本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，涉及一種硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：甲醛是一種重要的有機(jī)原料，主要用于塑料工業(yè)、合成纖維、皮革工業(yè)、醫(yī)藥、染料等。然而，甲醛具有明顯的毒性。據(jù)報(bào)道，甲醛對(duì)眼睛、呼吸道及皮膚有強(qiáng)烈刺激性。接觸甲醛蒸氣引起結(jié)膜炎、角膜炎、鼻炎或支氣管炎，由此可能引起喉痙攣、聲門(mén)水腫、肺炎、肺水腫。另外，甲醛對(duì)皮膚有原發(fā)性刺激和致敏作用?？芍缕ぱ住馊芤嚎梢鹌つw凝固性壞死?？诜苽谇缓拖?，可發(fā)生胃腸道穿孔、休克和肝腎損害。長(zhǎng)期接觸低濃度甲醛可有輕度眼及上呼吸道刺激癥狀、皮膚干燥、皸裂。室內(nèi)甲醛主要來(lái)自于家具和織物、木制品填料、建筑來(lái)源、清潔劑、化妝品和個(gè)人用品等，其中主要是人造板材。根據(jù)GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，空氣中的甲醛含量應(yīng)≤0.10mg/m3，而目前室內(nèi)空氣中甲醛含量很多均超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，給人們健康帶來(lái)嚴(yán)重威脅。隨著環(huán)保健康理念的深入人心，除甲醛空氣凈化材料迅速崛起。目前，市場(chǎng)上已有多種除甲醛空氣凈化材料，具有一定的除甲醛效果。但是，工業(yè)界對(duì)于除甲醛空氣凈化材料的開(kāi)發(fā)從未停止過(guò)，除甲醛效果也日趨提高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的第一目的在于提供一種硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有優(yōu)異的吸附去除甲醛的凈化效果；本發(fā)明的第二目的在于提供上述除甲醛空氣凈化復(fù)合材料的制備方法，簡(jiǎn)易可行。本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下面的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料，通過(guò)如下重量份的原料制備而成：基體材料硅藻土，60～80份；基體材料溶解劑火堿，15～25份；骨架材料長(zhǎng)纖維，20～30份；骨架材料短纖維，35～45份；表面活性劑，6～8份；含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮，4～6份；高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，重量份為聚乙烯吡咯烷酮重量份的2～4倍；pH調(diào)節(jié)劑硼酸，3～5份；溶劑乙醇，80～100份；水，80～120份。進(jìn)一步地，所述的硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料通過(guò)如下重量份的原料制備而成：基體材料硅藻土，70份；基體材料溶解劑火堿，20份；骨架材料長(zhǎng)纖維，25份；骨架材料短纖維，40份；表面活性劑，7份；含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮，5份；高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，重量份為聚乙烯吡咯烷酮重量份的3倍；pH調(diào)節(jié)劑硼酸，4份；溶劑乙醇，90份；水，100份。進(jìn)一步地，所述骨架材料長(zhǎng)纖維的直徑為5至10μm，長(zhǎng)度為200至400mm。進(jìn)一步地，所述骨架材料長(zhǎng)纖維為石英纖維。進(jìn)一步地，所述骨架材料短纖維的直徑為5至10μm，長(zhǎng)度為5至10mm。進(jìn)一步地，所述骨架材料短纖維為玄武巖纖維。進(jìn)一步地，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚類(lèi)或烷基酚聚氧乙烯醚類(lèi)表面活性劑中的一種或多種。