本发明涉及一种二氧化硅、制备方法及应用，尤其涉及一种改性纳米二氧化硅、制备方法及在制备去甲醛产品中的应用。
背景技术：
：随着人们生活水平的日益提高，以及城市化进程的加快，家庭和写字楼的装修日益高档，但许多居室的封闭式装修和室内所用的装饰材料造成了室内空气污染，挥发性有机化合物成为主要的空气污染物，如甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨等的浓度远高于国际标准，这是诱发多种恶性肿瘤疾病的重要因素之一，对居住者的身心健康造成了严重威胁。而且，各种挥发性有机化合物通常也具有难以接受的气味，因此，人们开发了各种装修污染除味剂来吸附和去除这些挥发性有机化合物。在装修过程中使用的油漆及各种装修用的涂料、皮革、地毯等，这些材料造成的主要污染物是苯、甲苯、tvoc等，比如木工板，木材来自天然本身无毒，而是其加工时使用尿醛胶粘接，而形成甲醛的污染源，而装修中使用胶水的主要成分为甲醛，油漆还有大量刺鼻的苯。家具所用的材料以及家具制作过程中所用的涂料、胶黏剂等产生的甲醛也成为了室内空气污染的主要污染物之一，而甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。据了解目前，二氧化硅作为去除甲醛的一种原料在大量使用，但是去甲醛效果并不理想。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供了一种改性纳米二氧化硅、制备方法及在制备去甲醛产品中的应用。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种改性纳米二氧化硅的制备方法，包括下述步骤：取5-15g纳米二氧化硅加入90-120ml乙醇中超声分散1-3h，加入0.5-1.2gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、0.2-0.6g青蒿素和/或甘草素，搅拌反应4-6h，干燥。优选的，一种改性纳米二氧化硅的制备方法，包括下述步骤：取5-15g纳米二氧化硅加入90-120ml乙醇中超声分散1-3h，加入0.5-1.2gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、0.1-0.3g青蒿素、0.1-0.3g甘草素，在75-85℃下搅拌反应4-6h，干燥。一种改性纳米二氧化硅的制备方法，包括下述步骤：取5-15g纳米二氧化硅加入90-120ml乙醇中超声分散1-3h，加入0.5-1.2gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、0.1-0.3g青蒿素、0.1-0.3g甘草素，在75-85℃下搅拌反应4-6h，得到反应液；将反应液在温度为65-75℃、绝对压强为0.01-0.05mpa下干燥至恒重，即得。所述超声分散的超声功率为200-500w、超声频率为35-45khz。本发明还提供了一种改性纳米二氧化硅，采用上述方法制备而成。本发明还提供了一种改性纳米二氧化硅在制备去甲醛产品中的应用。优选的，所述去甲醛产品，包括下述原料：3-9重量份丙三醇、0.2-1重量份2-咪唑烷酮、0.5-1.5重量份氯化钠、0.5-1.5重量份月桂酰二乙醇胺、45-55重量份水、2-5重量份纳米二氧化钛、4-10重量份改性纳米二氧化硅、1-2重量份分散剂。优选的，所述去甲醛产品，包括下述原料：3-9重量份丙三醇、0.2-1重量份2-咪唑烷酮、0.5-1.5重量份氯化钠、0.5-1.5重量份月桂酰二乙醇胺、45-55重量份水、2-5重量份纳米二氧化钛、4-10重量份改性纳米二氧化硅、35-45重量份植物提取液、1-2重量份分散剂。