本发明涉及水溶性耗材领域，尤其涉及净化空气、除臭的水溶性材料及其制备方法。
背景技术：
目前清除厕所异味主要依靠香薰、樟脑丸、檀香等传统方法，或采用通风系统加快；香薰、樟脑丸等方法其原理均为香味遮盖方法，并没有真正去除厕所异味污染，也没有真正的杀菌消毒作用。而采用通风系统或新风系统，其设备安装成本较高，所以难以大面积推广使用。因此，如何以较低成本，真正消除厕所内异味污染，提升厕所内空气品质，已成为室内环境领域亟待解决的课题。
申请号cn201010537761.2为发明专利公开了一元固体二氧化氯缓释发生剂及其制备方法，该发生剂不含固体酸，由过一硫酸氢钾复合盐在溶液体系内的稳定酸性与亚氯酸盐及增效剂协同反应生成二氧化氯，物料由亚氯酸盐、过一硫酸氢钾复合盐、增效剂、稳定剂、成型剂、干燥剂、粘合剂、泡腾剂组成，制备工艺采用将亚氯酸盐及过一硫酸氢钾复合盐分别干燥，与其他物料按照一定的比例混合均匀，并在一定的环境湿度与压力下压制成不同规格的片剂。一元固体二氧化氯缓释发生剂的制备方法为：(1)按亚氯酸盐20-30份、过一硫酸氢钾复合盐20-35份、增效剂1-5份、稳定剂1-5份、成型剂20-35份、干燥剂5-15份、粘合剂0.2-3份和泡腾剂0.5-5份称取，在相对湿度小于40％的条件下进行干燥脱水，干燥温度在60～80℃之间，保证各个组分的含水量均小于0.5％；(2)向混合机中加入经过步骤(1)干燥脱水的各个组分，混合均匀；(3)将混合均匀的样品以3.5～6t/cm2的压力下压制成二氧化氯发生片剂。该复合片剂溶于水中后可以缓释放出二氧化氯气体，具有长效、缓释、环保、安全等特点，但是由于所有原料采用一次性干燥成型的方式制备二氧化氯发生片剂加入水中将直接进行反应，且在较为潮湿的环境下会使片剂失效，因此储藏要在完全干燥的密闭空间，储藏条件较高，且片剂溶解后不能持续保持在较高浓度溶液，杀菌效果不够长效，也没有清新空气的功能，因此需要一种缓释效果更好的、净化、清新空气的水溶性材料。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中缓释效果不够好、储藏条件高的缺点，提供净化空气、除臭的水溶性材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
具有净化空气和除臭功能的水溶性材料，按体积分数计，原料由以下的组分组成：
柠檬酸固体10％～20％
亚氯酸钠10％～20％
海藻酸钠5％～10％
硫酸铜10％～20％
硫酸钠10％～20％
明胶30％～40％
磷酸二氢钾5％～10％。
内含磷酸二氢钾不仅具有稳定ph值的作用，更能作为化学肥料，使得本品不仅具有净化空气除臭功能，在添加入种植水生植物的水体中时，也能用于作为植物肥料。
硫酸铜主要起到吸收水分子的作用，使其储存期间保持完全干燥状态，干燥状态下亚氯酸钠与柠檬酸无法发生反应；硫酸铜同时起到警示作用，如果材料受潮，硫酸铜会吸收水分，呈现蓝色。如果材料呈现明显蓝色，那么说明可能受潮失效了。
硫酸钠作为隔离剂使用，主要保持明胶中的亚氯酸钠与外部的柠檬酸隔离，不发生反应。而且也起到调节有效成分浓度的作用。
净化空气、除臭的水溶性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：按体积分数配比准备原料，原料包括10％～20％的柠檬酸固体、
10％～20％的亚氯酸钠、5％～10％的海藻酸、10％～20％的硫酸铜硫酸钠、30％～40％的明胶、5％～10％的磷酸二氢钾；
步骤b：室温下，向容器中加入准备好的亚氯酸钠、海藻酸钠、明胶、硫酸钠，混合搅拌均匀后加水，再搅拌均匀得到混合胶体；
