǎn)品后，更掀起了光觸 媒開發(fā)與應(yīng)用的風(fēng)潮。至今多種商品已被研發(fā)出來，更因SARS的疫情爆發(fā)被廣泛應(yīng)用。納米TW2是半導(dǎo)體光催化重要材料之一，根據(jù)TiA粉末晶體結(jié)構(gòu)，將其分為金紅 石型(Rutile)、銳鈦礦型(Anatase)和板鈦礦型Ti02。其中主要以銳鈦型作為光催化劑， 其禁帶寬度為3. 2eV,也就是在激發(fā)波長(zhǎng)小于380nm的光激發(fā)下會(huì)發(fā)生光致電子躍遷產(chǎn)生 電子/空穴對(duì)進(jìn)行光催化反應(yīng)。小于380nm波長(zhǎng)光源的能量照射二氧化鈦后，周圍之氧氣及水分子激發(fā)成極具活 性的·0Η-及·02-自由離子基，這些氧化力極強(qiáng)的自由基可分解對(duì)人體或環(huán)境有毒氣體如 甲醛、苯系物、TVOC和部分無機(jī)物質(zhì)及細(xì)菌。TiO2受紫外光照射所激發(fā)產(chǎn)生OH自由基，將 會(huì)分解細(xì)胞膜，進(jìn)而破壞細(xì)胞核，達(dá)到完成分解，有效減少室內(nèi)葡萄球菌、大腸菌、金黃色葡 萄球菌等危害健康的菌種，其抗菌效果高達(dá)70-99. 99%。裝修污染危害人體健康，可導(dǎo)致白血病、致癌、造成人體神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)，引起 肝腎功能和免疫水平下降等，難以消除，如甲醛揮發(fā)期長(zhǎng)達(dá)3-15年。如何及時(shí)有效的清除 釋放出來的甲醛等有害氣體，成為迫切需要解決的民生問題。通過采用高效率的可見光納米TiO2,使得納米TiA對(duì)光的應(yīng)用超過紫外線范圍， 實(shí)現(xiàn)在日光燈光和可見光下進(jìn)行光催化反應(yīng)。當(dāng)其在墻體表面固化成膜后，能分解空氣中 的有害物質(zhì)，將有害物質(zhì)氧化分解成(X)2和H2O,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)和公共場(chǎng)所的空氣凈化。目前，市場(chǎng)上有各種各樣的，質(zhì)量參差不一，氣凈化效果不理想，甚至還可能造成 反效果，并且制備過程復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有空氣凈化光觸媒存在的不足，提供一種空氣凈化效果好、制備工 藝簡(jiǎn)單、成本低的納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑。該噴涂劑能固化在墻體表面，通過日光燈光 和可見光照射就能快速分解室內(nèi)有害氣體。本發(fā)明同時(shí)提供一種該納米光觸媒墻用環(huán)保噴 涂劑的制備方法。本發(fā)明的納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑，由以下重量份數(shù)的配比組成，去離子水100 份、納米TiA光催化劑0. 6-1. 5份、成膜劑0. 01-0. 05份和穩(wěn)定分散劑0. 2-1份。
所述納米TiA光催化劑為銳鈦型未改性的5nm-20nm Ti02。所述成膜劑為無機(jī)膠粘劑羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、聚陰 離子纖維素、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉中的一種或幾種的任意比例混合物。所述穩(wěn)定分散劑為水玻璃、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、多聚磷酸鈉鹽中 的一種或幾種的任意比例混合物。上述納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑的制備方法，包括以下步驟(1)按重量份數(shù)分別取去離子水100份、納米TiA光催化劑0. 6-1. 5份、成膜劑 0. 01-0. 05份和穩(wěn)定分散劑0. 2-1份；(2)將穩(wěn)定分散劑分散于去離子水中，攪拌混和均勻，配成穩(wěn)定的水分散液。(3)將納米TiO2光催化劑加入到步驟( 配成的水分散液中，攪拌混和均勻，配成 水納米分散液；(4)將成膜劑加入步驟(3)所配成的水納米分散液中，攪拌混和均勻，得到的懸濁 液即為納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑。上述光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑由于采用了銳鈦型未改性的5nm-20nm 二氧化鈦和無 機(jī)材料，在噴涂成膜后能有效的保持納米粒子在物體表面的裸露性，即保證了納米粒子在 受到光照后的電子躍遷和空穴對(duì)的生成，當(dāng)其附著在墻體表面時(shí)，裸露的納米粒子通過日 光燈光和可見光的照射就能使室內(nèi)的有害氣體快速分解，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)氣體的凈化和消毒殺 菌的作用。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，投資小，制備的納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑M小時(shí)甲醛去除率 達(dá)81 %、苯去除率82%、TV0C去除率78%，與現(xiàn)有技術(shù)相比有害氣體去除率高出近1倍，抗 (抑)菌性能顯著，大腸桿菌抗菌率90. 43%、金黃色葡萄球菌抗菌率99. 82%、肺炎克雷伯 氏菌抗菌率91. 67。
