一種吸附甲醛材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于室內(nèi)空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種吸附甲醛材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醛是無色、具有強(qiáng)烈氣味的刺激性氣體，其35%~40%的水溶液通稱福爾馬林。甲醛是原漿毒物，能與蛋白質(zhì)結(jié)合，吸入高濃度甲醛后，會出現(xiàn)呼吸道的嚴(yán)重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛，也可發(fā)生支氣管哮喘。皮膚直接接觸甲醛，可引起皮炎、色斑、壞死。經(jīng)常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出現(xiàn)黏膜充血、皮膚刺激癥、過敏性皮炎角化和脆弱、甲床指端疼痛，孕婦長期吸入可能導(dǎo)致新生嬰兒畸形，甚至死亡，男子長期吸入可導(dǎo)致男子精子畸形、死亡，性功能下降，嚴(yán)重的可導(dǎo)致白血病，氣胸，生殖能力缺失，全身癥狀有頭痛、乏力、胃納差、心悸、失眠、體重減輕以及植物神經(jīng)紊亂等。各種人造板材(刨花板、密度板、纖維板、膠合板等中由于使用了脲醛樹脂粘合劑，因而可含有甲醛。新式家具的制作，墻面、地面的裝飾鋪設(shè)，都要使用粘合劑。凡是大量使用粘合劑的地方，總會有甲醛釋放。此外，某些化纖地毯、油漆涂料也含有一定量的甲醛。所以家庭、醫(yī)院、學(xué)校等室內(nèi)裝修后，需要進(jìn)行甲醛的減少、消除處理。
[0003]目前去除這類有害物質(zhì)的方法主要包括:一是物理吸附法，如活性炭具有的多孔結(jié)構(gòu)、大的比表面積，將甲醛吸附在材料上以除去甲醛，活性炭雖價格不高但是需要經(jīng)常更換。二是化學(xué)方法，化學(xué)類空氣治理產(chǎn)品主要是通過人工合成方式得到的，其中很多是芳香族的化合物。芳香族化合物幾乎都含有已被證明或者疑為致癌物質(zhì)的苯環(huán)化合物。三是采用光催化原理的產(chǎn)品，在吸附材料上涂上一些催化劑，利用陽光和空氣中的氧氣將甲醛氧化掉，目前市場上的光觸媒就是此類產(chǎn)品，每平方米的治理費用約20元左右，價格較貴。四是植物方法，很多植物具有吸收甲醛等有害氣體的功能，如吊蘭、虎尾蘭、常春藤、蘆薈等，將甲醛轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，但是這種吸收并不穩(wěn)定且處理起來速度比較慢。上述材料和方法均對除去甲醛有一定效果，但也還存在容易吸附飽和、再生性差、使用成本高等局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制備工藝較為簡單、吸附作用強(qiáng)、使用方便且成本低、無毒害的生態(tài)型甲醛氣體吸附材料。本發(fā)明運用多種吸附和分解甲醛的機(jī)理，吸附徹底，分解效果好，并且具有制備方法簡單、成本低的優(yōu)點。、
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種吸附甲醛材料，由以下重量百分比的原料制成:
單寧:5~15%
膠原纖維:10~20%、
交聯(lián)劑:1~5%，
殼聚糖:2-10%
滲透劑:0.1-3% 表面活性劑:0.3-3.2% pH 調(diào)節(jié)劑:0.15-1.0%
水:余量
所述的單寧為柿單寧或者君迀子單寧的一種或多種任意比例混合，所述的表面活性劑為硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉中的一種。
[0005]一種去除室內(nèi)甲醛氣體的吸附材料，其制備方法包括如下步驟:
(1)向加熱至55~60°的蒸餾水中加入單寧、膠原纖維、殼聚糖、滲透劑、表面活性劑和PH調(diào)節(jié)劑，攪拌溶解，
(2)加入交聯(lián)劑，調(diào)節(jié)pH至4~5;
(3)將步驟(2)所得反應(yīng)物在40~60°C的水浴加熱2~3小時，攪拌均勻冷卻至室溫即得
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[0006]單寧易溶于水和極性有機(jī)溶劑中，因此很難直接用于甲醛廢液或氣體的處理，而這種由戊二醛固化在膠原纖維基底上的柿單寧，具有不溶于水和多種有機(jī)溶劑的特點；用差熱掃描量熱儀(DSC)測得其熱變性溫度為156~175°C，即具有較好的熱穩(wěn)定性，使用條件不受溫度影響；作為吸附劑因為其來源為動植物成分，而不會對環(huán)境造成污染；它還具有成本低廉、吸附速度快、容量大；是一種極具市場開發(fā)前景的新型高效吸附材料，可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)特別是房屋裝修后由裝飾材料、家具、地板等所揮發(fā)出的甲醛氣體的去除。
