空气净化组合物及其制备方法和应用与流程

文档序号:17539518发布日期:2019-04-29 14:24阅读:135来源:国知局
本发明涉及空气净化领域,特别是涉及一种空气净化组合物及其制备方法和应用。
背景技术
:随着经济增长和生活水平的提高,人们对于空气质量的要求越来越高,对于净化器的要求也大幅增加。然而目前国内空气质量正日益恶化,特别是在人口密度高、产业设施和住房密集的地区,空气中甲醛、苯、氨和总挥发性有机化合物等有害物质的含量比较高。另外室内往往安装有空调,门窗长时间处于紧闭状态,若有吸烟者则更会促使空气中有害物质的急剧升高,这些物质对人体有不同程度的毒害,甚至还有一定的致癌作用。但是,目前用于空气净化器的空气净化组合物对空气中甲醛、苯、氨和总挥发性有机化合物等有害物质的去除效果较差,难以满足需求。技术实现要素:基于此,有必要针对上述问题,提供一种对空气中甲醛、苯、氨和总挥发性有机化合物等有害物质的去除效果较好的空气净化组合物。一种空气净化组合物,其主要成分由如下质量份数的原料制备而成:茶多酚类化合物0.02~0.1份、抗菌剂0.008~0.03份和胶黏剂2~4份。在其中一个实施例中,所述茶多酚类化合物为儿茶素类化合物。在其中一个实施例中,所述儿茶素类化合物包括表儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素、儿茶素和表没食子儿茶素中的一种或多种。在其中一个实施例中,所述儿茶素类化合物包括没食子儿茶素、表没食子儿茶素和表儿茶素。在其中一个实施例中,所述儿茶素类化合物中,没食子儿茶素、表没食子儿茶素和表儿茶素的质量百分比分别为20%~35%、20%~35%和40%~50%。在其中一个实施例中,其主要成分由如下质量份数的原料制备而成:茶多酚类化合物0.06~0.07份、抗菌剂0.01~0.02份和胶黏剂2.63~2.83份。本申请还提供了一种上述空气净化组合物的制备方法,包括以下步骤:将茶多酚类化合物、抗菌剂、胶黏剂和水混合并搅拌均匀,干燥后得到所述空气净化组合物。本申请还提供了一种上述空气净化组合物作为空气净化剂在空气净化中的应用。本申请还提供了一种净化空气的方法,包括以下步骤:将上述空气净化组合物加工成颗粒状,然后与碳粒混合并填充于空气净化器的滤网中,使空气经过所述滤网以进行净化。本申请还提供了一种空气净化器,包括上述空气净化组合物。本申请创新性地将茶多酚类化合物、抗菌剂及胶黏剂搭配起来,并通过合理地优化各组分的质量百分比制备得到一种适用于空气净化器的空气净化组合物。其中,茶多酚类化合物具有α-苯基苯-二氧吡喃为主体的基本母核,且具有多羟基结构,具有较强的抗氧化活性、清除自由基和抑制微生物等能力。该类物质的氧化还原电位很低,具有较强的供氢能力,当它向自由基提供氢以后,刻蚀自由基还原为惰性化合物或较稳定的自由基。茶多酚类化合物中的众多酚羟基可与蛋白质分子中的氨基或羧基发生氢结合,疏水性的苯环结构也可与蛋白质发生疏水结合,另外茶多酚类化合物还可与致癌诱变剂结合,促进致癌物的分解。通过对茶多酚类化合物、抗菌剂及胶黏剂的质量比例的优化,使得到的空气净化组合物既能有效地发挥出茶多酚类化合物的特性,同时又通过胶黏剂承载茶多酚类化合物并使其相互粘接,从而产生协同放大的效果以增强净化活性,同时辅以一定量的抗菌剂使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下,防止挥发性有机化合物进一步增多或发酵。该空气净化组合物适用于各种空气净化器,能够对空气中甲醛、苯、氨和总挥发性有机化合物等有害物质进行有效地去除,减少对人体的毒害作用,提高空气质量。进一步地,茶多酚类化合物中的儿茶素类化合物属于黄烷醇类,含有较多的酚羟基(-oh),化学性质活泼,表现出极强的还原能力,其亲脂部分能与蛋白质肽键及侧链基团以氢键的形式加强结合,从而获得更好的净化速度和净化效果。