上述硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料的制備方法，包括如下的操作步驟：步驟S1，將硅藻土研磨成細(xì)粉，備用；步驟S2，將火堿溶解在水中，得火堿溶液，備用；步驟S3，將硅藻土細(xì)粉加到火堿溶液中蒸煮，過(guò)濾收集濾液；步驟S4，將長(zhǎng)纖維添加到濾液中，再依次添加表面活性劑、含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮和高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，攪拌均勻；步驟S5，向步驟S4所得溶液中添加骨架材料短纖維，攪拌均勻；步驟S6，向步驟S5所得溶液邊攪拌邊添加硼酸，然后倒入模具中，常溫靜置至凝膠狀；步驟S7，將步驟S6所得凝膠脫模后在乙醇中浸泡10～15小時(shí)后超臨界干燥即得成品。進(jìn)一步地，步驟S1細(xì)粉粒徑為40～80μm。進(jìn)一步地，步驟S3蒸煮條件為80～90℃蒸煮4～6小時(shí)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明提供的硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料具有出色的除甲醛效果；2、本發(fā)明提供的硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料制備方法條件溫和，簡(jiǎn)易可行。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性?xún)?nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護(hù)范圍。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。下述實(shí)施例中，長(zhǎng)纖維直徑為5至10μm，長(zhǎng)度為200至400mm；短纖維直徑為5至10μm，長(zhǎng)度為5至10mm，可用石英纖維或玄武巖纖維，也可使用其他纖維。表面活性劑采用壬基酚聚氧乙烯醚，當(dāng)然還可以采用脂肪醇聚氧乙烯醚類(lèi)或其他烷基酚聚氧乙烯醚類(lèi)表面活性劑。實(shí)施例1：硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料的制備原料重量份比：基體材料硅藻土，70份；基體材料溶解劑火堿，20份；骨架材料長(zhǎng)纖維，25份；骨架材料短纖維，40份；表面活性劑，7份；含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮，5份；高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，重量份為聚乙烯吡咯烷酮重量份的3倍；pH調(diào)節(jié)劑硼酸，4份；溶劑乙醇，90份；水，100份。制備方法：步驟S1，將硅藻土研磨成細(xì)粉，細(xì)粉粒徑為40～80μm，備用；步驟S2，將火堿溶解在水中，得火堿溶液，備用；步驟S3，將硅藻土細(xì)粉加到火堿溶液中80～90℃蒸煮4～6小時(shí)，過(guò)濾收集濾液；步驟S4，將長(zhǎng)纖維添加到濾液中，再依次添加表面活性劑、含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮和高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，攪拌均勻；步驟S5，向步驟S4所得溶液中添加骨架材料短纖維，攪拌均勻；步驟S6，向步驟S5所得溶液邊攪拌邊添加硼酸，然后倒入模具中，常溫靜置至凝膠狀；步驟S7，將步驟S6所得凝膠脫模后在乙醇中浸泡10～15小時(shí)后超臨界干燥即得成品。實(shí)施例2：硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料的制備原料重量份比：基體材料硅藻土，60份；基體材料溶解劑火堿，15份；骨架材料長(zhǎng)纖維，20份；骨架材料短纖維，35份；表面活性劑，6份；含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮，4份；高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，重量份為聚乙烯吡咯烷酮重量份的2倍；pH調(diào)節(jié)劑硼酸，3份；溶劑乙醇，80份；水，80份。制備方法：步驟S1，將硅藻土研磨成細(xì)粉，細(xì)粉粒徑為40～80μm，備用；步驟S2，將火堿溶解在水中，得火堿溶液，備用；步驟S3，將硅藻土細(xì)粉加到火堿溶液中80～90℃蒸煮4～6小時(shí)，過(guò)濾收集濾液；步驟S4，將長(zhǎng)纖維添加到濾液中，再依次添加表面活性劑、含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮和高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，攪拌均勻；步驟S5，向步驟S4所得溶液中添加骨架材料短纖維，攪拌均勻；步驟S6，向步驟S5所得溶液邊攪拌邊添加硼酸，然后倒入模具中，常溫靜置至凝膠狀；步驟S7，將步驟S6所得凝膠脫模后在乙醇中浸泡10～15小時(shí)后超臨界干燥即得成品。