一种室内复杂污染物源头净化药剂及其应用的制作方法

本发明室内空气净化技术领域，具体是一种室内复杂污染物源头净化药剂及其应用。

背景技术：

室内环境中甲醛和挥发性有机物是备受关注的污染物。这些污染物来自于木质板材、粘合剂、油漆以及墙面漆中，普遍存在于新装修房屋中。目前，对这些污染物的去除常采用生物酶(生物蛋白)中和、光触媒降解、封闭剂阻隔、气触媒分解等手段。然而，这些手段都存在着弊端，譬如生物酶起效慢易失水而失效、光触媒光利用率低、封闭剂易破裂失效、气触媒易腐蚀有健康风险等，故限制了室内环境污染物净化技术的发展，亟待突破。

另一方面，臭味、霉味、细菌病毒等是一种来源复杂且会不断产生的室内环境污染物，尤其对体质较弱的老人小孩具有较大的健康风险。其最常见的来源是细菌与霉菌等滋生。常规的含氯试剂消毒无法彻底消除这些污染物来源，从而导致污染反复产生。因此，难以从源头进行污染物净化是此类室内环境质量改善的瓶颈。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种室内复杂污染物源头净化药剂及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种室内复杂污染物源头净化药剂，包括成膜剂、催化剂和分散剂；其中，所述的成膜剂包括以下按照重量份计的组分：高含氢硅油2-10份、氨基酸0.6-3份、酶蛋白0.1-1.2份、含硅聚合物1-10份、表面活性剂1-6份。

优选的，所述的酶蛋白为植物蛋白酶、动物蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、丝氨酸蛋白酶、丝氨酸蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、凝血蛋白酶、巯基蛋白酶、木瓜酶、无花果酶、链球菌蛋白酶、金属蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶、内肽酶中的一种或多种；所述酸性蛋白酶的ph为2.0-5.0，所述中性蛋白酶的ph为7-8，所述碱性蛋白酶的ph为9.5-10.5。

优选的，所述的表面活性剂为异构十碳醇、聚氧乙烯醚、十三碳异构醇、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪酰二乙醇胺磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯脂、聚氧二醇双油酸酯、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸盐、单月桂基磷酸酯、单十二烷基磷酸酯钾、月桂醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾、脂肪酸钾皂和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

优选的，所述成膜剂的质量为分散剂质量的30％-50％。

优选的，所述的分散剂为脂肪酸类分散剂、磷酸酯盐型高分子聚合物、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠盐、石蜡、金属皂、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、均聚物、氧化均聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物和低分子离聚物中的一种或多种。

优选的，所述的分散剂为脂肪酸类分散剂、磷酸酯盐型高分子聚合物、六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠盐的混合物；所述的脂肪酸类分散剂、磷酸酯盐型高分子聚合物、六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠盐的质量比为1:(0.25-0.9):(1.6-2.5):(2.5-5)。

优选的，所述催化剂的质量为所述净化药剂总质量的5％-7％。

优选的，所述的催化剂包括辅酶、有机酸和硬脂酰胺；所述的辅酶与硬脂酰胺的质量比为7:(8.4-25)。

优选的，所述的有机酸为乙酸、羟基乙酸、草酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸、有机磷酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸、羧酸、磺酸、亚磺酸、硫羧酸中的一种或多种。

本发明还提供一种上述的净化药剂在净化室内空气的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明采用高分子聚合物与功能肽基团结合，通过表面活性剂溶解在分散剂中，形成均匀分散的高分子肽聚合物。在空气中，随着分散剂中水分挥发，高分子肽聚合物逐步铺展，形成复合双膜结构，底层肽单子结合成的酶蛋白可中和并分解污染物，上层高分子聚合成的交联网络膜，可保持部分水分，选择性透过co2，阻止气态污染物释放。

(2)本发明提供的净化药物具有双膜结构，可以在快速阻隔污染物挥发的同时，锁住水分，为酶蛋白分解污染物提供条件，延长酶蛋白持续性。酶蛋白形成后充满底材缝隙，依靠o-c＝o、c-nh2、-ch2-等与高分子膜牢固交联，使得高分子交联网络紧密结合，不易受内外力作用而破损，膜结构强度增大。

(3)本发明通过利用不同肽基团的组装，可以形成具有不同分解能力的酶蛋白功能的双膜结构，也可以形成同时具有多种酶蛋白功能的双膜结构，从而可以更好针对不同的应用场景进行污染问题的解决。

