本发明涉及环境保护
技术领域：
，特别涉及一种光触媒伴侣。
背景技术：
在新房子装修过后，胶粘剂中的甲醛、油漆中的苯系物、墙体释放的氨气等化学污染物会长期缓慢释放，对室内人员健康构成严重威胁。人在房间逗留一段时间会感到头晕、目眩、呼吸不适，直接影响室内人员的身体健康，所以，在装修过后对室内环境进行综合治理，是一项紧迫的健康工程。且现有室内装修普遍采用加香技术，在室内的空气中喷洒香精，或者是放置一些挥发味道的东西，把室内装修的刺激性气体掩盖掉，但是刺激性气体人在挥发，对身体健康造成危害，且容易损伤家私或者是家具。因此，开发一种可以有效分解装修后产生的有机物和voc等刺激的产品，具有广阔的市场前景。技术实现要素：本发明的目的在于，提供一种能够有效清除装修后的带来的甲醛、油漆中的苯系物、墙体释放的氨气等化学污染物，且无污染的光触煤伴侣。为实现上述目的，本发明所采取的技术方案；一种光触媒伴侣，其特征在于，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸1～5％；5nm的二氧化钛1～5％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐1～3％、氨基甲酸酯淀粉1～2％、四乙氧基硅烷5～10％；渗透剂jfc0.1～0.5％；有机硅消泡剂0.01～0.1％；植酸0.01～0.1％；甘油2.0-3.0％、食用香精0.2～0.5％、去离子水余量。本发明采用纳米结构的二氧化钛、通过纳米材料的微孔结构吸附甲醛等有机挥发物，同时吸附甲醛等有机挥发物后微孔结构堵塞形成密闭的保护膜阻隔物体内部甲醛等有机挥发物释放到空气中，本申请人通过大量实验发现，二氧化钛的粒径在5nm时，其效果最佳，粒径小，其形成的网状结构的孔径越小，可以有效阻隔甲醛等有机挥发物释放到空气中，而当灯光照射时，本发明的二氧化钛具有光催化性能，不仅能吸附有机挥发物，同时可以将有机挥发物分解；且由于纳米结构，粒径小，与光接触面积增大，催化效果更佳。壳聚糖是一种天然多糖，使用过程中将十分的安全，分子链上具有丰富的氨基可与甲醛的醛基发生化学反应，壳聚糖季铵盐为壳聚糖改性后的壳聚糖，其能改善壳聚糖只溶于弱酸特质，其可以常温常压下能溶于水成为水溶液，使其效果得到充分发挥，本发明首次将纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐用于清除剂，其既有优良的吸附性，同时由于壳聚糖季铵盐还可氨基可与甲醛的醛基发生化学反应，使得甲醛等物质去除效率更佳，本发明还添加了氨基甲酸酯淀粉，其中氨基甲酸酯淀粉链上含有氨基、与羟基其能够结合甲醛，且作为吸附剂，具有去除效率高、无二次污染的特点，本发明的各个成分复合使用时，其吸附效果远远优于单独使用。优选地，所述纳米二氧化钛采用锐钛型二氧化钛。本发明采用锐钛型二氧化钛，其在光的催化下，能够发生光催化反应。优选地，包括以下重量份的成分，包括以下重量份的成分，一水柠檬酸1～5％；5nm的二氧化钛1.8～5％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐1～3％、氨基甲酸酯淀粉1.2～2％、四乙氧基硅烷5～10％；渗透剂jfc0.1～0.5％；有机硅消泡剂0.01～0.1％；植酸0.01～0.1％；甘油2.0-3.0％、食用香精0.2～0.5％、去离子水余量。优选地，包括以下重量份的成分，一水柠檬酸1～5％；5nm的二氧化钛1.8～4％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐1～3％、氨基甲酸酯淀粉1.2～2％、四乙氧基硅烷5～10％；渗透剂jfc0.1～0.5％；有机硅消泡剂0.01～0.1％；植酸0.01～0.1％；甘油2.0-3.0％、食用香精0.2～0.5％、去离子水余量。本发明吸附剂中，组分的配比会影响组合物的效果，研究发现，在所述优选的质量百分比范围内，本发明的分解去除效果更佳。优选地，包括以下质量百分比的成分，一水柠檬酸1～5％；5nm的二氧化钛1.8～4％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐1～3％、氨基甲酸酯淀粉1.2～2％、四乙氧基硅烷5～10％；渗透剂jfc0.1～0.5％；有机硅消泡剂0.01～0.1％；植酸0.01～0.1％；甘油2.0-3.0％、食用香精0.2～0.5％、去离子水余量。