进一步地,选用儿茶素类物质中的没食子儿茶素、表没食子儿茶素和表儿茶素以特定比例配合,不仅具有较好的净化速度和净化效果,且在长时间的净化过程中,与暂未降解的有害分子结合比较稳定,减少有害分子再次释放回空气中的概率,避免空气质量的反复波动。具体实施方式为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。本发明一实施方式的空气净化组合物,其主要成分由如下质量份数的原料制备而成:茶多酚类化合物0.02~0.1份、抗菌剂0.008~0.03份和胶黏剂2~4份。在一个实施例中,茶多酚类化合物为儿茶素类化合物。具体地,儿茶素类化合物包括表儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素、儿茶素和表没食子儿茶素中的一种或多种。优选地,儿茶素类化合物包括没食子儿茶素、表没食子儿茶素和表儿茶素。进一步地,在上述儿茶素类化合物中,没食子儿茶素、表没食子儿茶素和表儿茶素的质量百分比分别为20%~35%、20%~35%和40%~50%。在一个实施例中,空气净化组合物主要成分由如下质量份数的原料制备而成:茶多酚类化合物0.06~0.07份、抗菌剂0.01~0.02份和胶黏剂2.63~2.83份。在一个实施例中,胶黏剂包括纤维胶和硅改性丙烯酸胶,纤维胶用作载体,硅改性丙烯酸胶用作粘接剂。具体地,胶黏剂中,纤维胶的质量百分比为58%~62%,硅改性丙烯酸胶的质量百分比为38%~42%。可选地,空气净化组合物中还可添加质量份数为0.3~0.5份的荧光颜料。本发明一实施方式的上述空气净化组合物的制备方法,包括以下步骤:将茶多酚类化合物、抗菌剂、胶黏剂和水混合并搅拌均匀,干燥后得到空气净化组合物。具体地,水的质量份数为3~6份,使混合搅拌时各组分的浓度处于较佳的范围,令茶多酚类化合物相互之间得以更有效地粘接,提高净化效果。本发明提供了一种上述空气净化组合物作为空气净化剂在空气净化中的应用。本发明一实施方式的净化空气的方法,包括以下步骤:将上述空气净化组合物加工成颗粒状,然后与其他的碳粒混合并填充于空气净化器的滤网中,使空气经过滤网以进行净化。本发明一实施方式的空气净化器,包括上述空气净化组合物。本申请创新性地将茶多酚类化合物、抗菌剂及胶黏剂搭配起来,并通过合理地优化各组分的质量百分比制备得到一种适用于空气净化器的空气净化组合物。其中,茶多酚类化合物具有α-苯基苯-二氧吡喃为主体的基本母核,且具有多羟基结构,具有较强的抗氧化活性、清除自由基和抑制微生物等能力。该类物质的氧化还原电位很低,具有较强的供氢能力,当它向自由基提供氢以后,刻蚀自由基还原为惰性化合物或较稳定的自由基。茶多酚类化合物中的众多酚羟基可与蛋白质分子中的氨基或羧基发生氢结合,疏水性的苯环结构也可与蛋白质发生疏水结合,另外茶多酚类化合物还可与致癌诱变剂结合,促进致癌物的分解。通过对茶多酚类化合物、抗菌剂及胶黏剂的质量比例的优化,使得到的空气净化组合物既能有效地发挥出茶多酚类化合物的特性,同时又通过胶黏剂承载茶多酚类化合物并使其相互粘接,从而产生协同放大的效果以增强净化活性,同时辅以一定量的抗菌剂使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下,防止挥发性有机化合物进一步增多或发酵。该空气净化组合物适用于各种空气净化器,能够对空气中甲醛、苯、氨和总挥发性有机化合物等有害物质进行有效地去除,减少对人体的毒害作用,提高空气质量。进一步地,茶多酚类化合物中的儿茶素类化合物属于黄烷醇类,含有较多的酚羟基(-oh),化学性质活泼,表现出极强的还原能力,其亲脂部分能与蛋白质肽键及侧链基团以氢键的形式加强结合,从而获得更好的净化速度和净化效果。进一步地,选用儿茶素类物质中的没食子儿茶素、表没食子儿茶素和表儿茶素以特定比例配合,不仅具有较好的净化速度和净化效果,且在长时间的净化过程中,与暂未降解的有害分子结合比较稳定,减少有害分子再次释放回空气中的概率,避免空气质量的反复波动。以下为具体实施例。