一种除醛净味封闭剂及其制备方法与流程

文档序号:14982247发布日期:2018-07-20 20:21阅读:427来源:国知局

本发明属于空气净化技术领域,涉及一种除醛净味封闭剂及其制备方法。



背景技术:

近年来,室内污染已经成为对人们家居健康生活的重要威胁,中国环境保护协会有关数据统计表明:90%白血病患儿家中曾进行过豪华装修,每年210万儿童死于豪华装修;80%的家庭装修甲醛超标;70%孕妇流产和环境污染有关;每年中国因室内环境污染引起的死亡人数高达11.1万人,平均每天304人死亡。室内环境污染已经成为严重影响现代人类健康的杀手之一。在室内装修过程中,木板、胶水、墙面涂料、家具中都或多或少含有甲醛、苯系物等有害物质,在装修后的几年甚至数十年中都会逐渐散发,从而影响人体健康。

为了解决室内空气的污染问题,目前,市场上应用较多的空气净化产品包括具有空气净化功能的水性涂料,例如光触媒内墙涂料、包含纳米负离子的空气净化漆、环保乳胶漆等;还包括空气过滤器、活性炭等空气净化产品。但是,现有技术中的空气净化产品的污染物净化效果有待提高,净化效果持久性不好。

cn105969007a公开了一种具有空气净化功能的丙烯酸乳胶漆及其制备方法。该乳胶漆包括以下质量份的组分:丙烯酸乳液45-55份,石英粉4-6份,酚氧树脂1-2份,白芨粉2-4份,玉米淀粉1-3份,戊二醛0.25-0.75份,空气净化粒子2-4份,消泡剂0.04-0.06份,分散剂0.04-0.06份,水30-40份。该发明的丙烯酸乳胶漆具有较好的成膜性和耐污性,吸附容量大,但是其原料丙烯酸乳液不环保,空气净化的效果及持久性有待提高。

cn1803949a公开了一种具有净化空气功能的建筑涂层材料及其制备方法,该涂层材料主要由光催化剂、成膜物质、颜填料、助剂及水构成;各种物质及其重量百分比含量如下:光催化剂tio2-xnx1~3%、成膜物质聚丙烯酸酯乳液15~25%、分散剂聚丙烯酸铵盐0.8~2.0%、润湿剂0.2~0.5%、羟乙基纤维素0.1~0.2%消泡剂0.6~0.8%、颜料钛白粉7~9%、填料重质碳酸钙25~30%、高岭土8~10%、滑石粉4~5%、成膜助剂0.8~1.0%、丙二醇1.8~2.0%、增稠剂0.5~1.0%、溶剂水20~30%,该发明的建筑涂层材料在涂敷于材料表面成膜后,可有效降解周围空气中的污染物质,对室内的甲醛苯酚等有机有害小分子进行降解,但是其组成原料中成膜物质聚丙烯酸酯乳液不环保,空气净化的效果及净化的持久性有待提高。

cn104874286a公开了一种固定化酶除醛环保复膜剂,其配方包括复合酶、甲壳素、固定化载体材料、水、激活剂,可涂布于木材、板材、皮革、塑料、玻璃、墙材、无纺布或纸质材料,吸附并降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、pm2.5、氨及tvoc这些醛类难降解有机污染物,达到净化空气的目的。但是,该发明的复合酶的长效性有待提高。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种除醛净味封闭剂,安全环保,可有效吸附并分解空气中的甲醛和tvoc等污染物,净化效果更持久。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种除醛净味封闭剂,按质量百分比计,包含以下物质:

其中,所述成膜剂为水溶性壳聚糖。

本发明的除醛净味封闭剂的原料及配比,可以具体如下:

水溶性壳聚糖的质量百分含量为4~20%,例如水溶性壳聚糖的质量百分含量为4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%,优选为5~8%;

纳米负离子粉的质量百分含量为0.1~5%,例如纳米负离子粉的质量百分含量为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%,优选为1~1.5%;

苯系物分解酶的质量百分含量为0.5~5%,例如苯系物分解酶的质量百分含量为0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%,优选为2~3%;

酯分解酶的质量百分含量为0.5~5%,例如酯分解酶的质量百分含量为0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%,优选为1~2%;