實(shí)施例3：硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料的制備原料重量份比：基體材料硅藻土，80份；基體材料溶解劑火堿，25份；骨架材料長(zhǎng)纖維，30份；骨架材料短纖維，45份；表面活性劑，8份；含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮，6份；高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，重量份為聚乙烯吡咯烷酮重量份的4倍；pH調(diào)節(jié)劑硼酸，5份；溶劑乙醇，100份；水，120份。制備方法：步驟S1，將硅藻土研磨成細(xì)粉，細(xì)粉粒徑為40～80μm，備用；步驟S2，將火堿溶解在水中，得火堿溶液，備用；步驟S3，將硅藻土細(xì)粉加到火堿溶液中80～90℃蒸煮4～6小時(shí)，過(guò)濾收集濾液；步驟S4，將長(zhǎng)纖維添加到濾液中，再依次添加表面活性劑、含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮和高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，攪拌均勻；步驟S5，向步驟S4所得溶液中添加骨架材料短纖維，攪拌均勻；步驟S6，向步驟S5所得溶液邊攪拌邊添加硼酸，然后倒入模具中，常溫靜置至凝膠狀；步驟S7，將步驟S6所得凝膠脫模后在乙醇中浸泡10～15小時(shí)后超臨界干燥即得成品。實(shí)施例4：硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料的制備原料重量份比：基體材料硅藻土，70份；基體材料溶解劑火堿，20份；骨架材料長(zhǎng)纖維，25份；骨架材料短纖維，40份；表面活性劑，7份；含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮，5份；高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，重量份為聚乙烯吡咯烷酮重量份的2倍；pH調(diào)節(jié)劑硼酸，4份；溶劑乙醇，90份；水，100份。制備方法：步驟S1，將硅藻土研磨成細(xì)粉，細(xì)粉粒徑為40～80μm，備用；步驟S2，將火堿溶解在水中，得火堿溶液，備用；步驟S3，將硅藻土細(xì)粉加到火堿溶液中80～90℃蒸煮4～6小時(shí)，過(guò)濾收集濾液；步驟S4，將長(zhǎng)纖維添加到濾液中，再依次添加表面活性劑、含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮和高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，攪拌均勻；步驟S5，向步驟S4所得溶液中添加骨架材料短纖維，攪拌均勻；步驟S6，向步驟S5所得溶液邊攪拌邊添加硼酸，然后倒入模具中，常溫靜置至凝膠狀；步驟S7，將步驟S6所得凝膠脫模后在乙醇中浸泡10～15小時(shí)后超臨界干燥即得成品。實(shí)施例5：硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料的制備原料重量份比：基體材料硅藻土，70份；基體材料溶解劑火堿，20份；骨架材料長(zhǎng)纖維，25份；骨架材料短纖維，40份；表面活性劑，7份；含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮，5份；高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，重量份為聚乙烯吡咯烷酮重量份的4倍；pH調(diào)節(jié)劑硼酸，4份；溶劑乙醇，90份；水，100份。制備方法：步驟S1，將硅藻土研磨成細(xì)粉，細(xì)粉粒徑為40～80μm，備用；步驟S2，將火堿溶解在水中，得火堿溶液，備用；步驟S3，將硅藻土細(xì)粉加到火堿溶液中80～90℃蒸煮4～6小時(shí)，過(guò)濾收集濾液；步驟S4，將長(zhǎng)纖維添加到濾液中，再依次添加表面活性劑、含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮和高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，攪拌均勻；步驟S5，向步驟S4所得溶液中添加骨架材料短纖維，攪拌均勻；步驟S6，向步驟S5所得溶液邊攪拌邊添加硼酸，然后倒入模具中，常溫靜置至凝膠狀；步驟S7，將步驟S6所得凝膠脫模后在乙醇中浸泡10～15小時(shí)后超臨界干燥即得成品。