实施例1分别称取4.78kg水,0.068kg茶多酚类化合物,0.014kg抗菌剂kdc,1.64kg纤维胶ott-023,1.09kg硅改性丙烯酸胶rb-919,其中,茶多酚类化合物中包括质量百分比为25%的没食子儿茶素、质量百分比为30%的表没食子儿茶素和质量百分比为45%的表儿茶素。将称取的水、茶多酚类化合物、抗菌剂、纤维胶和硅改性丙烯酸胶混合并搅拌均匀,干燥后即得空气净化组合物。实施例2分别称取2kg水,0.1kg茶多酚类化合物,0.03kg抗菌剂kdc,2kg纤维胶ott-023,2kg硅改性丙烯酸胶rb-919,其中,茶多酚类化合物中包括质量百分比为25%的没食子儿茶素、质量百分比为30%的表没食子儿茶素和质量百分比为45%的表儿茶素。将称取的水、茶多酚类化合物、抗菌剂、纤维胶和硅改性丙烯酸胶混合并搅拌均匀,干燥后即得空气净化组合物。实施例3分别称取4.78kg水,0.068kg茶多酚类化合物,0.014kg抗菌剂kdc,1.64kg纤维胶ott-023,1.09kg硅改性丙烯酸胶rb-919,其中,茶多酚类化合物中包括质量百分比为25%的表儿茶素没食子酸酯、质量百分比为30%的表没食子儿茶素没食子酸酯和质量百分比为45%的儿茶素。将称取的水、茶多酚类化合物、抗菌剂、纤维胶和硅改性丙烯酸胶混合并搅拌均匀,干燥后即得空气净化组合物。实施例4分别称取4.78kg水,0.068kg茶多酚类化合物,0.014kg抗菌剂kdc,1.64kg纤维胶ott-023,1.09kg硅改性丙烯酸胶rb-919,其中,茶多酚类化合物中包括质量百分比为25%的单羟基苯甲酸、质量百分比为30%的双羟基苯甲酸(原儿茶酸)和质量百分比为45%的三羟基苯甲酸(没食子酸)。将称取的水、茶多酚类化合物、抗菌剂、纤维胶和硅改性丙烯酸胶混合并搅拌均匀,干燥后即得空气净化组合物。实施例5分别称取4.78kg水,0.068kg茶多酚类化合物,0.014kg抗菌剂kdc,1.64kg纤维胶ott-023,1.09kg硅改性丙烯酸胶rb-919,其中,茶多酚类化合物中包括质量百分比为25%的花葵素、质量百分比为30%的矢车菊素和质量百分比为45%的花翠素。将称取的水、茶多酚类化合物、抗菌剂、纤维胶和硅改性丙烯酸胶混合并搅拌均匀,干燥后即得空气净化组合物。实施例6分别称取4.78kg水,0.068kg茶多酚类化合物,0.014kg抗菌剂kdc,1.64kg纤维胶ott-023,1.09kg硅改性丙烯酸胶rb-919,其中,茶多酚类化合物中包括质量百分比为100%的没食子儿茶素。将称取的水、茶多酚类化合物、抗菌剂、纤维胶和硅改性丙烯酸胶混合并搅拌均匀,干燥后即得空气净化组合物。对比例1分别称取4.78kg水,0.068kg茶氨酸,0.014kg抗菌剂kdc,1.64kg纤维胶ott-023,1.09kg硅改性丙烯酸胶rb-919。将称取的水、茶氨酸、抗菌剂、纤维胶和硅改性丙烯酸胶混合并搅拌均匀,干燥后即得产物。将实施例1~6和对比例1制备得到的产品依据qb/t2761-2006《室内空气净化产品净化效果测试方法》检验甲醛、苯、氨和总挥发性有机化合物的去除率,结果如表1所示。根据检验结果可知,与对比例1相比,实施例1~6制备得到的产品对甲醛、苯、氨和总挥发性有机化合物均有十分优异的去除效果,其中实施例1的去除效果最佳。实施例1和实施例3在24h~48小时之间的总挥发性有机化合物的去除率如表2所示,根据结果可以发现,实施例1可以更快地达到最大的总挥发性有机化合物去除率,且在随后的时间内去除率比较稳定,而实施例3达到最大的总挥发性有机化合物去除率需要的时间较长,且会出现微小的波动,稳定性不如实施例1。表1表224h28h32h36h40h44h48h实施例196%96%96%96%96%96%96%实施例390%93%91%93%96%94%94%以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12
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