本发明的改性纳米二氧化硅，可以起到长效杀菌、抗菌、分解有害甲醛气体的作用。本发明的改性纳米二氧化硅，在制备去甲醛产品具有很大市场空间。具体实施方式甲醛、甲苯去除率测定：依据gb/t18883-2002《室内空气质量标准》检测所采集样品中的甲醛、甲苯浓度；主要仪器包括4160-2型甲醛测定仪(美国interscan公司)、qc-2b型甲苯大气采样仪(北京市劳动保护科学研究所)、6890型气相色谱仪(美国agilent公司)；在模拟测试仓(体积为2m3)中进行，将0.05g甲醛(分析纯，≥99％)和0.05g甲苯(分析纯，≥99％)放入测试仓中挥发12小时后进行采样测试舱内甲醛初始浓度(c1)和甲苯初始浓度(c2)，将2g环保装修用除味剂喷洒在测试仓内，风机通电分别运行3小时进行采样测试舱内甲醛浓度(c3)和甲苯浓度(c4)。甲醛去除率(％)＝(c1-c3)/c1×100；甲苯去除率(％)＝(c2-c4)/c2×100。抗菌性能测定：(1)药敏片的制备：取直径3cm无菌干燥的滤纸片，每片滴加环保装修用除味剂20μl，然后将滤纸片平放于清洁的无菌平皿内，干燥后备用；(2)阴性对照样片的制备：取直径3cm无菌干燥滤纸片，每片滴加无菌蒸馏水20μl，干燥后备用；(3)k-b纸片扩散法药敏试验：用无菌棉签蘸取浓度为5×106cfu/ml试验菌悬液，在管壁上挤去多余菌液，涂布整个营养琼脂培养基平板表面，反复3次；每涂抹1次，平板转动60度，涂布均匀，最后将棉签绕平板边缘涂抹一周；盖好平皿，置室温干燥5min；贴上待测药敏片和阴性对照样片，37℃培养24h后观察抑菌效果，测试菌种白色念珠菌atcc10231(candidaalbicans)，测量抑菌环直径。实施例中丙三醇，cas号：56-81-5。实施例中2-咪唑烷酮，cas号：120-93-4。实施例中氯化钠，cas号：7647-14-5。实施例中月桂酰二乙醇胺，cas号：120-40-1。实施例中纳米二氧化钛为南京天行新材料有限公司提供的型号为ttp-a10锐钛型纳米二氧化钛，一次粒径为10nm。实施例中纳米二氧化硅为南京天行新材料有限公司提供的型号为tsp-h10的纳米二氧化硅，一次粒径为20nm。实施例中聚丙烯酸钠为郑州市德元化工产品有限公司提供的食品级聚丙烯酸钠。实施例中γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷，cas号：1760-24-3。实施例中鸭跖草由西畴县香光药材有限公司提供，原产地云南。实施例中薰衣草由西畴县香光药材有限公司提供，原产地云南。实施例中侧柏叶西畴县香光药材有限公司提供，原产地云南。实施例中青蒿素，cas号：63968-64-9。实施例中甘草素，cas号：578-86-9。实施例1环保装修用除味剂的制备方法，包括以下步骤：将5重量份丙三醇、0.5重量份2-咪唑烷酮、1重量份氯化钠、1重量份月桂酰二乙醇胺加入50重量份水混合均匀，再加入3重量份纳米二氧化钛、7重量份纳米二氧化硅、40重量份植物提取液、1重量份聚丙烯酸钠混合均匀，即得环保装修用除味剂。所述植物提取液为的制备方法为：将鸭跖草粉碎至16目，得到鸭跖草粉；将薰衣草粉碎至16目，得到薰衣草粉；将侧柏叶粉碎至16目，得到侧柏叶粉；将薰衣草粉、鸭跖草、侧柏叶粉质量比为1：2：2混合得到植物原料；将植物原料加入萃取釜中进行超临界萃取，所述超临界萃取的压力为38mpa，萃取温度为40℃，萃取时间为100min，co2流体的流量为14kg/h，得到萃取产物；将萃取产物置于5℃的环境中恒温90min，以转速为6000r/min离心分离20min去除底部沉淀杂质，将上清液在温度为55℃真空箱抽真空8h，得到超临界萃取物；将进行超临界萃取后的植物原料与20wt％乙醇水溶液按1：8(g/ml)的质量体积比混合，在30℃下浸泡1.5h，再置于75℃下以转速为300r/min搅拌提取2h，然后经300目滤布过滤，得到醇提液；将超临界萃取物与醇提液混合得到植物提取液。