专利名称：一种去除室内甲醛气体的吸附材料的制作方法
技术领域：
本发明属于室内空气净化技术领域，特别是一种去除室内甲醛气体的吸附材料。
背景技术：
随着经济的飞速发展，人们生活水平的不断提高，房屋的装修越来越受到重视， 现代家庭越来越青睐使用一些装饰物、木质地板、墙壁材料、家具等易产生有害气体的材料，这些气体污染物中最为常见的是甲醛气体，甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，常温下呈气态。在我国有毒化学品优先控制名单上，甲醛位居第二位，是一种毒性较高的物质，也是潜在的强致畸、致癌物质之一，新装修的房子里一般甲醛都会超标，中华人民共和国国家标准《居室空气中甲醛的卫生标准》规定居室空气中甲醛的最高容许浓度为 O. 08mg/m3,而新装修过的房屋室内空气中甲醒的浓度往往能达到lmg/m3以上,有的甚至 5mg^8mg/m3,甲醛易挥发、释放时间长、危害大，已成为人们日常生活中不容忽视的问题。目前去除这类有害物质的方法主要包括一是物理吸附法，如活性炭具有的多孔结构、大的比表面积，将甲醛吸附在材料上以除去甲醛，活性炭虽价格不高但是需要经常更换。二是化学方法，化学类空气治理产品主要是通过人工合成方式得到的，其中很多是芳香族的化合物。 芳香族化合物几乎都含有已被证明或者疑为致癌物质的苯环化合物。此外，很多化学产品有氧化性、腐蚀性，容易对器皿造成损害，也会对操作人员和居住人员造成损伤。封闭掩盖性产品当涂膜老化并出现天气炎热、潮湿等情况时，膜就容易出现破损，甲醛等有害物质又会释放出来，成为家庭暗藏的“定时炸弹”。三是采用光催化原理的产品，在吸附材料上涂上一些催化剂，利用阳光和空气中的氧气将甲醛氧化掉，目前市场上的光触媒就是此类产品， 每平方米的治理费用约20元左右，价格较贵。四是植物方法，很多植物具有吸收甲醛等有害气体的功能，如吊兰、虎尾兰、常春藤、芦荟等，将甲醛转化为其他物质，但是这种吸收并不稳定且处理起来速度比较慢。上述材料和方法均对除去甲醛有一定效果，但也还存在容易吸附饱和、再生性差、使用成本高等局限性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制备工艺较为简单、吸附作用强、使用方便且成本低、无毒害的生态型甲醛气体吸附材料。实现本发明目的的技术方案是基于柿子粉中含有大量的单宁分子，利用单宁所具有的多酚与醛基缩合反应而去除甲醛。一种去除室内甲醛气体的吸附材料，它由下述按重量份计的原料制成柿子粉 5-8，牛皮胶原纤维2-5，交联剂3-8。其制备方法包括如下步骤
(1)将柿子粉和牛皮胶原纤维加入到蒸馏水中搅拌溶解；
(2)加入交联剂，调节pH值至6 7；
(3)将步骤(2)所得反应物进行水浴加热；
(4)过滤、烘干、粉碎后即得到能吸附甲醛气体的吸附材料。
步骤(I)所述的柿子粉和牛皮胶原纤维为现有技术。步骤(2)所述的交联剂为质量百分数为25%的戊二醛水溶液。步骤(3)所述的水浴温度为50°C，水浴时间为3小时。步骤(4)所述的烘干温度为60°C，时间为12小时。本发明具有以下优点和特性
单宁易溶于水和极性有机溶剂中，因此很难直接用于甲醛废液或气体的处理，而这种由戊二醛固化在胶原纤维基底上的柿单宁，具有不溶于水和多种有机溶剂的特点；用差热扫描量热仪(DSC)测得其热变性温度为156 175°C，即具有较好的热稳定性，使用条件不受温度影响；作为吸附剂因为其来源为动植物成分，而不会对环境造成污染；它还具有成本低廉、吸附速度快、容量大；是一种极具市场开发前景的新型高效吸附材料，可广泛应用于室内特别是房屋装修后由装饰材料、家具、地板等所挥发出的甲醛气体的去除。
具体实施例方式下面通过一个具体实施方式
和应用实施例对本发明作进一步的说明。一种去除室内甲醛气体的吸附材料的制备方法，包括如下步骤
将柿子粉60g、牛皮胶原纤维15g，加入到IOOOml蒸馏水中，在25°C下搅拌反应20小时；加入22. 5ml实验室用25%戊二醛水溶液，在25°C下搅拌反应I小时；反应结束后，用pH 测试计测得溶液的PH为5. O ;再用lmol/L的NaOH水溶液调节pH至6. 4，然后将反应物放入三口烧瓶中，在50°C下水浴反应3小时；取出用循环水式真空泵抽真空过滤，在60°C下真空干燥12小时，得到可吸附甲醛气体吸附材料60g ；