申请人在大量实验中意外发现，在该特定的重量配比下，本发明的去除率达到最佳。优选地，包括以下质量百分比的成分，一水柠檬酸5％；5nm的二氧化钛4％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐3％、氨基甲酸酯淀粉2％、四乙氧基硅烷10％；渗透剂jfc0.4％；有机硅消泡剂0.1％；植酸0.08％；甘油3.0％、食用香精0.4％、去离子水余量。本发明的光触煤的制备方法，首先将一水柠檬酸加入去离子水中搅拌10分钟，接着加入四乙氧基硅烷搅拌10分钟，再加入渗透剂jfc搅拌10分钟，再接着加入有机硅消泡剂搅拌10分钟，最后加入植酸搅拌10分钟。所有成份添加完毕后，再依次加入纳米二氧化钛、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐、氨基甲酸酯淀粉，高速搅拌15～20分钟，混合均匀，，静止30分钟，再倒入超滤器进行超滤，最终形成产品。本发明的有益效果:本发明提供一种全新配方的光触媒伴侣，所述光触媒伴侣效果快，不损伤家私或者是家具施工喷涂方便，省时间，除味效果比以前要好十倍以上，更加重要的是该产品的对人体的安全性，无毒无害；(2)此产品可以有效提高人民生活的环境，可以有效分解装修后产生的有机物和voc等刺激，大大降低了人民因为装修产生的刺激气味，刺激呼吸道导致的呼吸道感染。具体实施方式以下实施例所涉及各原料如无特别说明，均为市售通用产品。本发明公开了一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸1～5％；5nm的二氧化钛1～5％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐1～3％、氨基甲酸酯淀粉1～2％、四乙氧基硅烷5～10％；渗透剂jfc0.1～0.5％；有机硅消泡剂0.01～0.1％；植酸0.01～0.1％；甘油2.0-3.0％、食用香精0.2～0.5％、去离子水余量。所述的纳米二氧化钛为锐钛型二氧化钛。本发明中的蒙脱土负载壳聚糖的制备可采用以下方法制备，将0.855g壳聚糖壳聚糖季铵盐加入到250ml蒸馏水中，在沸水中搅拌均匀直至溶解；降温至25～30℃得到壳聚糖季铵盐溶液。将5.0g纳米蒙脱土分散到250ml蒸馏水中，得到2％的蒙脱土悬浮液，将上述壳聚糖季铵盐溶液溶液缓慢加入纳米蒙脱土悬浮液中，再50℃下搅拌10d，用蒸馏水洗涤、过滤，真空干燥备用。本发明的光触媒伴侣的制备方法为：首先将一水柠檬酸加入去离子水中搅拌10分钟，接着加入四乙氧基硅烷搅拌10分钟，再加入渗透剂jfc搅拌10分钟，再接着加入有机硅消泡剂搅拌10分钟，最后加入植酸搅拌10分钟。所有成份添加完毕后，再依次加入纳米二氧化钛、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐、氨基甲酸酯淀粉，高速搅拌15～20分钟，混合均匀，，静止30分钟，再倒入超滤器进行超滤，最终形成产品。实施例1本实施例的一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸1％；5nm的二氧化钛1.8％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐1％、氨基甲酸酯淀粉1.2％、四乙氧基硅烷5％；渗透剂jfc0.1％；有机硅消泡剂0.01％；植酸0.02％；甘油2.0％、食用香精0.2％、去离子水余量。实施例2一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸2％；5nm的二氧化钛1％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐1.5％、氨基甲酸酯淀粉1.5％、四乙氧基硅烷6％；渗透剂jfc0.3％；有机硅消泡剂0.05％；植酸0.01％；甘油2.5％、食用香精0.3％、去离子水余量。实施例3一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸3％；5nm的二氧化钛2.5％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐2％、氨基甲酸酯淀粉1.5％、四乙氧基硅烷8％；渗透剂jfc0.5％；有机硅消泡剂0.06％；植酸0.05％；甘油2.0％、食用香精0.5％、去离子水余量。