(4)本发明通过选择不同的分散剂可以调节高分子肽单体与底材亲和能力，从而可以使得高分子肽在油漆、木材、皮革、水泥、墙漆等不同表面牢固附着，为成膜提供条件。

(5)本发明添加的表面活性剂不但能分散高分子肽单体，增强其稳定性。同时，表面活性剂可以对表面张力进行调节，从而可以使高分子肽单体渗透到底材内部的不同深度，因此，可根据底材选择合适的渗透深度，避免酶蛋白对底材或粘合剂等本身的分解，以达到保护底材结构的目的。

附图说明

图1为实施例1制得的净化药剂在标尺为100μm情况下的电镜结构图。

图2为实施例1制得的净化药剂在标尺为50μm情况下的电镜结构图。

图中，a为药剂的成膜结构，b为底材结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取100g高氢硅油、12g氨基酸、6g酶蛋白、100g含硅聚合物、20g表面活性剂与762g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加90g脂肪酸类分散剂、22.5g磷酸酯盐型高分子聚合物、225g六偏磷酸钠和450g聚丙烯酸钠盐进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入0.5g辅酶、50g有机酸和0.85g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为植物蛋白酶，表面活性剂为聚氧乙烯醚，有机酸为磺酸。

将上述制得的净化药剂应用与室内空气的净化，具体的净化方法如下：

首先将需治理的区域及区域内部的所有家居做好保洁(灰尘或其他保洁问题会影响工程进度及治理效果)，保洁后开始施工。施工采用高压喷涂方式，将上述制得的净化药剂按30ml/m³的药剂量均匀喷涂于需治理的区域。施工结束后打开室内所有通风口和通风设备，加强室内空气流动，加快药剂成膜速率；然后，对室内空气中的甲醛和tvoc含量进行检测(检测时间为5分钟)。其中，上述制得的净化药剂应用于衣柜、客厅和橱柜的净化结果如下表1。

表1

实施例2

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取50g高氢硅油、6g氨基酸、12g酶蛋白、50g含硅聚合物、40g表面活性剂与842g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加70.4g脂肪酸类分散剂、17.6g磷酸酯盐型高分子聚合物、140.8g六偏磷酸钠和264g聚丙烯酸钠盐进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入1.7g辅酶、28.8g有机酸和3.4g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为动物蛋白酶，表面活性剂为十三碳异构醇，有机酸为乙酸。

按照实施例1的净化方法，将上述制得的净化药剂应用于办公室和会议室的净化结果如下表2。

表2

实施例3

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取20g高氢硅油、30g氨基酸、8g酶蛋白、80g含硅聚合物、60g表面活性剂与802g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加83.4g脂肪酸类分散剂、20.8g磷酸酯盐型高分子聚合物、156.3g六偏磷酸钠和260.5g聚丙烯酸钠盐进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入6.3g辅酶、27.9g有机酸和7.5g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为丝氨酸蛋白酶，表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠，有机酸为乙二胺四乙酸。

按照实施例1的净化方法，将上述制得的净化药剂应用于教室和游戏区的净化结果如下表3。

表3

实施例4

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取20g高氢硅油、30g氨基酸、8g酶蛋白、80g含硅聚合物、60g表面活性剂与802g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加99g脂肪酸类分散剂、39.6g磷酸酯盐型高分子聚合物、178.2g六偏磷酸钠和277.2g聚丙烯酸钠盐进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入7.5g辅酶、17.5g有机酸和16.6g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为胰蛋白酶和糜蛋白酶的混合物，表面活性剂为月桂醇醚磷酸酯和单十二烷基磷酸酯钾的混合物，有机酸为磺酸和苹果酸的混合物。

按照实施例1的净化方法，将上述制得的净化药剂应用于衣柜和橱柜的净化结果如下表4。

表4

实施例5

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取20g高氢硅油、30g氨基酸、8g酶蛋白、80g含硅聚合物、60g表面活性剂与802g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加81.2g脂肪酸类分散剂、40.6g磷酸酯盐型高分子聚合物、135.4g六偏磷酸钠和203.1g聚丙烯酸钠盐进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入6.7g辅酶、16.4g有机酸和19g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为植物蛋白酶、凝血蛋白酶和内肽酶的混合物，表面活性剂为聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸钾皂的混合物，有机酸为磺酸、抗坏血酸和草酸的混合物。

