一种室内用空气净化材料及其制备方法与流程

文档序号:16137660发布日期:2018-12-01 01:13阅读:184来源:国知局
本发明涉及空气净化领域,具体是一种室内用空气净化材料。
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近年来,随着我国城市工业化的迅猛发展,大气污染日益严重,空气质量进一步恶化,不仅危害到人们的正常生活,而且对人们的身心健康造成危害,人们对空气净化的要求也越来越高。与人们息息相关的室内空气质量也令人堪忧,特别是今年来随着建筑装饰装修材料的广泛应用,各种材料释放出大量的有害物质(如:甲醛、甲苯、苯等挥发性有机污染物)严重污染了室内空气环境,进而对人类的身体健康和工作效率有着重要影响。国际环保专家已将“室内空气污染”列为继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题。人们在空气净化方面已进行了很多研究,开发了各种具有净化空气功能的材料,但是现有的空气净化材料多采用吸附过滤以及二氧化钛进行光催化净化,吸附过滤需要经常更换净化材料,随着时间的流逝二氧化钛的表面团聚,降低了光催化活性,这就为人们的使用带来了不便。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种室内用空气净化材料,以解决上述
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中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种室内用空气净化材料,包括以下重量份的原料:电气石粉23-35份、麦饭石粉18-24份、纳米壳聚糖6.5-9.6份、聚丙烯酰胺2.4-4.5份、植物淀粉4-6份、胡萝卜素3.3-5.2份、雏菊6-8份、鱼腥草5.3-7.6份和异丙醇32-44份。作为本发明进一步的方案:植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉和高粱淀粉中的至少两种。作为本发明进一步的方案:纳米壳聚糖的相对分子量为6-12万。作为本发明进一步的方案:电气石粉的粒径为0.06-0.24mm,麦饭石粉的粒径为0.16-0.36mm。所述室内用空气净化材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将雏菊洗净、切碎,然后加入其质量4-6倍的质量分数为26-38%的柠檬酸水溶液,浸泡2-3小时后使用微波加热提取2-3次,过滤,得到雏菊提取液;步骤二,鱼腥草洗净切碎后用乙醇回流提取2-3小时,提取3-4次,冷藏4-8小时,过滤,滤液经减压回收乙醇,得到鱼腥草提取液;步骤三,将麦饭石粉、纳米壳聚糖、植物淀粉和鱼腥草提取液混合并且超声分散,然后室温下陈化10-16小时,得到第一混合物;步骤四,将电气石粉、胡萝卜素和异丙醇以180-300rpm的转速搅拌均匀,得到第二混合物;步骤五,将雏菊提取液和聚丙烯酰胺常温下搅拌均匀,然后常温下静置3-6小时,得到第三混合物;步骤六,将第一混合物、第二混合物以及第三混合物在搅拌机中搅拌均匀,然后通过造粒机制备成粒径为1.5-3.6mm的颗粒,即得到成品。作为本发明进一步的方案:步骤三中超声分散的功率为180-260w,超声分散的频率为16-20khz。作为本发明进一步的方案:电气石粉和麦饭石粉在使用前浸泡在质量分数为12-16%的盐酸溶液中50-80分钟,然后在860-1360mhz的微波下照射8-14分钟。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明原料来源广泛,通过采用电气石、麦饭石等可以释放负离子和远红外线的原料,再与具有良好吸附功能的纳米壳聚糖配合使用,再用雏菊提取液、胡萝卜素等进行改性,在表面形成了均匀的细小微孔,克服聚团现象,增加与污染物的接触几率,对空气中的有机污染物有着良好的降解效率,有效时间持久,使用效果好。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种室内用空气净化材料,包括以下重量份的原料:电气石粉23份、麦饭石粉18份、纳米壳聚糖6.5份、聚丙烯酰胺2.4份、植物淀粉4份、胡萝卜素3.3份、雏菊6份、鱼腥草5.3份和异丙醇32份。植物淀粉包括玉米淀粉和高粱淀粉的混合物。所述室内用空气净化材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将雏菊洗净、切碎,然后加入其质量5倍的质量分数为34%的柠檬酸水溶液,浸泡2.3小时后使用微波加热提取2次,过滤,得到雏菊提取液;步骤二,鱼腥草洗净切碎后用乙醇回流提取2.5小时,提取3次,冷藏5小时,过滤,滤液经减压回收乙醇,得到鱼腥草提取液;步骤三,将麦饭石粉、纳米壳聚糖、植物淀粉和鱼腥草提取液混合并且超声分散,然后室温下陈化13小时,得到第一混合物;步骤四,将电气石粉、胡萝卜素和异丙醇以240rpm的转速搅拌均匀,得到第二混合物;步骤五,将雏菊提取液和聚丙烯酰胺常温下搅拌均匀,然后常温下静置5.5小时,得到第三混合物;步骤六,将第一混合物、第二混合物以及第三混合物在搅拌机中搅拌均匀,然后通过造粒机制备成粒径为2.4mm的颗粒,即得到成品。实施例2一种室内用空气净化材料,包括以下重量份的原料:电气石粉29.5份、麦饭石粉21.3份、纳米壳聚糖7.8份、聚丙烯酰胺3.5份、植物淀粉4.7份、胡萝卜素4.4份、雏菊6.9份、鱼腥草6.4份和异丙醇38份。