应用实施例I
(1)取制备好的甲醛气体吸附材料2g，经过充分研磨后，用100目筛子筛选出粒径小而具有大的比表面积的颗粒。将从市面上购买的含量为36 38%的甲醛溶液稀释成大约Iml 溶液相当于Img甲醛，用碘量法标定其准确浓度为O. 98mg/ml，将标定后的甲醛溶液与酚试剂反应，生成嗪，嗪在酸性溶液中被铁离子氧化生成蓝绿色化合物，室温下经15分钟后显色，然后比色定量，采用酚试剂分光光度法作出其浓度-吸光度标准曲线，测得其最大吸收波长为630nm ；
(2)用烧杯量取浓度为O.98mg/ml甲醛标准溶液各50ml，置于两个密闭的玻璃容器中， 在其中一组的底部均匀的放置5g的固化单宁吸附剂，另一组做空白对照，将两组容器置于常温下(25°C)的恒温箱中，使其静态吸附甲醛气体，12小时后将两组甲醛溶液取出，按酚试剂分光光度法分别与酚试剂反应生成蓝色化合物，比色定量，发现加入吸附剂组的颜色明显浅于空白组，说明甲醛浓度有显著降低，测其吸附后溶液体积和吸光度，并由标准曲线计算出其浓度，由Q=(CqXVq-C1XV1)Ai,计算得到每克吸附剂吸附了甲醛10. 7mg。应用实施例2
按应用实施例I的操作方法，不同的是将制得的吸附材料研磨后选用的筛子孔径改为150目，用酚试剂分光光度法测定其吸光度，并根据已作出的甲醛标准曲线，计算得到上述每克吸附材料吸附了甲醛为11. 3mg。应用实施例3
按应用实施例I的操作方法，不同的是将制得的吸附材料研磨后选用的筛子孔径改为200目，用酚试剂分光光度法测定其吸光度，并根据已作出的甲醛标准曲线，计算得到上述每克吸附材料吸附了甲醛为12. Smg0应用实施例4
按应用实施例I的操作方法，不同的是仅将恒温箱的温度改设定为30°C，以加快甲醛的挥发，仍然采用酚试剂分光光度法测定其吸光度，并根据已作出的甲醛标准曲线，计算得到上述每克吸附材料吸附了甲醛为10. Smg0应用实施例5
按应用实施例I的操作方法，不同的是仅将恒温箱的温度改设定为35°C，以加快甲醛的挥发，仍然采用酚试剂分光光度法测定其吸光度，并根据已作出的甲醛标准曲线，计算得到上述每克吸附材料吸附了甲醛为11. 5mg。应用实施例6
按应用实施例I的操作方法，不同的是仅将静态吸附的时间改为24h，用酚试剂分光光度法测定其吸光度，并根据已作出的甲醛标准曲线，计算得到上述每克吸附材料吸附了甲醒为13. 2mg。应用实施例7
按应用实施例I的操作方法，不同的是仅将静态吸附的时间改为36h，用酚试剂分光光度法测定其吸光度，并根据已作出的甲醛标准曲线，计算得到上述每克吸附材料吸附了甲醒为14. 9mg。
权利要求
1.一种去除室内甲醛气体的吸附材料，其特征在于它由下述按重量份计的原料制成单宁5 8、胶原纤维2 5、交联剂3 8。
2.权利要求I所述的一种去除室内甲醛气体的吸附材料，其特征在于制备方法包括如下步骤(1)将柿子粉和牛皮胶原纤维加入到蒸馏水中搅拌溶解；(2)加入交联剂，调节pH值至6 7；(3)将步骤(2)所得反应物进行水浴加热；(4)过滤、烘干、粉碎后即得到能吸附甲醛气体的吸附材料。
3.根据权利要求I或2所述的吸附材料，其特征是步骤(2)所述交联剂为质量百分数为25%的戊二醛水溶液。
4.根据权利要求2所述的吸附材料，其特征是步骤(3)所述的水浴加热温度为50°C， 水浴时间为3小时。
5.根据权利要求2所述的吸附材料，其特征是步骤(4)所述的烘干温度为60°C，时间为12小时。
全文摘要
本发明公开了一种去除室内甲醛气体的吸附材料，它由下述按重量份计的原料制成单宁5~8、胶原纤维2~5、交联剂3~8。其制备方法是先将柿子粉和牛皮胶原纤维加入到蒸馏水中搅拌溶解；加入交联剂，调节pH值至6~7；再将反应物进行水浴加热，过滤、烘干、粉碎后即得到能吸附甲醛气体的吸附材料。这种方法制得的吸附材料成本低、物理稳定性好、对甲醛的吸附效果显著，不会对环境造成二次污染，可广泛应用于室内或公共场所甲醛气体污染物的去除。
文档编号B01J20/30GK102580688SQ20121004367
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者周怀营, 周治德, 崔健, 戴培邦, 李桂银, 王仲民 申请人:桂林电子科技大学