实施例2环保装修用除味剂的制备方法，包括以下步骤：将5重量份丙三醇、0.5重量份2-咪唑烷酮、1重量份氯化钠、1重量份月桂酰二乙醇胺加入50重量份水混合均匀，再加入3重量份纳米二氧化钛、7重量份改性纳米二氧化硅、40重量份植物提取液、1重量份聚丙烯酸钠混合均匀，即得环保装修用除味剂。所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：取10g纳米二氧化硅加入100ml乙醇中超声分散2h，所述超声分散的超声功率为300w、超声频率为40khz，加入1gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、0.2g青蒿素、0.2g甘草素，在80℃下以转速为150r/min搅拌反应5h，得到反应液；将反应液在温度为70℃、绝对压强为0.02mpa下干燥至恒重，即得改性纳米二氧化硅。所述植物提取液为的制备方法为：将鸭跖草粉碎至16目，得到鸭跖草粉；将薰衣草粉碎至16目，得到薰衣草粉；将侧柏叶粉碎至16目，得到侧柏叶粉；将薰衣草粉、鸭跖草、侧柏叶粉质量比为1：2：2混合得到植物原料；将植物原料加入萃取釜中进行超临界萃取，所述超临界萃取的压力为38mpa，萃取温度为40℃，萃取时间为100min，co2流体的流量为14kg/h，得到萃取产物；将萃取产物置于5℃的环境中恒温90min，以转速为6000r/min离心分离20min去除底部沉淀杂质，将上清液在温度为55℃真空箱抽真空8h，得到超临界萃取物；将进行超临界萃取后的植物原料与20wt％乙醇水溶液按1：8(g/ml)的质量体积比混合，在30℃下浸泡1.5h，再置于75℃下以转速为300r/min搅拌提取2h，然后经300目滤布过滤，得到醇提液；将超临界萃取物与醇提液混合得到植物提取液。实施例3环保装修用除味剂的制备方法，包括以下步骤：将5重量份丙三醇、0.5重量份2-咪唑烷酮、1重量份氯化钠、1重量份月桂酰二乙醇胺加入50重量份水混合均匀，再加入3重量份纳米二氧化钛、7重量份改性纳米二氧化硅、40重量份植物提取液、1重量份聚丙烯酸钠混合均匀，即得环保装修用除味剂。所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：取10g纳米二氧化硅加入100ml乙醇中超声分散2h，所述超声分散的超声功率为300w、超声频率为40khz，加入1gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、0.2g青蒿素、0.2g甘草素，在80℃下以转速为150r/min搅拌反应5h，得到反应液；将反应液在温度为70℃、绝对压强为0.02mpa下干燥至恒重，即得改性纳米二氧化硅。所述植物提取液为的制备方法为：将鸭跖草粉碎至16目，得到鸭跖草粉；将薰衣草粉碎至16目，得到薰衣草粉；将侧柏叶粉碎至16目，得到侧柏叶粉；将薰衣草粉、鸭跖草、侧柏叶粉质量比为1：2：2混合得到植物原料；将植物原料与20wt％乙醇水溶液按1：8(g/ml)的质量体积比混合，在30℃下浸泡1.5h，再置于75℃下以转速为300r/min搅拌提取2h，然后经300目滤布过滤，得到植物提取液。实施例4环保装修用除味剂的制备方法，包括以下步骤：将5重量份丙三醇、0.5重量份2-咪唑烷酮、1重量份氯化钠、1重量份月桂酰二乙醇胺加入50重量份水混合均匀，再加入3重量份纳米二氧化钛、7重量份改性纳米二氧化硅、40重量份植物提取液、1重量份聚丙烯酸钠混合均匀，即得环保装修用除味剂。