一种甲醛显色材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种甲醛显色材料，由强疏水性固体粒子与水溶液经高速搅拌混合而成，所述高速搅拌的搅拌速率为1200转/分钟～18000转/分钟，搅拌时间为1分钟～35分钟。本发明采用强疏水性固体粒子与能够和甲醛发生化学反应的物质的水溶液进行混合，经高速搅拌分散后制得具有气包水型结构的甲醛显色材料，材料的固体外壳对甲醛具有吸附作用，壳中所包的水溶液对甲醛具有吸收作用，水溶液中的溶质能够和甲醛发生化学反应，使得该甲醛显色材料在空气中甲醛含量高于0.04毫克/立方米时就能发生颜色变化，且颜色变化明显，肉眼即可准确判断。本发明的甲醛显色材料可以方便、快捷地检测甲醛，实现低浓度甲醛的检测。
【专利说明】—种甲醛显色材料
【技术领域】
[0001]本发明属于化工【技术领域】，具体涉及一种甲醛显色材料。
【背景技术】
[0002]甲醛在常温下为无色气体，具有强烈的刺激性气味，对皮肤、眼睛和呼吸道具有强烈刺激作用，对中枢神经系统具有麻醉作用。甲醛可凝固蛋白质，对人体有遗传毒性，同时也是一种诱变剂。在接触低浓度的甲醛时，主要表现为上呼吸道受损，长期接触可损害呼吸系统健康。甲醛还有致癌作用。在新装修房间，由于使用人工板、壁纸、泡沫塑料等材料，室内甲醛浓度大多高于国家标准。
[0003]甲醛可以用甲醛检测仪、甲醛检测管和试纸等测试，甲醛检测仪价格昂贵，甲醛检测管适用于水发产品及水产品的快速检测，甲醛检测试纸虽然快捷方便，但其颜色变化不明显，肉眼难以判断。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种甲醛显色材料。该材料采用强疏水性固体粒子与能够和甲醛发生化学反应的物质的水溶液进行混合，经高速搅拌分散后制得具有气包水型结构的甲醛显色材料，材料的固体外壳对甲醛具有吸附作用，壳中所包的水溶液对甲醛具有吸收作用，水溶液中的溶质能够和甲醛发生化学反应，使得该甲醛显色材料在空气中甲醛含量高于0.04毫克/立方米时就能发生颜色变化，能够方便、快捷地检测甲醛，实现低浓度甲醛的检测。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种甲醛显色材料，其特征在于，由强疏水性固体粒子与水溶液经高速搅拌混合而成，所述高速搅拌的搅拌速率为1200转/分钟?18000转/分钟，搅拌时间为I分钟?35分钟；所述强疏水性固体粒子为经疏水改性后的固体粒子；所述固体粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的一种或几种；所述水溶液与强疏水性固体粒子的质量比为0.5?50: I ;所述水溶液为乙酰丙酮、乙酸和乙酸铵的混合水溶液，高锰酸钾水溶液，或间苯三酚和碳酸钠的混合水溶液；所述乙酰丙酮、乙酸和乙酸铵的混合水溶液中乙酰丙酮的质量浓度为0.1%?1%，乙酸的质量浓度为1%?3%，乙酸铵的质量浓度为15%?30% ;所述高锰酸钾水溶液的质量浓度为0.02%?2% ;所述间苯三酚和碳酸钠的混合水溶液中间苯三酚的质量浓度为0.05%?1%，碳酸钠的质量浓度为1%?5%。
[0006]上述的一种甲醛显色材料，所述强疏水性固体粒子的接触角不小于110°。
[0007]上述的一种甲醛显色材料，所述疏水改性采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸或长链脂肪酸作为改性剂来提高固体粒子的疏水性。
[0008]上述的一种甲醛显色材料，所述甲醛显色材料具有气包水型结构。
[0009]本发明的甲醛显色材料的制备方法为:将强疏水性固体粒子与水溶液混合，在搅拌速率为1200转/分钟?18000转/分钟条件下搅拌分散I分钟?35分钟，得到甲醛显色材料。
[0010]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0011]1、本发明采用强疏水性固体粒子与能够和甲醛发生化学反应的物质的水溶液进行混合，经高速搅拌分散后制得具有气包水型结构的甲醛显色材料，材料的固体外壳对甲醛具有吸附作用，壳中所包的水溶液对甲醛具有吸收作用，水溶液中的溶质能够和甲醛发生化学反应，使得该甲醛显色材料在空气中甲醛含量高于0.04毫克/立方米时就能发生颜色变化，且颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0012]2、本发明的甲醛显色材料可以方便、快捷地检测甲醛，实现低浓度甲醛的检测。
[0013]下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
[0015]将I克接触角为110°的强疏水性碳酸钙粒子(经硅烷偶联剂疏水改性的碳酸钙粒子)加入0.5克质量浓度为0.02%的高锰酸钾水溶液中，以18000转/分钟的速率搅拌分散I分钟，得到具有气包水型结构的甲醛显色材料。
[0016]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由紫红色变为土黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0017]实施例2
[0018]本实施例与实施例1相同，其中不同之处在于:所用固体粒子为二氧化硅粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子或二氧化钛粒子，或者为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的至少两种。
[0019]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由紫红色变为土黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0020]实施例3
[0021]将I克接触角为120°的强疏水性氧化铝粒子(经长链脂肪酸疏水改性的氧化铝粒子)加入50克乙酰丙酮、乙酸和乙酸铵的混合水溶液中，混合水溶液中乙酰丙酮质量浓度为1%，乙酸质量浓度为3%，乙酸铵质量浓度为30%，以1200转/分钟的速率搅拌分散35分钟，得到具有气包水型结构的甲醛显色材料。
