CN107096512A - 一种甲醛吸附剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种甲醛吸附剂及其制备方法。该甲醛吸附剂包括以下组分且各组分的重量份数分别为：海泡石10~30份、活性炭纤维20~35份、活性炭粉末6~15份、硅胶5~13份、改性硅藻土5~10份、沸石3~12份、氧化铝12~18份、多元聚合物7~15份、高分子有机胺聚合物10~18份。本发明提供一种高效环保、实用性强、净化甲醛效果好的甲醛吸附剂，吸附剂包括基体材料和甲醛反应剂，在吸附甲醛时可以是甲醛快速富集在吸附剂表面，并且与甲醛反应剂充分反应，生成对人体无害的物质，从而达到持续和彻底清除甲醛的效果。

Description

一种甲醛吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种甲醛吸附剂及其制备方法。
背景技术
甲醛在纤维制品中，主要用于染色助剂以及提高防皱、防缩效果的树脂整理剂。甲醛可以使纺织物的色泽鲜艳亮丽，保持印花、染色的耐久性，又能使棉织物防皱、防缩、阻燃。因此，甲醛被广泛应用于纺织工业中。用甲醛印染助剂比较多的是纯棉纺织品，市售的“纯棉防皱”服装或免烫衬衫，大都使用了含甲醛的助剂，穿着时可能释放出甲醛。童装中的甲醛主要来自保持童装颜色的鲜艳美观的染料和助剂产品，以及服装印花中所使用的粘合剂。因此，浓艳和印花的服装一般甲醛含量偏高，而素色服装和无印花图案童装甲醛含量则较低。这些含有甲醛的服装在贮存、穿着过程中都会释放出甲醛，特别是儿童服装和内衣释放的甲醛所产生的危害性最大。
室内空气中甲醛已经成为影响人类身体健康的主要污染物。特别是冬天的空气中甲醛对人体的危害最大。我国家庭空气中的甲醛来源主要有以下几个方面：（1）用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材。生产人造板使用的胶粘剂以甲醛为主要成分，板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，是形成室内空气中甲醛的主体。（2）用人造板制造的家具。一些厂家为了追求利润，使用不合格的板材，或者在粘接贴面材料时使用劣质胶水，板材与胶水中的甲醛严重超标。（3）含有甲醛成分并有可能向外界散发的其他各类装饰材料，如贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、油漆和涂料等。
室内空气中甲醛浓度的大小与以下四个因素有关：室内温度、室内相对湿度、室内材料的装载度（即每立方米室内空间的甲醛散发材料表面积）、室内空气流通量。在高温、高湿、负压和高负载条件下会加剧甲醛散发的力度。通常情况下甲醛的释放期可达3~10年之久。
甲醛还来自生活的其它方面。（1）甲醛可来自化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂、防腐剂、印刷油墨、纸张等。（2）泡沫板条作房屋防热、御寒与绝缘材料时，在光与热高温下使泡沫老化、变质产生合成物而释放甲醛。（3）烃类经光化合能生成甲醛气体，有机物经生化反应也能生成甲醛，在燃烧废气中也含有大量的甲醛，如每燃烧1000L汽油可生成7kg甲醛气体，甚至点燃一支香烟也有0.17mg甲醛气体生成。（4）甲醛还来自于车椅座套、坐垫和车顶内衬等车内装饰装修材料，以新车甲醛释放量最突出。（5）甲醛也来自室外空气的污染，如工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等在一定程度上均可排放或产生一定量的甲醛。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种甲醛吸附剂，高效环保、实用性强。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种甲醛吸附剂，包括以下组分且各组分的重量份数分别为：
海泡石10~30份、活性炭纤维20~35份、活性炭粉末6~15份、硅胶5~13份、改性硅藻土5~10份、沸石3~12份、氧化铝12~18份、多元聚合物7~15份、高分子有机胺聚合物10~18份。
优选地，所述多元醇聚合物为聚乙二醇或聚丙二醇，所述高分子有机胺聚合物为多乙烯多胺聚合物或聚烷撑酰亚胺。
优选地，所述的改性硅藻土包括以下组分，且各组分的重量份数分别为：硅藻土70~90份、偶联剂1~3份、苯甲酸钠2~6份。
优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
优选地，所述的改性硅藻土的制备方法为：首先将硅藻土于煅烧炉中在500~650℃的温度条件下煅烧5~6h，然后取出、冷却、经酸洗、过滤、洗涤后按照重量份数比加入偶联剂和苯甲酸钠，经研磨过150目筛、干燥后得到粉末状的改性硅藻土。