實(shí)施例6：對(duì)比實(shí)施例原料重量份比：基體材料硅藻土，70份；基體材料溶解劑火堿，20份；骨架材料長(zhǎng)纖維，25份；骨架材料短纖維，40份；表面活性劑，7份；含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮，5份；高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，重量份為聚乙烯吡咯烷酮重量份的1倍；pH調(diào)節(jié)劑硼酸，4份；溶劑乙醇，90份；水，100份。制備方法：步驟S1，將硅藻土研磨成細(xì)粉，細(xì)粉粒徑為40～80μm，備用；步驟S2，將火堿溶解在水中，得火堿溶液，備用；步驟S3，將硅藻土細(xì)粉加到火堿溶液中80～90℃蒸煮4～6小時(shí)，過(guò)濾收集濾液；步驟S4，將長(zhǎng)纖維添加到濾液中，再依次添加表面活性劑、含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮和高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，攪拌均勻；步驟S5，向步驟S4所得溶液中添加骨架材料短纖維，攪拌均勻；步驟S6，向步驟S5所得溶液邊攪拌邊添加硼酸，然后倒入模具中，常溫靜置至凝膠狀；步驟S7，將步驟S6所得凝膠脫模后在乙醇中浸泡10～15小時(shí)后超臨界干燥即得成品。實(shí)施例7：對(duì)比實(shí)施例原料重量份比：基體材料硅藻土，70份；基體材料溶解劑火堿，20份；骨架材料長(zhǎng)纖維，25份；骨架材料短纖維，40份；表面活性劑，7份；含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮，5份；高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，重量份為聚乙烯吡咯烷酮重量份的5倍；pH調(diào)節(jié)劑硼酸，4份；溶劑乙醇，90份；水，100份。制備方法：步驟S1，將硅藻土研磨成細(xì)粉，細(xì)粉粒徑為40～80μm，備用；步驟S2，將火堿溶解在水中，得火堿溶液，備用；步驟S3，將硅藻土細(xì)粉加到火堿溶液中80～90℃蒸煮4～6小時(shí)，過(guò)濾收集濾液；步驟S4，將長(zhǎng)纖維添加到濾液中，再依次添加表面活性劑、含氮高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮和高分子有機(jī)胺類(lèi)化合物三乙烯四胺，攪拌均勻；步驟S5，向步驟S4所得溶液中添加骨架材料短纖維，攪拌均勻；步驟S6，向步驟S5所得溶液邊攪拌邊添加硼酸，然后倒入模具中，常溫靜置至凝膠狀；步驟S7，將步驟S6所得凝膠脫模后在乙醇中浸泡10～15小時(shí)后超臨界干燥即得成品。實(shí)施例8：效果實(shí)施例將實(shí)施例1～7制備好的材料按照國(guó)標(biāo)QB-T2761-2006《室內(nèi)空氣凈化產(chǎn)品凈化效果測(cè)定方法》搭建實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。24小時(shí)后，分別測(cè)定各樣品艙中的甲醛濃度(毫克/立方米)，計(jì)算清除率。各樣品艙中初始濃度為0.400mg/m3。結(jié)果見(jiàn)下表。24小時(shí)后濃度(mg/m3)24小時(shí)清除率樣品艙1(實(shí)施例1)0.01097.5％樣品艙2(實(shí)施例2)0.01297.0％樣品艙3(實(shí)施例3)0.01396.8％樣品艙4(實(shí)施例4)0.01297.0％樣品艙5(實(shí)施例5)0.01396.8％樣品艙6(實(shí)施例6)0.09775.8％樣品艙7(實(shí)施例7)0.10873.0％上述結(jié)果表明，本發(fā)明提供的硅藻土基除甲醛空氣凈化復(fù)合材料具有出色的除甲醛效果，且制備方法簡(jiǎn)易可行，制造成本低廉，可以用于制造室內(nèi)隔斷等用于室內(nèi)空氣過(guò)濾。上述實(shí)施例的作用在于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性?xún)?nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3