[0022]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0023]实施例4
[0024]本实施例与实施例3相同，其中不同之处在于:所用固体粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化锌粒子或二氧化钛粒子，或者为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的至少两种。
[0025]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0026]实施例5
[0027]将I克接触角为120°的强疏水性氧化锌粒子(经长链脂肪酸疏水改性的氧化锌粒子)加入15克间苯三酚和碳酸钠的混合水溶液中，混合水溶液中间苯三酚质量浓度为0.5%，碳酸钠质量浓度为5%，以3000转/分钟的速率搅拌分散20分钟，得到具有气包水型结构的甲醛显色材料。
[0028]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为橙黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0029]实施例6
[0030]本实施例与实施例5相同，其中不同之处在于:所用固体粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子或二氧化钛粒子，或者为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的至少两种。
[0031]实施例7
[0032]将0.5克接触角为110°的强疏水性碳酸钙粒子(经硅烷偶联剂疏水改性的碳酸钙粒子)和0.5g接触角为120°的强疏水性氧化锌粒子(经长链脂肪酸疏水改性的氧化锌粒子)加入25克质量浓度为1%的高锰酸钾水溶液中，以1200转/分钟的速率搅拌分散35分钟，得到具有气包水型结构的甲醛显色材料。
[0033]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由紫红色变为土黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0034]实施例8
[0035]本实施例与实施例7相同，其中不同之处在于:所用固体粒子为二氧化硅粒子、滑石粒子、碳酸钙粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的一种或三种以上，或者为二氧化硅粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的两种，或者为二氧化硅粒子、滑石粒子、氧化铝粒子和二氧化钛粒子中的一种与碳酸钙粒子的混合物。
[0036]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由紫红色变为土黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0037]实施例9
[0038]将0.2克接触角为110°的强疏水性碳酸钙粒子(经硬脂酸疏水改性的碳酸钙粒子)、0.3克接触角为115°的强疏水性滑石粒子(经硅烷偶联剂疏水改性的滑石粒子)和0.5g接触角为120°的强疏水性二氧化钛粒子(经硅烷偶联剂疏水改性的二氧化钛粒子)力口A 50克质量浓度为2%的高锰酸钾水溶液中，以5000转/分钟的速率搅拌分散15分钟，得到具有气包水型结构的甲醛显色材料。
[0039]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由紫红色变为土黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0040]实施例10
[0041]本实施例与实施例9相同，其中不同之处在于:所用固体粒子为二氧化硅粒子、滑石粒子、碳酸钙粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的一种、两种或四种以上，或者为二氧化硅粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的三种，或者为二氧化硅粒子、氧化铝粒子和二氧化钛粒子中的两种与碳酸钙粒子的混合物，或者为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子和滑石粒子，或者为氧化铝粒子、碳酸钙粒子和滑石粒子。
[0042]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由紫红色变为土黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0043]实施例11[0044]将0.8克接触角为120°的强疏水性氧化铝粒子(经长链脂肪酸疏水改性的氧化铝粒子)和0.2克接触角为120°的强疏水性二氧化硅粒子(经钛酸酯偶联剂疏水改性的二氧化硅粒子)加入0.5克乙酰丙酮、乙酸和乙酸铵的混合水溶液中，混合水溶液中乙酰丙酮质量浓度为0.1%，乙酸质量浓度为2%，乙酸铵质量浓度为15%，以18000转/分钟的速率搅拌分散I分钟，得到具有气包水型结构的甲醛显色材料。
[0045]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0046]实施例12
[0047]本实施例与实施例11相同，其中不同之处在于:所用固体粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的一种或三种以上，或者为碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的两种，或者为碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的一种与二氧化硅粒子的混合物。
[0048]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0049]实施例13