步骤c:将步骤b得到的混合胶体制作成颗粒状，晾干烘干后得到固体明胶颗粒；制成的材料内部含有明胶颗粒，亚氯酸钠存在于明胶中，而明胶是固体状态。而柠檬酸也是固体存在于明胶固体外部的成分中，明胶颗粒内没有柠檬酸成分，因而保持了亚氯酸钠与柠檬酸处于隔离状态，两者不会发生反应。
步骤d：将步骤c得到的固体明胶颗粒与柠檬酸固体、硫酸铜、硫酸钠、磷酸二氢钾混合，并干燥加压，压制成片状或块状得到水溶性材料。所有成分均为水溶性，因此当材料溶于水中时候，亚氯酸钠与柠檬酸都将处于溶液状态，亚氯酸钠将于柠檬酸反应，将充分反应产生二氧化氯。同时亚氯酸钠存在于明胶中，而明胶是溶解速度相对较慢，因此亚氯酸钠融入水中的速度也相对较慢，因此实现了缓慢反应的效果。
同时亚氯酸钠存在于明胶中，而明胶是溶解速度相对较慢，因此亚氯酸钠融入水中的速度也相对较慢，因此实现了缓慢反应的效果。
另外在反应生成二氧化氯后，在明胶的阻隔效果下，能够缓慢释放二氧化氯气体，持续在水中、空气中杀菌。
作为优选，步骤c中固体明胶颗粒的直径为0.7～1.5mm。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明本品为固体材料，易溶于水，溶于水后所含柠檬酸固体和亚氯酸钠在水中能顺利相互反应，产生二氧化氯气体，能氧化分解空气中的有害气体分子，并具有较好的杀菌除味性能。本品含有成分溶于水后不仅具有空气净化功能，所含有成分也能做为水生植物肥料。可以作为具有空气净化功能的植物肥料。本发明的水溶性材料，安全环保、使用简便、作用时间持久、去除化学污染，尤其是voc、甲醛的效率高，其制备工艺简单，成本小。尤其适用于除去厕所异味、voc等化学污染物的水溶性耗材及其制备方法。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
具有净化空气和除臭功能的水溶性材料，按体积分数计，原料由以下的组分组成：
柠檬酸固体10％～20％
亚氯酸钠10％～20％
海藻酸钠5％～10％
硫酸铜10％～20％
硫酸钠10％～20％
明胶30％～40％
磷酸二氢钾5％～10％。
本实施例中，原料由以下的组分组成：柠檬酸固体10％，亚氯酸钠10％，海藻酸钠5％，硫酸铜10％，硫酸钠20％，明胶40％，磷酸二氢钾5％。
净化空气、除臭的水溶性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：按体积分数配比准备原料，原料包括10％～20％的柠檬酸固体、
10％～20％的亚氯酸钠、5％～10％的海藻酸、10％～20％的硫酸铜硫酸钠、30％～40％的明胶、5％～10％的磷酸二氢钾；本实施例中，原料由以下的组分组成：柠檬酸固体10％，亚氯酸钠10％，海藻酸钠5％，硫酸铜10％，硫酸钠20％，明胶40％，磷酸二氢钾5％。
步骤b：室温下，向容器中加入准备好的亚氯酸钠、海藻酸钠、明胶、硫酸钠，混合搅拌均匀后加水，再搅拌均匀得到混合胶体；
步骤c:将步骤b得到的混合胶体制作成颗粒状，晾干烘干后得到固体明胶颗粒；
步骤d：将步骤c得到的固体明胶颗粒与柠檬酸固体、硫酸铜、硫酸钠、磷酸二氢钾混合，并干燥加压，压制成片状或块状得到水溶性材料。
步骤c中固体明胶颗粒的直径为0.7～1.5mm。本实施例中，固体明胶颗粒的直径为0.7mm。
实施例2
具有净化空气和除臭功能的水溶性材料，按体积分数计，原料由以下的组分组成：
柠檬酸固体10％～20％
亚氯酸钠10％～20％
海藻酸钠5％～10％
硫酸铜10％～20％
硫酸钠10％～20％
明胶30％～40％
磷酸二氢钾5％～10％。
本实施例中，原料由以下的组分组成：柠檬酸固体15％，亚氯酸钠15％，海藻酸钠10％，硫酸铜10％，硫酸钠10％，明胶30％，磷酸二氢钾5％。