实施例4一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸5％；5nm的二氧化钛4％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐3％、氨基甲酸酯淀粉2％、四乙氧基硅烷10％；渗透剂jfc0.4％；有机硅消泡剂0.1％；植酸0.08％；甘油3.0％、食用香精0.4％、去离子水余量。实施例5一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸4％；5nm的二氧化钛5％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐2.5％、氨基甲酸酯淀粉1.5％、四乙氧基硅烷5％；渗透剂jfc0.5％；有机硅消泡剂0.08％；植酸0.1％；甘油2.0％、食用香精0.5％、去离子水余量。对比例1本对比例的一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸1％；8nm的二氧化钛1.8％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐1％、氨基甲酸酯淀粉1.2％、四乙氧基硅烷5％；渗透剂jfc0.1％；有机硅消泡剂0.01％；植酸0.02％；甘油2.0％、食用香精0.2％、去离子水余量。对比例2本实施例的一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸1％；5nm的二氧化钛1.8％、四乙氧基硅烷5％；渗透剂jfc0.1％；有机硅消泡剂0.01％；植酸0.02％；甘油2.0％、食用香精0.2％、去离子水余量。对比例3本实施例的一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸1％；5nm的二氧化钛0.5％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐0.5％、氨基甲酸酯淀粉3％、四乙氧基硅烷5％；渗透剂jfc0.1％；有机硅消泡剂0.01％；植酸0.02％；甘油2.5％、食用香精0.2％、去离子水余量。对比例4本实施例的一种光触媒伴侣，包括以下重量百分比的成分，一水柠檬酸1％；5nm的二氧化钛6％、纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐5％、氨基甲酸酯淀粉1％、四乙氧基硅烷5％；渗透剂jfc0.1％；有机硅消泡剂0.05％；植酸0.06％；甘油2.0％、食用香精0.2％、去离子水余量。性能测试1.1附着力测试本发明制备的光触媒伴侣，将试剂喷涂于释放材料表面或墙壁等光照良好的物品表面，其附着力将会影响产品性能，本发明附着力的检测方法按照gb/t9286-1998，底材选用玻璃；本发明的测试环境温度为23℃，湿度为70％。测试结果如表1所述：组别附着力等级实施例10级实施例20级实施例30级实施例40级实施例50级从表1中可知，本发明制备的光触媒伴侣，附着力均达到最高级0级，附着效果好。1.2皮肤刺激性试验对本发明实施例1制备的光触媒伴侣进行皮肤刺激性试验测试；受试物：实施例1的光触媒伴侣动物和饲养环境：家兔、普通级，共四只，体重为2.5～3.6kg。动物于普通级动物房内单笼饲养，动物房的温度为20～25℃，饮水为自来水。试验方法：试验前约24h，将动物背部脊柱两侧毛剪掉，去毛范围为左右约3cm*3cm,取实施例1的清除剂为约2ml，涂在一侧皮肤上约为2.5cm*2.5cm,每天涂抹一次，连续涂抹14天，另一侧皮肤作为对照，从第二天开始，每次涂抹钱去毛，用温水清洗去除残留物，1h后观察结果，按《化学品测试准则》“皮肤刺激性/腐蚀性实验”表411-1评分，对照区和实验区做同样处理，实验结构如表3所示：从表2中可知，使用本发明的产品未出现红斑、水肿现象，本发明为无刺激产品。1.3急性进口毒性试验将实施例1制备的光触媒伴侣委托中国测试技术研究院广东生化检测中心进行检测；试验对象：将检疫合格的20只nih小鼠全部纳入实验组，20只/组，雌雄各半，小鼠禁食不禁水约16d,实验组小鼠按0.2ml/10g体重灌胃给予500mg/ml受试液1次。