专利名称：一种甲醛捕捉剂及其制备方法
一种甲醛捕捉剂及其制备方法
拔术领域
本发明涉及环保产品技术领域，具体涉及一种甲醛捕捉剂及其制备方法。
背景技术：
甲醛是重要的基本有机化工原料，被广泛应用于农药(除草剂、杀虫剂、 杀菌剂和熏蒸剂)、医药(医疗卫生的消毒及一些药品的生产)、涂料、树脂、 造纸等方面。随着生活水平的提高，室内装修热方兴未艾，作为"隐形杀手" 的甲醛也进入了人们的居住与工作场所。当甲醛浓度高于lmg/kg时，就会 对人体造成危害。美国环境保护组织、国家安全与健康机构和职业安全与健 康部门都认为甲醛是种潜在的致癌物，美国政府工业会议的卫生学者也认为 甲醛是可疑的致癌物。所以关于消除甲醛的污染和甲醛捕获剂的研究已经成 为普遍关注的研究热点之一。到目前为止常用的甲醛捕获剂主要是氨或氨基 衍生物类物质、尿素、肼、硫脲混合物以及亚硫酸氢钠等。这些物质的除醛 效果较好，但是挥发性大，有刺激性异味，对人体存在二次伤害，不适于大 量使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甲醛捕捉剂及其制备方法，以克服现有 技术存在的挥发性大，有刺激性异味，对人体存在二次伤害，不适于大量 使用的问题。
为克服现有技术存在的问题，本发明的技术方案是一种甲醛捕捉剂，是用明胶作为原料进行制备得到，所述的制备
过程依次包括下述步骤，步骤一对明胶进行水解；
步骤二对明胶水解液进行氨基衍生化改性，从而制得氨基化明胶； 步骤三按照质量比为0.8~1: 0.8~1: 0.8 1的比例，将步骤一得到的
氨基化明胶与端氨基超支化聚合物和壳聚糖进行复配，即可得到甲醛捕捉剤。
上述步骤一中采用酶或复合酶法对明胶进行水解，制得明胶水解液。 上述步骤二中将明胶水解液在80 12(TC条件下于旋转蒸发仪中进行 脱水，然后加入二乙烯三胺，明胶水解液和二乙烯三胺的质量配比分别为1:
3 1: 6 (以明胶水解液的干基计)，在110 140。C下反应2 4h，反应结束 后升温至160一8(TC以除去未反应的二乙烯三胺，从而制得氨基化明胶，制 得氨基化明胶。
上述步骤二中，将明胶水解液在10(TC条件下于旋转蒸发仪中进行脱水， 然后加入过量的N， N-二甲基甲酰胺和二乙烯三胺，明胶水解液和二乙烯三 胺的质量配比分别为1: 3 1: 6 (以明胶水解液的干基计)，在110 140 。C下反应2 4h，反应过程中需不断补加N， N-二甲基甲酰胺，使生成的水 被及时带出，从而使得反应向正方向移动。反应结束后升温至160 180。C以 除去未反应的二乙烯三胺和N， N-二甲基甲酰胺，制得氨基化明胶。 一种甲醛捕捉剂的制备方法，依次包括下述步骤， 歩骤一对明胶进行水解； 步骤二对明胶水解液进行氨基衍生化改性，从而制得氨基化明胶； 步骤三按照质量比为0.8~1: 0.8 1: 0.8-1的比例，将步骤一得到的 氨基化明胶与端氨基超支化聚合物和壳聚糖进行复配，即可得到甲醛捕捉剂。
上述步骤一中采用酶或复合酶法对明胶进行水解，制得明胶水解液。 上述步骤二中将明胶水解液在80 12(TC条件下于旋转蒸发仪中进行 脱水，然后加入二乙烯三胺，明胶水解液和二乙烯三胺的质量配比分别为1: !i l: 6 (以明胶水解液的干基计)，在110 140。C下反应2 4h，反应结束
后升温至160 18(TC以除去未反应的二乙烯三胺，从而制得氨基化明胶，制 得氨基化明胶。
上述步骤二中，将明胶水解液在IO(TC条件下于旋转蒸发仪中进行脱水， 然后加入过量的N， N-二甲基甲酰胺和二乙烯三胺，明胶水解液和二乙烯三 ^的质量配比分别为1: 3 1: 6 (以明胶水解液的干基计)，在110 140 。C下反应2 4h，反应过程中需不断补加N， N-二甲基甲酰胺，使生成的水 被及时带出，从而使得反应向正方向移动。反应结束后升温至160 180'C以 除去未反应的二乙烯三胺和N, N-二甲基甲酰胺，制得氨基化明胶。