纳米壳聚糖的相对分子量为8-12万。所述室内用空气净化材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将雏菊洗净、切碎,然后加入其质量5倍的质量分数为30%的柠檬酸水溶液,浸泡2.7小时后使用微波加热提取3次,过滤,得到雏菊提取液;步骤二,鱼腥草洗净切碎后用乙醇回流提取2小时,提取4次,冷藏6.6小时,过滤,滤液经减压回收乙醇,得到鱼腥草提取液;步骤三,将麦饭石粉、纳米壳聚糖、植物淀粉和鱼腥草提取液混合并且超声分散,超声分散的功率为220w,超声分散的频率为18khz,然后室温下陈化15小时,得到第一混合物;步骤四,将电气石粉、胡萝卜素和异丙醇以270rpm的转速搅拌均匀,得到第二混合物;步骤五,将雏菊提取液和聚丙烯酰胺常温下搅拌均匀,然后常温下静置5小时,得到第三混合物;步骤六,将第一混合物、第二混合物以及第三混合物在搅拌机中搅拌均匀,然后通过造粒机制备成粒径为3.5mm的颗粒,即得到成品。实施例3一种室内用空气净化材料,包括以下重量份的原料:电气石粉33.8份、麦饭石粉23.5份、纳米壳聚糖9.2份、聚丙烯酰胺4.1份、植物淀粉5.6份、胡萝卜素5份、雏菊7.6份、鱼腥草7份和异丙醇42.8份。植物淀粉包括绿豆淀粉、红薯淀粉和高粱淀粉的混合物。电气石粉的粒径为0.16mm,麦饭石粉的粒径为0.24mm。所述室内用空气净化材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将雏菊洗净、切碎,然后加入其质量4.5倍的质量分数为28%的柠檬酸水溶液,浸泡2.2小时后使用微波加热提取3次,过滤,得到雏菊提取液;步骤二,鱼腥草洗净切碎后用乙醇回流提取3小时,提取4次,冷藏7小时,过滤,滤液经减压回收乙醇,得到鱼腥草提取液;步骤三,将电气石粉和麦饭石粉浸泡在质量分数为14%的盐酸溶液中70分钟,然后在980mhz的微波下照射11分钟,得到改性麦饭石粉和改性电气石粉,将改性麦饭石粉、纳米壳聚糖、植物淀粉和鱼腥草提取液混合并且超声分散,然后室温下陈化13小时,得到第一混合物;步骤四,将改性电气石粉、胡萝卜素和异丙醇以210rpm的转速搅拌均匀,得到第二混合物;步骤五,将雏菊提取液和聚丙烯酰胺常温下搅拌均匀,然后常温下静置4.4小时,得到第三混合物;步骤六,将第一混合物、第二混合物以及第三混合物在搅拌机中搅拌均匀,然后通过造粒机制备成粒径为2.8mm的颗粒,即得到成品。实施例4一种室内用空气净化材料,包括以下重量份的原料:电气石粉35份、麦饭石粉24份、纳米壳聚糖9.6份、聚丙烯酰胺4.5份、植物淀粉6份、胡萝卜素5.2份、雏菊8份、鱼腥草7.6份和异丙醇44份。植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉和高粱淀粉的混合物。纳米壳聚糖的相对分子量为6-10万。电气石粉的粒径为0.18mm,麦饭石粉的粒径为0.3mm。所述室内用空气净化材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将雏菊洗净、切碎,然后加入其质量6倍的质量分数为30%的柠檬酸水溶液,浸泡3小时后使用微波加热提取2次,过滤,得到雏菊提取液;步骤二,鱼腥草洗净切碎后用乙醇回流提取3小时,提取3次,冷藏7小时,过滤,滤液经减压回收乙醇,得到鱼腥草提取液;步骤三,将电气石粉和麦饭石粉浸泡在质量分数为12%的盐酸溶液中65分钟,然后在1180mhz的微波下照射10分钟,得到改性麦饭石粉和改性电气石粉,将改性麦饭石粉、纳米壳聚糖、植物淀粉和鱼腥草提取液混合并且超声分散,超声分散的功率为240w,超声分散的频率为20khz,然后室温下陈化14小时,得到第一混合物;步骤四,将改性电气石粉、胡萝卜素和异丙醇以300rpm的转速搅拌均匀,得到第二混合物;步骤五,将雏菊提取液和聚丙烯酰胺常温下搅拌均匀,然后常温下静置4.8小时,得到第三混合物;步骤六,将第一混合物、第二混合物以及第三混合物在搅拌机中搅拌均匀,然后通过造粒机制备成粒径为3.2mm的颗粒,即得到成品。对比例1除不含有雏菊和胡萝卜素,其余原料和制备方法均与实施例4相同。对比例2采用现有净化材料作为对比例2。将实施例1-4的产品和对比例1-2的产品测试对污染物的降解性能和稳定性,测试方法为在分别盛有苯、甲醛、氨、硫化氢、氮氧化物的密闭容器中,初始浓度均为100mg/l,在紫外光灯照射下分别测试对有机污染物的降解性能,30分钟后使用气相色谱仪分析污染物剩余浓度,从而可得知降解程度,测试结果见表1。表1降解率/%苯甲醛氨硫化氢氮氧化物实施例193.492.690.391.795.2实施例292.592.190.892.493.7实施例395.395.293.194.696.8实施例492.293.695.192.793.5对比例180.582.679.478.381.2对比例276.880.576.372.478.2从表1中可以看出,实施例1-4的产品在对于苯、甲醛、氨、硫化氢、氮氧化物的降解率上均远优于对比例1-2的产品,表明本发明制备的产品对于室内空气净化具有良好的效果。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12
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