甲醛分解酶的质量百分含量为0.5~5%,例如甲醛分解酶的质量百分含量为0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%,优选为1~2%;

激活剂的质量百分含量为0.03~0.05%,例如激活剂的质量百分含量为0.03%、0.035%、0.04%、0.045%、0.05%;

稳定保湿剂的质量百分含量为0.1~2%,例如稳定保湿剂的质量百分含量为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%,优选为0.8~1%;

余量为水。

优选地,所述除醛净味封闭剂,按质量百分比计,包含以下物质:

本发明以水溶性壳聚糖为成膜剂,水溶性壳聚糖的结构上有大量氨基可以与甲醛反应,可有效去除污染空气中的甲醛,且相对于现有技术中常用的丙烯酸酯类成膜剂,具有安全、环保的优点。水溶性壳聚糖是壳聚糖的一种衍生物,一般是通过氯乙酸在碱性条件下和壳聚糖反应,将-ch2cooh接到壳聚糖的-nh2或者-oh上,羧甲基壳聚糖水溶性很好。壳聚糖的水溶性和壳聚糖的脱乙酰度以及壳聚糖的分子量有关系。一般来说,脱乙酰度越高,水溶性越好;分子量对水溶性的影响更为明显,低分子量的壳聚糖水溶性很好。高分子量的壳聚糖溶解性不好,需要酸性条件溶解。优选地,本发明的所述水溶性壳聚糖的分子量为20000~40000,例如所述水溶性壳聚糖的分子量为20000、25000、30000、35000、40000。

所述水溶性壳聚糖为羧甲基壳聚糖和/或壳聚糖季铵盐。

纳米负离子粉又称为电气石负离子粉,其成分是以含硼为特征的铝、钠、铁、锂环状结构的硅酸盐物质,因负离子粉体中产生的负氧离子具有较高的活性,有很强的氧化还原作用,能有效地消除在室内装修过程中使用的装潢材料挥发出来的苯、甲醛、酮、氨等刺激性气体,以有效改善污染空气。

所述纳米负离子粉的粒径为1500~4000目,例如所述纳米负离子粉的粒径为1500、2000、2500、3000、3500、4000。

所述酯分解酶选自果胶酶、羧酸酯酶和脂肪酶中的一种或至少两种的混合物。所述混合物典型但非限制的实施例为两种酯分解酶的混合物,例如所述酯分解酶为果胶酶和羧酸酯酶的混合物,羧酸酯酶和脂肪酶的混合物,果胶酶和脂肪酶的混合物;所述混合物还可以为三种酯分解酶的混合物,例如所述酯分解酶为果胶酶、羧酸酯酶和脂肪酶的混合物。

所述甲醛分解酶为甲醛脱氢酶。

所述激活剂为谷胱甘肽。

所述稳定保湿剂为吐温和/或甘油。

本发明中水溶性壳聚糖和纳米负离子粉、以及苯系物分解酶、酯分解酶、甲醛分解酶等生物酶之间协同作用,可吸附并分解污染空气中的甲醛、tvoc(totalvolatileorganiccompounds的简称,挥发性有机物)等污染气体,激活剂和稳定保湿剂的加入增加了酶的长效性。

本发明的目的之二在于提供一种除醛净味封闭剂的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:按质量百分比计,将4~20%的水溶性壳聚糖溶于水中,向溶液中加入0.1~5%的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入0.5~5%的苯系物分解酶、0.5~5%的酯分解酶、0.5~5%的甲醛分解酶、0.03~0.05%的激活剂和0.1~2%的稳定保湿剂和余量的水继续搅拌,制得所述除醛净味封闭剂。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

(1)本发明通过合理控制制备原料及配比,得到的除醛净味封闭剂对室内污染空气的净化效果好,使用24h后对甲醛、tvoc等污染气体的去除率达96%以上;净化效果持久,除醛净味封闭剂使用28天以后对甲醛、tvoc等污染气体的去除率仍可达93%以上。

(2)本发明的制备原料中不含有丙烯酸酯类,安全环保。

(3)本发明的除醛净味封闭剂的制备工艺简单,制得的除醛净味封闭剂可直接刷涂、喷涂于家具、墙纸、吸音板、地毯、地板等基材,吸附并分解空气中的甲醛、tvoc等污染气体。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如无具体说明,本发明的各种原料均可市售购得,或根据本领域的常规方法制备得到。