一种制备甲醛吸附剂的方法，包括以下步骤：
步骤1：制备甲醛反应剂：将高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物按照1：0.05~0.25的比例混合，加入去离子水稀释，制成甲醛反应剂；
步骤2：基体材料处理：基体材料为海泡石、活性炭纤维、活性炭粉末、硅胶、改性硅藻土、沸石、氧化铝，将它们均匀混合，恒温150~250℃，3~5小时预处理；
步骤3：固化成型，将处理好的基体材料按固/液（W/V）1:0.03~4.5的比例加入上述甲醛反应剂中，在35~56℃的条件下恒温1~3h；最后在真空度为0.02~0.08MPa的条件下烘干形成甲醛吸附剂。
优选地，所述步骤1中去离子水与高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物的质量比为1：0.8~2.6。
优选地，所述步骤3中的烘干温度为50~90℃。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种高效环保、实用性强、净化甲醛效果好的甲醛吸附剂，吸附剂包括基体材料和甲醛反应剂，在吸附甲醛时可以是甲醛快速富集在吸附剂表面，并且与甲醛反应剂充分反应，生成对人体无害的物质，从而达到持续和彻底清除甲醛的效果；选用硅藻土作为重要载体，使得吸附剂具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定的特点。本发明的制备工艺简单，过程容易控制，制成的吸附剂安全。环保、不会产生二次污染。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
实施例1
本实施例说明了一种甲醛吸附剂，包括以下组分且各组分的重量份数分别为：
海泡石10份、活性炭纤维20份、活性炭粉末6份、硅胶5份、改性硅藻土5份、沸石3份、氧化铝12份、多元聚合物7份、高分子有机胺聚合物10份。
所述多元醇聚合物为聚乙二醇或聚丙二醇，所述高分子有机胺聚合物为多乙烯多胺聚合物或聚烷撑酰亚胺。
所述的改性硅藻土包括以下组分，且各组分的重量份数分别为：硅藻土70份、偶联剂1份、苯甲酸钠2份。
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
所述的改性硅藻土的制备方法为：首先将硅藻土于煅烧炉中在500℃的温度条件下煅烧5h，然后取出、冷却、经酸洗、过滤、洗涤后按照重量份数比加入偶联剂和苯甲酸钠，经研磨过150目筛、干燥后得到粉末状的改性硅藻土。
本实施例还说明了一种制备甲醛吸附剂的方法，包括以下步骤：
步骤1：制备甲醛反应剂：将高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物按照1：0.05的比例混合，加入去离子水稀释，制成甲醛反应剂；
步骤2：基体材料处理：基体材料为海泡石、活性炭纤维、活性炭粉末、硅胶、改性硅藻土、沸石、氧化铝，将它们均匀混合，恒温150℃，3小时预处理；
步骤3：固化成型，将处理好的基体材料按固/液（W/V）1:0.03的比例加入上述甲醛反应剂中，在35℃的条件下恒温1h；最后在真空度为0.02MPa的条件下烘干形成甲醛吸附剂。
所述步骤1中去离子水与高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物的质量比为1：0.8。
所述步骤3中的烘干温度为50℃。
实施例2
本实施例说明了一种甲醛吸附剂，包括以下组分且各组分的重量份数分别为：
海泡石20份、活性炭纤维28份、活性炭粉末9份、硅胶9份、改性硅藻土7份、沸石8份、氧化铝15份、多元聚合物10份、高分子有机胺聚合物14份。
所述多元醇聚合物为聚乙二醇或聚丙二醇，所述高分子有机胺聚合物为多乙烯多胺聚合物或聚烷撑酰亚胺。
所述的改性硅藻土包括以下组分，且各组分的重量份数分别为：硅藻土80份、偶联剂2份、苯甲酸钠3份。
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
所述的改性硅藻土的制备方法为：首先将硅藻土于煅烧炉中在600℃的温度条件下煅烧5h，然后取出、冷却、经酸洗、过滤、洗涤后按照重量份数比加入偶联剂和苯甲酸钠，经研磨过150目筛、干燥后得到粉末状的改性硅藻土。
本实施例还说明了一种制备甲醛吸附剂的方法，包括以下步骤：
步骤1：制备甲醛反应剂：将高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物按照1：0.15的比例混合，加入去离子水稀释，制成甲醛反应剂；
步骤2：基体材料处理：基体材料为海泡石、活性炭纤维、活性炭粉末、硅胶、改性硅藻土、沸石、氧化铝，将它们均匀混合，恒温200℃，4小时预处理；