与现有技术相比，本发明的优点是 :明胶资源丰富，是典型的两性聚电解质，具有氨基端、羧基端和侧链酸 性基团以及碱性基团，经水解作用可生成多肽，产生大量的亲水基团和活性 基团(羧基，氨基，羟基等)，所以利用明胶水解产物上的氨基与甲醛发生 反应以达到捕获甲醛的效果，但是由于明胶水解产物中的氨基数量是有限 的，所以为了提高明胶的除醛效果，对其羧基进行氨基衍生化改性，然后将 其与端氨基超支化聚合物和壳聚糖等多氨基化合物进行复配，即得甲醛捕捉 剂。本发明产物对甲醛的捕获率更高，甲醛去除率可达90%左右。同时明胶 与人体的相容性好，挥发性小，基本无异味，在使用中不会对人体造成二次伤害，具有良好的应用前景。
具体实施例方式
下面将结合实施例对本发明做详细地说明。
实施例1: 一种甲醛捕捉剂，是用明胶作为原料进行制备，所述的 制备过程依次包括下述步骤，
步骤一对明胶进行水解配制质量浓度为20%的明胶溶液，用20% 二乙醇胺水溶液调pH至8.5，再加入0.3%的碱性蛋白酶(基于明胶的质量 计)，升温至6(TC,反应2h后升温至100'C使酶钝化，于离心分离机中除去 少量的杂质，即得明胶水解液。该步骤可使明胶暴露更多的氨基和羧基。
步骤二将上述明胶水解液在8(TC条件下于旋转蒸发仪中进行脱水，
然后加入二乙烯三胺，明胶水解物和二乙烯三胺的质量配比分别为1: 6(以
明胶水解物的干基计)，在11(TC下反应4h，反应结束后升温至160'C以除 去未反应的二乙烯三胺，从而制得氨基化明胶。经氨基衍生化改性后氨基含 量得到大幅增加。
步骤三按照质量比为l: 0.8: 1的比例，将氨基化明胶、端氨基超支 化聚合物和壳聚糖进行复配以增强除醛效果，即可得到新型甲醛捕捉剂。
实施例2: —种甲醛捕捉剂，是用明胶作为原料进行制备，所述的 制备过程依次包括下述步骤，
步骤一对明胶进行水解配制质量浓度为50%的明胶溶液，用30% 二乙醇胺水溶液调pH至8.0，再加入1.5%的碱性蛋白酶(基于明胶的质量 计)，升温至40。C,反应6h后升温至9(TC使酶钝化，于离心分离机中除去
少量的杂质，即得明胶水解液；
步骤二将上述明胶水解液在IOO'C条件下于旋转蒸发仪中进行脱水，然后加入二乙烯三胺，明胶水解物和二乙烯三胺的质量配比分别为h 3 (以
明胶水解物的干基计)，在14(TC下反应2h，反应结束后升温至18(TC以除 i未反应的二乙烯三胺，从而制得氨基化明胶；
步骤三按照质量比为l: 1: l的比例，将氨基化明胶、端氨基超支化 聚合物和壳聚糖进行复配以增强除醛效果，即可得到新型甲醛捕捉剂。
实施例3: —种甲醛捕捉剂，是用明胶作为原料进行制备，所述的 制备过程依次包括下述步骤，
步马聚一配制质量浓度为50%的胶原溶液，用20%二乙醇胺水溶液调
pH至7.0，再加入1.0%的胰酶(基于明胶的质量计)，升温至40。C，反应 4h后升温至50。C，用20。/。二乙醇胺水溶液调pH至8.5，加入0.1%碱性蛋白 酶(基于明胶的质量计)，反应4h后继续升温至9(TC使酶钝化，于离心分 离机中除去少量的杂质，即得明胶水解液。
进一步水解，此步主要采用胰酶水解，使其暴露更多的氨基和羧基。配 制质量浓度为60%的胶原溶液，用20%二乙醇胺水溶液调pH至7.0，再加 入2.0%的胰酶(基于胶原重计)，升温至40。C，反应10h后升温至9(TC使 酶钝化，最后再用20%的二乙醇胺水溶液将水解液的pH调至8.0，静置， 用四层纱布过滤，浓縮得水解胶原液。
步骤二将上述明胶水解液在12(TC条件下于旋转蒸发仪中进行脱水， 然后加入过量的N， N-二甲基甲酰胺和二乙烯三胺，明胶水解物和二乙烯三 胺的质量配比分别为l: 3 (以明胶水解物的干基计)，在140。C下反应2h， 反应过程中需不断补加N， N-二甲基甲酰胺，使生成的水被及时带出，从而 使得反应向正方向移动。反应结束后升温至18(TC以除去未反应的二乙烯三 胺和N， N-二甲基甲酰胺，制得氨基化明胶。经氨基衍生化改性后氨基含量增加了一倍。
步骤三按照质量比为0.8: 1: 0.8的比例，将氨基化明胶、端氨基超 支化聚合物和壳聚糖进行复配以增强除醛效果，即可得到新型甲醛捕捉剂。
本甲醛捕捉剂的用法是直接将其涂刷于未油漆的家具正反面，直接加入 脲醛树脂胶中，或把液体甲醛捕捉剂直接喷于室内空气中；也可用于毛皮或 皮革的湿加工中，以减轻或避免游离甲醛的污染。
权利要求