所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：取10g纳米二氧化硅加入100ml乙醇中超声分散2h，所述超声分散的超声功率为300w、超声频率为40khz，加入1gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、0.4g青蒿素，在80℃下以转速为150r/min搅拌反应5h，得到反应液；将反应液在温度为70℃、绝对压强为0.02mpa下干燥至恒重，即得改性纳米二氧化硅。所述植物提取液为的制备方法为：将鸭跖草粉碎至16目，得到鸭跖草粉；将薰衣草粉碎至16目，得到薰衣草粉；将侧柏叶粉碎至16目，得到侧柏叶粉；将薰衣草粉、鸭跖草、侧柏叶粉质量比为1：2：2混合得到植物原料；将植物原料加入萃取釜中进行超临界萃取，所述超临界萃取的压力为38mpa，萃取温度为40℃，萃取时间为100min，co2流体的流量为14kg/h，得到萃取产物；将萃取产物置于5℃的环境中恒温90min，以转速为6000r/min离心分离20min去除底部沉淀杂质，将上清液在温度为55℃真空箱抽真空8h，得到超临界萃取物；将进行超临界萃取后的植物原料与20wt％乙醇水溶液按1：8(g/ml)的质量体积比混合，在30℃下浸泡1.5h，再置于75℃下以转速为300r/min搅拌提取2h，然后经300目滤布过滤，得到醇提液；将超临界萃取物与醇提液混合得到植物提取液。实施例5环保装修用除味剂的制备方法，包括以下步骤：将5重量份丙三醇、0.5重量份2-咪唑烷酮、1重量份氯化钠、1重量份月桂酰二乙醇胺加入50重量份水混合均匀，再加入3重量份纳米二氧化钛、7重量份改性纳米二氧化硅、40重量份植物提取液、1重量份聚丙烯酸钠混合均匀，即得环保装修用除味剂。所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：取10g纳米二氧化硅加入100ml乙醇中超声分散2h，所述超声分散的超声功率为300w、超声频率为40khz，加入1gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、0.4g甘草素，在80℃下以转速为150r/min搅拌反应5h，得到反应液；将反应液在温度为70℃、绝对压强为0.02mpa下干燥至恒重，即得改性纳米二氧化硅。所述植物提取液为的制备方法为：将鸭跖草粉碎至16目，得到鸭跖草粉；将薰衣草粉碎至16目，得到薰衣草粉；将侧柏叶粉碎至16目，得到侧柏叶粉；将薰衣草粉、鸭跖草、侧柏叶粉质量比为1：2：2混合得到植物原料；将植物原料加入萃取釜中进行超临界萃取，所述超临界萃取的压力为38mpa，萃取温度为40℃，萃取时间为100min，co2流体的流量为14kg/h，得到萃取产物；将萃取产物置于5℃的环境中恒温90min，以转速为6000r/min离心分离20min去除底部沉淀杂质，将上清液在温度为55℃真空箱抽真空8h，得到超临界萃取物；将进行超临界萃取后的植物原料与20wt％乙醇水溶液按1：8(g/ml)的质量体积比混合，在30℃下浸泡1.5h，再置于75℃下以转速为300r/min搅拌提取2h，然后经300目滤布过滤，得到醇提液；将超临界萃取物与醇提液混合得到植物提取液。测试例1将实施例1-5的环保装修用除味剂进行测试。具体结果见表1。表1：测试结果表本发明的改性纳米二氧化硅，可以起到长效杀菌、抗菌、分解有害甲醛气体的作用。本发明的改性纳米二氧化硅，在制备去甲醛产品具有很大市场空间。测试例2对实施例2/4/5制备的改性纳米二氧化硅进行电阻率测试。具体结果见表2。表2：电阻率测试表电阻率，ω·mm实施例2750实施例4820实施例5840可见，本发明制备的改性纳米二氧化硅，具有良好的导电性能，还可以被用于导电涂料、防静电、防辐射、吸波等材料的填料。当前第1页12