具體實(shí)施例方式以下各實(shí)施例中所用納米TiA光催化劑為的銳鈦型未改性的5nm-20nm TiO2 ；所 用成膜劑為無機(jī)膠粘劑羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、聚陰離子纖維 素、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉中的一種或幾種的任意比例混合物；所用穩(wěn)定分散劑 為水玻璃、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、多聚磷酸鈉鹽中的一種或幾種的任意比例 混合物。實(shí)施例1取穩(wěn)定分散劑0. 4克加入到200克去離子水中高速攪拌20分鐘，攪拌混配成水分 散液，繼續(xù)攪拌同時(shí)向分散液中緩緩加入納米二氧化鈦1. 2克攪拌60分鐘后再加入成膜劑 0. 02克，繼續(xù)攪拌20分鐘，即得到穩(wěn)定的納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑。實(shí)施例2取穩(wěn)定分散劑0. 8克加入到200克去離子水中高速攪拌20分鐘，攪拌混配成水分 散液，繼續(xù)攪拌同時(shí)向分散液中緩緩加于納米二氧化鈦1. 8克攪拌60分鐘后加入成膜劑 0. 04克攪拌20分鐘，即可得到穩(wěn)定的納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑。實(shí)施例3取穩(wěn)定分散劑0. 15克加入到200克去離子水中高速攪拌20分鐘，攪拌混配成水分散液，繼續(xù)攪拌同時(shí)向分散液中緩緩加于納米二氧化鈦2. 2克攪拌60分鐘后加入成膜劑 0. 05克攪拌20分鐘，即可得到穩(wěn)定的納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑。實(shí)施例4取穩(wěn)定分散劑2克加于到200克去離子水中高速攪拌20分鐘，攪拌混配成水分散 液，繼續(xù)攪拌同時(shí)向分散液中緩緩加于納米二氧化鈦3克攪拌60分鐘后加入成膜劑0. 1克 攪拌20分鐘，即可得到穩(wěn)定的納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑。上述各實(shí)施例通過選用不同條件制備納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑，都可以得到水 分散噴劑，所得到的噴劑在水中具有良好的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑，其特征是由以下重量份數(shù)的配比組成，去離子 水100份、納米TiO2光催化劑0. 6-1. 5份、成膜劑0. 01-0. 05份和穩(wěn)定分散劑0. 2-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑，其特征是所述納米TiO2光催化 劑為銳鈦型未改性的5nm-20nm Ti02。
3.—種權(quán)利要求1所述納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑的制備方法，其特征是，包括以下 步驟(1)按重量份數(shù)分別取去離子水100份、納米TiO2光催化劑0.6-1.5份、成膜劑 0. 01-0. 05份和穩(wěn)定分散劑0. 2-1份；(2)將穩(wěn)定分散劑分散于去離子水中，攪拌混和均勻，配成穩(wěn)定的水分散液；(3)將納米TiO2光催化劑加入到步驟(2)配成的水分散液中，攪拌混和均勻，配成水納 米分散液；(4)將成膜劑加入步驟(3)所配成的水納米分散液中，攪拌混和均勻，得到的懸濁液即 為納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑，該噴涂劑由以下重量份數(shù)的配比組成，去離子水100份、納米TiO2光催化劑0.6-1.5份、成膜劑0.01-0.05份和穩(wěn)定分散劑0.2-1份；其制備方法，包括以下步驟(1)將穩(wěn)定分散劑分散于去離子水中，攪拌混和均勻，配成穩(wěn)定的水分散液；(2)將納米TiO2光催化劑加入到步驟(1)配成的水分散液中，攪拌混和均勻，配成水納米分散液；(3)將成膜劑加入步驟(2)所配成的水納米分散液中，攪拌混和均勻，得到的懸濁液即為納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，投資小，制備的納米光觸媒墻用環(huán)保噴涂劑24小時(shí)甲醛去除率達(dá)81％、苯去除率82％、TVOC去除率78％，抗(抑)菌性能顯著。
文檔編號(hào)C09D1/00GK102051075SQ20101054290
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者王江彬 申請(qǐng)人:萊陽子西萊環(huán)?？萍加邢薰?br>