剂量设计：急性进口毒性试验配制500mg/ml受试液，按小鼠最大灌胃容量0.2ml/10g体重，灌胃一次，剂量为10000mg/kg体重。观察指标:每天观察和记录所有动物死亡情况，中毒症状以及中毒反应的起始时间、严重程度、持续时间、是否可逆等，联系观察14d。统计分析对动物的体重进行统计处理并列表说明，原始数据以均数加减标准差表示，采用重复测量数据方差分析进行组间差异显著性检验。实验结果如表4所述：结果表明，动物在实验期间均未见异常反应，无死亡，体重正常增长。实验组小鼠体重在各测定时间点与对照组比较无显著性差异(p>0.5)。实验结束，动物解剖肉眼未见脏器发生病变，样品对小鼠的急性进口ld50>10000mg/kg,属于实际无毒级。1.4有机污染物去除效果将实施例1至5以及对比例1至4制备的光触媒伴侣委托中国测试技术研究院广东生化检测中心进行检测；实验方法：(1)gb50325-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范(2013版)(2)gb/t18204.25-2000公共场所空气中氨的测定方法；(3)gb/t18204.26-2000《公共场所空气中甲醛测定方法》；(4)gb/t11737-1989居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法，气相色谱法。实验条件：将实施例1至5以及对比例1至4制备的光触媒伴侣分别喷涂在3块1m*1m的玻璃板上，放入检测室中，检测室为1m3的环境测试舱，白天太阳光，晚上日光灯照射；1m3的环境测试舱内，分别采集经玻璃板作用前后的空气样，测定其甲醛、氨、笨、tvoc的浓度，结果如表4所示：组别甲醛去除率氨去除率苯去除率tvoc去除率实施例198.6％97.5％96.5％95.9％实施例294.3％93.5％92.6％91.9％实施例396.3％95.1％94.1％93.8％实施例497.1％96.3％95.2％94.6％实施例595.1％94.0％93.5％92.1％对比例182.7％81.5％80.6％83.5％对比例278.4％73.8％74.9％75.2％对比例381.2％82.7％80.4％83.5％对比例483.1％80.4％81.7％84.0％从表5可看出，本发明实施例1至5的光触媒对甲醛、氨、笨、tvoc的分解去除率均在90％以上，说明本发明对有机污染物具有较好的清除效果，其中以实施例1效果最佳，而本发明的纳米二氧化钛选择在5纳米，其清除效果最佳，纳米材料的微孔结构吸附甲醛等有机挥发物，同时吸附甲醛等有机挥发物后微孔结构堵塞形成密闭的保护膜阻隔物体内部甲醛等有机挥发物释放到空气中，纳米粒径小，喷涂在家私上产生的附着力更加大，可接收到的光催化面积更加大，附着在家具上的分解网状的网孔更加小，这样有利于室内家具以及装饰物品释放出来的有毒有害气体的分解并且安全无毒，对比例1中的二氧化钛采用8nm,从结果可知，其去除效果大大降低。而对比例2相对于实施例1，缺少了纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐、氨基甲酸酯淀粉成分，结果表明，其去除率大大降低，本发明采用锐钛型二氧化钛，其在光的催化下，能够发生光催化反应，壳聚糖是一种天然多糖，使用过程中将十分的安全，分子链上具有丰富的氨基可与甲醛的醛基发生化学反应，壳聚糖季铵盐为壳聚糖改性后的壳聚糖，其能改善壳聚糖只溶于弱酸特质，其可以常温常压下能溶于水成为水溶液，使其效果得到充分发挥，本发明首次将纳米蒙脱土负载壳聚糖季铵盐用于清除剂，其既有优良的吸附性，同时由于壳聚糖季铵盐还可氨基可与甲醛的醛基发生化学反应，使得甲醛等物质去除效率更佳，本发明还添加了氨基甲酸酯淀粉，其中氨基甲酸酯淀粉链上含有氨基、与羟基其能够结合甲醛，且作为吸附剂，具有去除效率高、无二次污染的特点，本发明的各个成分同时使用，才能达到最佳效果，单独的一种或两种其效果均不如本发明，对比例3、对比例4中的部分成分的含量范围在本发明之外，其效果也降低，说明只有在特定范围内，其效果才能最佳。最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12