[0050]将0.1克接触角为120°的强疏水性二氧化硅粒子(经长链脂肪酸疏水改性的二氧化硅粒子)、0.1克接触角为120°的强疏水性碳酸钙粒子(经硅烷偶联剂疏水改性的碳酸钙粒子)、0.2克接触角为115°的强疏水性滑石粒子(经硅烷偶联剂疏水改性的滑石粒子)、0.2克接触角为110°的强疏水性氧化铝粒子(经硬脂酸疏水改性的氧化铝粒子)、0.2克接触角为110°的强疏水性氧化锌粒子(经硬脂酸疏水改性的氧化锌粒子)和0.2克接触角为110°的强疏水性二氧化钛粒子(经长链脂肪酸疏水改性的二氧化钛粒子)加入20克乙酰丙酮、乙酸和乙酸铵的混合水溶液中，混合水溶液中乙酰丙酮质量浓度为0.5%，乙酸质量浓度为1%，乙酸铵质量浓度为25%，以10000转/分钟的速率搅拌分散10分钟，得到具有气包水型结构的甲醛显色材料。
[0051]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0052]实施例14
[0053]本实施例与实施例13相同，其中不同之处在于:所用固体粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的至多五种。
[0054]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0055]实施例15
[0056]将0.5克接触角为120°的强疏水性二氧化硅粒子(经长链脂肪酸疏水改性的二氧化硅粒子)、0.3克接触角为110°的强疏水性氧化铝粒子(经硬脂酸疏水改性的氧化铝粒子)和0.2克接触角为120°的强疏水性二氧化钛粒子(经钛酸酯偶联剂疏水改性的二氧化钛粒子)加入0.5克间苯三酚和碳酸钠的混合水溶液中，混合水溶液中间苯三酚质量浓度为0.05%，碳酸钠质量浓度为3%，以18000转/分钟的速率搅拌分散I分钟，得到具有气包水型结构的甲醛显色材料。
[0057]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为橙黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0058]实施例16
[0059]本实施例与实施例15相同，其中不同之处在于:所用固体粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的一种、两种或四种以上，或者为碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的三种，或者为碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的两种与二氧化硅粒子的混合物，或者为碳酸钙粒子、滑石粒子和氧化锌粒子中的一种与二氧化硅粒子和氧化铝粒子的混合物。
[0060]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为橙黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0061]实施例17
[0062]将0.2克接触角为120°的强疏水性二氧化硅粒子(经长链脂肪酸疏水改性的二氧化硅粒子)、0.2克接触角为120°的强疏水性碳酸钙粒子(经硅烷偶联剂疏水改性的碳酸钙粒子)、0.2克接触角为115°的强疏水性滑石粒子(经硅烷偶联剂疏水改性的滑石粒子)、
0.2克接触角为110°的强疏水性氧化铝粒子(经硬脂酸疏水改性的氧化铝粒子)和0.2克接触角为110°的强疏水性氧化锌粒子(经硬脂酸疏水改性的氧化锌粒子)加入50克间苯三酚和碳酸钠的混合水溶液中，混合水溶液中间苯三酚质量浓度为1%，碳酸钠质量浓度为1%，以1200转/分钟的速率搅拌分散35分钟，得到具有气包水型结构的甲醛显色材料。
[0063]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为橙黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0064]实施例18
[0065]本实施例与实施例17相同，其中不同之处在于:所用固体粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的一种、两种、三种、四种或六种，或者为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子和氧化锌粒子中的四种与二氧化钛粒子的混合物。
[0066]本实施例每克甲醛显色材料在空气中甲醛浓度高于0.04毫克/立方米时，颜色由白色变为橙黄色，颜色变化明显，肉眼即可准确判断。
[0067]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种甲醛显色材料，其特征在于，由强疏水性固体粒子与水溶液经高速搅拌混合而成，所述高速搅拌的搅拌速率为1200转/分钟?18000转/分钟，搅拌时间为I分钟?35分钟；所述强疏水性固体粒子为经疏水改性后的固体粒子；所述固体粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子和二氧化钛粒子中的一种或几种；所述水溶液与强疏水性固体粒子的质量比为0.5?50: I ;所述水溶液为乙酰丙酮、乙酸和乙酸铵的混合水溶液，高锰酸钾水溶液，或间苯三酚和碳酸钠的混合水溶液；所述乙酰丙酮、乙酸和乙酸铵的混合水溶液中乙酰丙酮的质量浓度为0.1%?1%，乙酸的质量浓度为1%?3%，乙酸铵的质量浓度为15%?30% ;所述高锰酸钾水溶液的质量浓度为0.02%?2% ;所述间苯三酚和碳酸钠的混合水溶液中间苯三酚的质量浓度为0.05%?1%，碳酸钠的质量浓度为1%?5% o
2.根据权利要求1所述的一种甲醛显色材料，其特征在于，所述强疏水性固体粒子的接触角不小于110°。
3.根据权利要求1所述的一种甲醛显色材料，其特征在于，所述疏水改性采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸或长链脂肪酸作为改性剂来提高固体粒子的疏水性。
4.根据权利要求1所述的一种甲醛显色材料，其特征在于，所述甲醛显色材料具有气包水型结构。
【文档编号】G01N21/78GK103529027SQ201310502587
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】贺拥军, 梁耀东 申请人:西安科技大学