[0007]殼聚糖C2位上的活潑胺基與甲醛的羰基可以發(fā)生縮合反應(yīng)生成西佛堿，可以作為皮毛中甲醛的消除劑使用。工業(yè)上已經(jīng)利用該性質(zhì)進(jìn)行殼聚糖樹脂的合成。相對于甲殼素，殼聚糖溶解性好，可在弱酸性條件下溶解，在溶液中充分與甲醛反應(yīng)。殼聚糖分子中含有大量的-NH2與-OH，與纖維的親和性能好，可以溶入到纖維內(nèi)部，與纖維活性基團(tuán)-OH與-NH2以氫鍵或共價鍵結(jié)合，深入纖維內(nèi)部清除甲醛。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備工藝較為簡單、吸附作用強(qiáng)，而且使用方便且成本低、加入了的殼聚糖、單寧的能與甲醛發(fā)生較大反應(yīng)，能夠更深入地清除甲醛氣體，效率尚O
【具體實施方式】
[0009]實施例1
一種吸附甲醛材料，由以下重量百分比的原料制成:
柿單寧:5%
膠原纖維:10%、
交聯(lián)劑:1%，
殼聚糖:10%
烷基磺酸鈉:0.1%
十二烷基苯磺酸鈉:0.3% pH調(diào)節(jié)劑:0.15%
蒸餾水:70.45%
其制備方法包括如下步驟:
(I)向加熱至55°的蒸餾水中加入上述所述分量的柿單寧、膠原纖維、殼聚糖、烷基磺酸鈉、十二燒基苯磺酸鈉和pH調(diào)節(jié)劑，攪拌溶解；
(2)加入交聯(lián)劑，調(diào)節(jié)pH至4.5;
(3)將步驟(2)所得反應(yīng)物在60°C的水浴加熱2小時，攪拌均勻冷卻至室溫即得產(chǎn)品。
[0010]實施例2
一種吸附甲醛材料，由以下重量百分比的原料制成:
柿單寧:10%
膠原纖維:10%、
交聯(lián)劑:5%，
殼聚糖:10%
烷基磺酸鈉:0.1%
十二烷基苯磺酸鈉:0.3% pH調(diào)節(jié)劑:1%
蒸飽水:63.6%
其制備方法包括如下步驟:
(O向加熱至60°C的蒸餾水中加入上述所述分量的柿單寧、膠原纖維、殼聚糖、烷基磺酸鈉、十二燒基苯磺酸鈉和pH調(diào)節(jié)劑，攪拌溶解；
(2)加入交聯(lián)劑，調(diào)節(jié)pH至4.5;
(3)將步驟(2)所得反應(yīng)物在60°C的水浴加熱3小時，攪拌均勻冷卻至室溫即得產(chǎn)品。
[0011]實施例3
一種吸附甲醛材料，由以下重量百分比的原料制成:
柿單寧:8%
膠原纖維:20%、
交聯(lián)劑:5%，
殼聚糖:8%
烷基磺酸鈉:0.1%
十二烷基苯磺酸鈉:0.3% pH調(diào)節(jié)劑:1%
蒸飽水:57.6%
其制備方法包括如下步驟:
(O向加熱至60°C的蒸餾水中加入上述所述分量的柿單寧、膠原纖維、殼聚糖、烷基磺酸鈉、十二燒基苯磺酸鈉和pH調(diào)節(jié)劑，攪拌溶解；
(2)加入交聯(lián)劑，調(diào)節(jié)pH至4.5;
(3)將步驟(2)所得反應(yīng)物在60°C的水浴加熱3小時，攪拌均勻冷卻至室溫即得產(chǎn)品。
【主權(quán)項】
1.一種吸附甲醛材料，其特征在于:由以下重量百分比的原料制成: 單寧:5~15% 膠原纖維:10~20%、 交聯(lián)劑:1~5%， 殼聚糖:2-10% 滲透劑:0.1-3% 表面活性劑:0.3%-3.2% pH 調(diào)節(jié)劑:0.15%-1.0% 水:余量 所述的單寧為柿單寧或者君迀子單寧的一種或多種任意比例混合，所述的表面活性劑為硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉中的一種。
2.權(quán)利要求1所述的一種去除室內(nèi)甲醛氣體的吸附材料，其特征在于:制備方法包括如下步驟: (1)向加熱至55~60°的蒸餾水中加入單寧、膠原纖維、殼聚糖、滲透劑、表面活性劑和PH調(diào)節(jié)劑，攪拌溶解， (2)加入交聯(lián)劑，調(diào)節(jié)pH至4~5; (3)將步驟(2)所得反應(yīng)物在60°C的水浴加熱2小時，攪拌均勻冷卻至室溫即得產(chǎn)品。
【專利摘要】一種吸附甲醛材料，由以下重量百分比的原料制成：單寧：5~15%，膠原纖維：10~20%、交聯(lián)劑：1~5%，殼聚糖：2-10%，滲透劑：0.1-3%，表面活性劑：0.3-3.2%，pH調(diào)節(jié)劑：0.15-1.0%，水：余量，所述的單寧為柿單寧或者君遷子單寧的一種或多種任意比例混合，所述的表面活性劑為硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉中的一種。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備工藝較為簡單、吸附作用強(qiáng)，而且使用方便且成本低、加入了的殼聚糖、單寧的能與甲醛發(fā)生較大反應(yīng)，能夠更深入地清除甲醛氣體，效率高。
【IPC分類】B01J20-24, B01D53-02, B01J20-30
【公開號】CN104525143
【申請?zhí)枴緾N201410816467
【發(fā)明人】龐鳳梅, 徐國華, 羅永城
【申請人】龐鳳梅, 徐國華, 羅永城
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月25日