1、一种甲醛捕捉剂，是用明胶作为原料进行制备得到，所述的制备过程依次包括下述步骤，步骤一对明胶进行水解；步骤二对明胶水解液进行氨基衍生化改性，从而制得氨基化明胶；步骤三按照质量比为0.8～1∶0.8～1∶0.8～1的比例，将步骤一得到的氨基化明胶与端氨基超支化聚合物和壳聚糖进行复配，即可得到甲醛捕捉剂。
2、如权利要求l所述的一种甲醛捕捉剂，其特征在于所述步骤一中，采用酶或复合酶法对明胶进行水解，制得明胶水解液。
3、如权利要求1或2所述的一种甲醛捕捉剂，其特征在于所述步骤二 中，将明胶水解液在80 12(TC条件下于旋转蒸发仪中进行脱水，然后加入二乙 烯三胺，明胶水解液和二乙烯三胺的质量配比分别为1: 3 1: 6(以明胶水解液的干基计)，在110 140。C下反应2 4h，反应结束后升温至160 18(TC以除 去未反应的二乙烯三胺，从而制得氨基化明胶，制得氨基化明胶。
4、如权利要求1或2所述的一种甲醛捕捉剂，其特征在于所述步骤二 中，将明胶水解液在IO(TC条件下于旋转蒸发仪中进行脱水，然后加入过量的 N， N-二甲基甲酰胺(DMF)和二乙烯三胺，明胶水解液和二乙烯三胺的质量 配比分别为1: 3 1: 6 (以明胶水解液的干基计)，在110 140。C下反应2 4h，反应过程中需不断补加DMF，使生成的水被及时带出，从而使得反应向正 方向移动，反应结束后升温至160 18(TC以除去未反应的二乙烯三胺和DMF， 制得氨基化明胶。 ，
5、如权利要求l所述的一种甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于依次包括下述步骤，步骤一对明胶进行水解；步骤二对明胶水解液进行氨基衍生化改性，从而制得氨基化明胶； 步骤三按照质量比为0.8 1: 0.8~1: 0.8~1的比例，将步骤一得到的氨 基化明胶与端氨基超支化聚合物和壳聚糖进行复配，即可得到甲醛捕捉剂。
6、 如权利要求5所述的一种甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于所 述步骤一中，采用酶或复合酶法对明胶进行水解，制得明胶水解液。
7、 如权利要求5或6所述的一种甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于 所述步骤二中，将明胶水解液在80 12(TC条件下于旋转蒸发仪中进行脱水，然后加入二乙烯三胺，明胶水解液和二乙烯三胺的质量配比分别为1: 3 1: 6(以明胶水解液的干基计)，在110 140。C下反应2 4h，反应结束后升温至160 180 。C以除去未反应的二乙烯三胺，从而制得氨基化明胶，制得氨基化明胶。
8、 如权利要求5或6所述的一种甲醛捕捉剂，其特征在于所述步骤二 屮，将明胶水解液在IO(TC条件下于旋转蒸发仪中进行脱水，然后加入过量的 N， N-二甲基甲酰胺和二乙烯三胺，明胶水解液和二乙烯三胺的质量配比分别 为1: 3 1: 6 (以明胶水解液的干基计)，在110 140。C下反应2 4h，反应 过程中需不断补加DMF，使生成的水被及时带出，从而使得反应向正方向移动， 反应结束后升温至160 18(TC以除去未反应的二乙烯三胺和DMF，制得氨基化 明咬。
全文摘要
本发明涉及环保产品技术领域，具体涉及一种甲醛捕捉剂及其制备方法。本发明要克服现有技术存在的挥发性大，有刺激性异味，对人体存在二次伤害，不适于大量使用的问题。为克服现有技术存在的问题，本发明的技术方案是一种甲醛捕捉剂，是用明胶作为原料进行制备得到，所述的制备过程依次包括下述步骤，步骤一对明胶进行水解；步骤二对明胶水解液进行氨基衍生化改性，从而制得氨基化明胶；步骤三按照质量比为0.8～1∶0.8～1∶0.8～1的比例，将步骤一得到的氨基化明胶与端氨基超支化聚合物和壳聚糖进行复配，即可得到甲醛捕捉剂。
文档编号A61L9/01GK101428172SQ20081023210
公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月4日 优先权日2008年11月4日
发明者任龙芳, 强涛涛, 王学川, 罗媛媛 申请人:陕西科技大学