按照实施例1的净化方法，将上述制得的净化药剂应用于大厅和卧室的净化结果如下表5。

表5

实施例6

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取20g高氢硅油、30g氨基酸、8g酶蛋白、80g含硅聚合物、60g表面活性剂与802g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加75.1g脂肪酸类分散剂、42.9g磷酸酯盐型高分子聚合物、134.1g六偏磷酸钠和187.8g聚丙烯酸钠盐进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入5.9g辅酶、15.2g有机酸和21.1g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为天冬氨酸蛋白酶，表面活性剂为月桂醇醚磷酸酯钾，有机酸为硫羧酸。

按照实施例1的净化方法，将上述制得的净化药剂应用于书柜和办公室的净化结果如下表6。

表6

实施例7

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取20g高氢硅油、30g氨基酸、8g酶蛋白、80g含硅聚合物、60g表面活性剂与802g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加68.8g脂肪酸类分散剂、53.6g磷酸酯盐型高分子聚合物、125.1g六偏磷酸钠和160.9g聚丙烯酸钠盐进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入7.5g辅酶、11.2g有机酸和22.8g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为无花果酶和木瓜酶的混合物，表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、烷基酚聚氧乙烯醚和单月桂基磷酸酯的混合物，有机酸为柠檬酸。

按照实施例1的净化方法，将上述制得的净化药剂应用于书柜和办公室的净化结果如下表7。

表7

实施例8

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取20g高氢硅油、30g氨基酸、8g酶蛋白、80g含硅聚合物、60g表面活性剂与802g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加64.4g脂肪酸类分散剂、43g磷酸酯盐型高分子聚合物、128.9g六偏磷酸钠和171.9g聚丙烯酸钠盐进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入6.6g辅酶、10.2g有机酸和22g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为金属蛋白酶，表面活性剂为蓖麻油聚氧乙烯醚，有机酸为羧酸。

按照实施例1的净化方法，将上述制得的净化药剂应用于书柜和办公室的净化结果如下表8。

表8

实施例9

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取20g高氢硅油、30g氨基酸、8g酶蛋白、80g含硅聚合物、60g表面活性剂与802g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加61.9g脂肪酸类分散剂、55.7g磷酸酯盐型高分子聚合物、123.8g六偏磷酸钠和154.7g聚丙烯酸钠盐进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入8.3g辅酶、8.3g有机酸和24.9g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为巯基蛋白酶，表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠，有机酸为亚磺酸和磺酸的混合物。

按照实施例1的净化方法，将上述制得的净化药剂应用于书柜和办公室的净化结果如下表9。

表9

实施例10

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取100g高氢硅油、60g氨基酸、1g酶蛋白、10g含硅聚合物、10g表面活性剂与819g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加362.1g的分散剂进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入12.6g辅酶、12.6g有机酸和12.6g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为植物蛋白酶，表面活性剂为聚氧乙烯醚，有机酸为磺酸，分散剂为石蜡。

实施例11

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取20g高氢硅油、30g氨基酸、8g酶蛋白、80g含硅聚合物、60g表面活性剂与802g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加396.1g分散剂进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入8.3g辅酶、8.3g有机酸和24.9g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为巯基蛋白酶，表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠，有机酸为亚磺酸和磺酸的混合物，分散剂为金属皂。

实施例12

该实施例提供了一种室内复杂污染物源头净化药剂，具体的，首先，称取20g高氢硅油、30g氨基酸、8g酶蛋白、80g含硅聚合物、60g表面活性剂与802g水进行混合，得到混合液；接着，往混合液中添加408.2g的分散剂进行混合；同时，在混合的过程中缓慢加入6.6g辅酶、10.2g有机酸和22g硬脂酰胺，便可得到上述的净化药剂。

其中，酶蛋白为金属蛋白酶，表面活性剂为蓖麻油聚氧乙烯醚，有机酸为羧酸，分散剂为氧化聚乙烯蜡、乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物的混合物。

从表1-9中可以看出，采用上述实施例1-9制得的药剂用于室内空气的净化，其净化后的空气均符合或低于《国家室内空气质量标准》中所规定的甲醛≤0.1mg/m³、tvoc≤0.6mg/m³的要求。

另外，从附图1可以看出，药剂成膜后，膜层可以深入到底材空隙的内部中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。