步骤3：固化成型，将处理好的基体材料按固/液（W/V）1:2.5的比例加入上述甲醛反应剂中，在40℃的条件下恒温2h；最后在真空度为0.05MPa的条件下烘干形成甲醛吸附剂。
所述步骤1中去离子水与高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物的质量比为1：1.6。
所述步骤3中的烘干温度为70℃。
实施例3
本实施例说明了一种甲醛吸附剂，包括以下组分且各组分的重量份数分别为：
海泡石30份、活性炭纤维35份、活性炭粉末15份、硅胶13份、改性硅藻土10份、沸石12份、氧化铝18份、多元聚合物15份、高分子有机胺聚合物18份。
所述多元醇聚合物为聚乙二醇或聚丙二醇，所述高分子有机胺聚合物为多乙烯多胺聚合物或聚烷撑酰亚胺。
所述的改性硅藻土包括以下组分，且各组分的重量份数分别为：硅藻土90份、偶联剂3份、苯甲酸钠6份。
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
所述的改性硅藻土的制备方法为：首先将硅藻土于煅烧炉中在650℃的温度条件下煅烧6h，然后取出、冷却、经酸洗、过滤、洗涤后按照重量份数比加入偶联剂和苯甲酸钠，经研磨过150目筛、干燥后得到粉末状的改性硅藻土。
本实施例还说明了一种制备甲醛吸附剂的方法，包括以下步骤：
步骤1：制备甲醛反应剂：将高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物按照1：0.25的比例混合，加入去离子水稀释，制成甲醛反应剂；
步骤2：基体材料处理：基体材料为海泡石、活性炭纤维、活性炭粉末、硅胶、改性硅藻土、沸石、氧化铝，将它们均匀混合，恒温250℃，5小时预处理；
步骤3：固化成型，将处理好的基体材料按固/液（W/V）1: 4.5的比例加入上述甲醛反应剂中，在56℃的条件下恒温3h；最后在真空度为0.08MPa的条件下烘干形成甲醛吸附剂。
所述步骤1中去离子水与高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物的质量比为1：2.6。
所述步骤3中的烘干温度为90℃。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种甲醛吸附剂，其特征在于，包括以下组分且各组分的重量份数分别为：
海泡石10~30份、活性炭纤维20~35份、活性炭粉末6~15份、硅胶5~13份、改性硅藻土5~10份、沸石3~12份、氧化铝12~18份、多元聚合物7~15份、高分子有机胺聚合物10~18份。
2.根据权利要求1所述的一种甲醛吸附剂，其特征在于，所述多元醇聚合物为聚乙二醇或聚丙二醇，所述高分子有机胺聚合物为多乙烯多胺聚合物或聚烷撑酰亚胺。
3.根据权利要求1所述的一种甲醛吸附剂，其特征在于，所述的改性硅藻土包括以下组分，且各组分的重量份数分别为：硅藻土70~90份、偶联剂1~3份、苯甲酸钠2~6份。
4.根据权利要求3所述的一种甲醛吸附剂，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
5.根据权利要求3所述的一种甲醛吸附剂，其特征在于，所述的改性硅藻土的制备方法为：首先将硅藻土于煅烧炉中在500~650℃的温度条件下煅烧5~6h，然后取出、冷却、经酸洗、过滤、洗涤后按照重量份数比加入偶联剂和苯甲酸钠，经研磨过150目筛、干燥后得到粉末状的改性硅藻土。
6.一种制备权利要求1所述的甲醛吸附剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：制备甲醛反应剂：将高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物按照1：0.05~0.25的比例混合，加入去离子水稀释，制成甲醛反应剂；
步骤2：基体材料处理：基体材料为海泡石、活性炭纤维、活性炭粉末、硅胶、改性硅藻土、沸石、氧化铝，将它们均匀混合，恒温150~250℃，3~5小时预处理；
步骤3：固化成型，将处理好的基体材料按固/液（W/V）1:0.03~4.5的比例加入上述甲醛反应剂中，在35~56℃的条件下恒温1~3h；最后在真空度为0.02~0.08MPa的条件下烘干形成甲醛吸附剂。
7.根据权利要求6所述的一种制备甲醛吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤1中去离子水与高分子有机胺聚合物和多元醇聚合物的质量比为1：0.8~2.6。
8.根据权利要求6所述的一种制备甲醛吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤3中的烘干温度为50~90℃。
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