净化空气、除臭的水溶性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：按体积分数配比准备原料，原料包括10％～20％的柠檬酸固体、
10％～20％的亚氯酸钠、5％～10％的海藻酸、10％～20％的硫酸铜硫酸钠、30％～40％的明胶、5％～10％的磷酸二氢钾；本实施例中，原料包括柠檬酸固体15％，亚氯酸钠15％，海藻酸钠10％，硫酸铜10％，硫酸钠10％，明胶30％，磷酸二氢钾5％。
步骤b：室温下，向容器中加入准备好的亚氯酸钠、海藻酸钠、明胶、硫酸钠，混合搅拌均匀后加水，再搅拌均匀得到混合胶体；
步骤c:将步骤b得到的混合胶体制作成颗粒状，晾干烘干后得到固体明胶颗粒；
步骤d：将步骤c得到的固体明胶颗粒与柠檬酸固体、硫酸铜、硫酸钠、磷酸二氢钾混合，并干燥加压，压制成片状或块状得到水溶性材料。
步骤c中固体明胶颗粒的直径为0.7～1.5mm。本实施例中，固体明胶颗粒的直径为1.0mm。
实施例3
具有净化空气和除臭功能的水溶性材料，按体积分数计，原料由以下的组分组成：
柠檬酸固体10％～20％
亚氯酸钠10％～20％
海藻酸钠5％～10％
硫酸铜10％～20％
硫酸钠10％～20％
明胶30％～40％
磷酸二氢钾5％～10％。
本实施例中，原料由以下的组分组成：柠檬酸固体20％，亚氯酸钠20％，海藻酸钠5％，硫酸铜10％，硫酸钠10％，明胶30％，磷酸二氢钾5％。
净化空气、除臭的水溶性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：按体积分数配比准备原料，原料包括10％～20％的柠檬酸固体、
10％～20％的亚氯酸钠、5％～10％的海藻酸、10％～20％的硫酸铜硫酸钠、30％～40％的明胶、5％～10％的磷酸二氢钾；本实施例中，原料包括柠檬酸固体20％，亚氯酸钠20％，海藻酸钠5％，硫酸铜10％，硫酸钠10％，明胶30％，磷酸二氢钾5％。
步骤b：室温下，向容器中加入准备好的亚氯酸钠、海藻酸钠、明胶、硫酸钠，混合搅拌均匀后加水，再搅拌均匀得到混合胶体；
步骤c:将步骤b得到的混合胶体制作成颗粒状，晾干烘干后得到固体明胶颗粒；
步骤d：将步骤c得到的固体明胶颗粒与柠檬酸固体、硫酸铜、硫酸钠、磷酸二氢钾混合，并干燥加压，压制成片状或块状得到水溶性材料。
步骤c中固体明胶颗粒的直径为0.7～1.5mm。本实施例中，固体明胶颗粒的直径为1.5mm。
实施例4
测定实施例1-3所得材料的溶解在100ml水中的溶解时间，以及杀菌效果，得到以下数据：
14天加速实验含量下降为按照国标要求，将水溶性材料进行加速实验，以14天为准，测定含量变化值。
实施例5
具有净化空气和除臭功能的水溶性材料，与实施例1相同，其不同之处在于，原料中不添加明胶，步骤b不添加明胶，得到水溶性材料，测定溶解在100毫升水中的时间为0.07h，14天加速实验含量下降87.15％，加入水中10min后水中杀菌效果为100％，加入水中10h后水中杀菌效果为32％，加入水中10min后空气中杀菌效果为98％，加入水中10h后空气中杀菌效果为3％。
水溶性材料的硬度越大溶解时间越长，现有技术中，溶解时间很长的试剂由于在溶解前期的浓度低或者二氧化氯的含量一直保持在较低值，杀菌效果不佳，在浓度保持在较低水平时，片剂没有对空气的杀菌效果；而溶解较快的试剂在短时间内二氧化氯的浓度较高，很快在水中杀菌，溶液的稳定时间很短，没有缓释效果，跟实施例5对比，实施例1-3添加了明胶包裹，缓释效果明显，二氧化氯溶液的高浓度状态可持续，说明本发明在缓释方面有比较好的效果。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。