实施例1

本实施例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将4%的羧甲基壳聚糖溶于水中,向溶液中加入0.1%的粒径为1500目的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入0.5%的苯系物分解酶、0.5%的果胶酶、羧酸酯酶的混合物、1%的甲醛脱氢酶、0.03%的谷胱甘肽和0.1%的吐温和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

实施例2

本实施例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将5%的壳聚糖季铵盐溶于水中,向溶液中加入0.6%的粒径为3000目的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入1%的苯系物分解酶、1%的羧酸酯酶、0.8%的甲醛脱氢酶、0.04%的谷胱甘肽和0.5%的甘油和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

实施例3

本实施例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将8%的羧甲基壳聚糖溶于水中,向溶液中加入1%的粒径为3500目的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入2%的苯系物分解酶、1.5%的羧酸酯酶和脂肪酶的混合物、1.3%的甲醛脱氢酶、0.05%的谷胱甘肽和0.8%的甘油和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

实施例4

本实施例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将10%的羧甲基壳聚糖溶于水中,向溶液中加入1.5%的粒径为4000目的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入3%的苯系物分解酶、2%的果胶酶、羧酸酯酶和脂肪酶的混合物、1.8%的甲醛脱氢酶、0.04%的谷胱甘肽和1%的甘油和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

实施例5

本实施例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将15%的羧甲基壳聚糖溶于水中,向溶液中加入3%的粒径为3000目的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入4%的苯系物分解酶、4%的果胶酶、羧酸酯酶和脂肪酶的混合物、3%的甲醛脱氢酶、0.03%的谷胱甘肽和1.5%的吐温和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

实施例6

本实施例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将20%的羧甲基壳聚糖和壳聚糖季铵盐的混合物溶于水中,向溶液中加入5%的粒径为3000目的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入3%的苯系物分解酶、5%的脂肪酶的混合物、2%的甲醛脱氢酶、0.02%的谷胱甘肽和2%的甘油和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

对比例1

本对比例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将8%的羧甲基壳聚糖溶于水中,向溶液中加入2%的苯系物分解酶、1.5%的羧酸酯酶和脂肪酶的混合物、1.3%的甲醛脱氢酶、0.05%的谷胱甘肽和0.8%的甘油和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

对比例2

本对比例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将8%的羧甲基壳聚糖溶于水中,向溶液中加入1%的粒径为3500目的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入0.05%的谷胱甘肽和0.8%的甘油和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

对比例3

本对比例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将8%的羧甲基壳聚糖溶于水中,向溶液中加入1%的粒径为3500目的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入2%的苯系物分解酶、1.5%的羧酸酯酶和脂肪酶的混合物、1.3%的甲醛脱氢酶、0.8%的甘油和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

对比例4

本对比例通过调整原料的组成及配比,按照如下方法:按质量百分比计,将8%的羧甲基壳聚糖溶于水中,向溶液中加入1%的粒径为3500目的纳米负离子粉搅拌溶解,再加入2%的苯系物分解酶、1.5%的羧酸酯酶和脂肪酶的混合物、1.3%的甲醛脱氢酶、0.05%的谷胱甘肽和余量的水继续搅拌,制得除醛净味封闭剂。

参照jct-1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》的标准对本发明的实施例1-6与对比例1-4制得的除醛净味封闭剂进行性能测试,喷涂24h和28天后分别对气体成分含量进行测定,各污染气体成分的去除率结果如表1所示。

表1

本发明通过合理控制制备原料及配比,得到的除醛净味封闭剂的对室内污染空气的净化效果好,使用24h后对甲醛、tvoc等污染气体的去除率达96%以上;净化效果持久,除醛净味封闭剂使用28天以后对甲醛、tvoc等污染气体的去除率仍可达93%以上。本发明的除醛净味封闭剂的制备工艺简单,制得的除醛净味封闭剂安全环保,可直接刷涂、喷涂于家具、墙纸、吸音板、地毯、地板等基材,吸附并分解空气中的甲醛、tvoc等污染气体。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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