CN108404635A - 一种除臭剂及制备方法和使用方法 - Google Patents

一种除臭剂及制备方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种除臭剂及其制备方法，所述除臭剂属于环境友好型产品，既能够彻底降解空气中的异味分子，又能够有效治理空气中的甲醛、苯、二甲苯等有害气体，以达到标本兼治的目的；除臭剂包括相互独立的两部分，第一部分包括0.1‑0.5％的甲基丙烯酸月桂酯，0.5％‑2％的吐温80，0.3％‑1％的有机硅季铵盐，3％‑10％的双脱醛酒精和余量去离子水；第二部分包括0.3‑0.5％的食品级六偏磷酸钠，0.1‑0.5％的纳米级二氧化钛和余量去离子水；在制备时需要分别对两部分进行单独制备装桶，使用时，先对污染区雾化喷洒第一部分，再雾化喷洒第二部分。

Description

一种除臭剂及制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及除臭剂技术领域，具体为一种除臭剂及制备方法和使用方法。
背景技术
目前，国内外除臭剂种类繁多，品质及除臭效果也是良莠不齐。按除臭机理来分，可归纳为四个类型：(1)感觉消臭类；(2)物理消臭类；(3)化学消臭类；(4)生物消臭类。
上述类型的产品多数属于“遮盖型消臭”，并未有效消除对人体有害的臭气成分，实际上依然存在；要么就是加入酸、醛、重金属离子等对人体有害的化学物质，虽然除臭效果迅速，但不可避免地带来了二次污染；相对环境友好的生物除臭剂，可以通过生物酶对有机物气味进行分解、净化，使空气清新自然，但其缺点是对已存在的臭气几乎不起作用，而且反应时间较长。
如何避免对环境造成二次伤害，开发出环境友好型除臭产品，使其既能快速消臭，又能持续、长效除臭杀菌，已成为人们的共同关注。
发明内容
本发明提供了一种除臭剂及其制备方法，所述除臭剂属于环境友好型产品，既能够彻底降解空气中的异味分子，又能够有效治理空气中的甲醛、苯、二甲苯等有害气体，以达到标本兼治的目的。
本发明所述的除臭剂包括相互独立的两部分，第一部分包括0.1-0.5％的甲基丙烯酸月桂酯，0.5％-2％的吐温80，0.3％-1％的有机硅季铵盐，3％-10％的双脱醛酒精和余量去离子水；第二部分包括0.3-0.5％的食品级六偏磷酸钠，0.1-0.5％的纳米级二氧化钛和余量去离子水。
其制备方法包括：
一、第一部分的制备
S11、取90.4-95.8份去离子水倒入带高速搅拌机的容器内；
S12、取0.1-0.5份甲基丙烯酸月桂酯倒入上述容器内；
S13、启动搅拌机，调整搅拌机转速为1100-1400转/分钟，充分搅拌3-10分钟，使其均匀分散成乳状液；
S14、停止搅拌，依次加入0.8-1.5份吐温80、0.3-0.6份有机硅季铵盐、3-7份双脱醛酒精；
S15、重新启动搅拌机，调整转速至1100-1400转/分钟，充分搅拌15-25分钟，待混合均匀后停止搅拌，装桶备用；
二、第二部分的制备
S21、取99.0-99.8份去离子水倒入带高速搅拌机的容器内；
S22、取0.5份食品级六偏磷酸钠粉末倒入上述容器内；
S23、启动搅拌机，调整搅拌机转速为1100-1400转/分钟，充分搅拌10-20分钟，使其完全溶解并均匀分散在去离子水中；
S24、取0.1-0.5份粒径为3-5纳米的二氧化钛粉末，缓慢倒入容器内，其中所述二氧化钛为脱钛矿型二氧化钛；
S25、启动搅拌机，调整转速至1100-1400转/分钟，搅拌20分钟；
S26、观察容器在停止搅拌后一小时内是否有白色沉淀出现，
若无白色沉淀出现，则将溶液装桶备用。
本发明还提供了一种上述除臭剂的使用方法，结合上述除臭剂的组份特点，通过将两部分除臭剂组份对污染区进行先后雾化喷洒，达到既彻底有效降解异味分子，又能够对家具散发的甲醛、苯、二甲苯等有害气体进行长效治理。
该使用方法的步骤如下：
S31、将除臭剂的第一部分和第二部分分别装入不同的雾化器内，通过雾化器向待治理的室内污染区域进行喷雾；
S32、开启波长为387.5nm，功率为40W的紫外灯对上述喷雾区进行照射；
S33、采用装有除臭剂第二部分溶液的雾化器向S31步骤中喷洒的区域进行雾化处理；
S34、上述操作完毕后，人员撤离，关闭门窗，24小时候进行检测。
其中，步骤S32中的照射时间为15-30分钟；
步骤S34中的检测项目包括甲醛浓度、苯浓度、甲苯浓度、二甲苯浓度、氨气浓度、Tvoc浓度。步骤S33中，雾化喷洒对象包括墙面、地面及家具内外表面。
具体实施方式
该部分实施例一先对除臭剂的制备方法进行详细介绍，实施例二对除臭剂的使用方法进行详细介绍，关于除臭剂的组份配比依托实施例和实施例二进行介绍。
实施例一
本发明的除臭剂由两部分构成，两部分均独立存在。其中：
一、第一部分的制备
先取90.4-95.8份去离子水倒入带高速搅拌机的容器内，取0.1-0.5份甲基丙烯酸月桂酯倒入上述容器内，启动搅拌机，调整搅拌机转速为1100-1400转/分钟，充分搅拌，使其均匀分散成乳状液，3-10分钟后停止搅拌，依次加入0.8-1.5份吐温80、0.3-0.6份有机硅季铵盐、3-7份双脱醛酒精；再重新启动搅拌机，调整转速至1100-1400转/分钟，充分搅拌15-25分钟，待混合均匀后停止搅拌，第一部分制备完成，装桶备用；
二、第二部分的制备
取99.0-99.8份去离子水倒入带高速搅拌机的容器内，取0.5份食品级六偏磷酸钠粉末倒入上述容器内，启动搅拌机，调整搅拌机转速为1100-1400转/分钟，充分搅拌，使其完全溶解并均匀分散在去离子水中，搅拌10-20分钟后停止搅拌，再取0.1-0.5份粒径为3-5纳米的二氧化钛粉末，缓慢倒入容器内，其中二氧化钛为脱钛矿型二氧化钛；重新启动搅拌机，调整转速至1100-1400转/分钟，搅拌15-30分钟；待粉末均匀分散在溶液中后即停止搅拌，观察容器在停止搅拌后一小时是否有白色沉淀出现，若无白色沉淀出现，则说明光触媒二氧化钛在溶液中分散效果好，即第二部分制备完成，形成光触媒溶液，将溶液装桶备用。
上述除臭剂的除臭原理如下：
上述除臭剂配方选择对环境、人体温和无毒害的酯类(甲基丙烯酸月桂酯)为主要除臭材料；选择溶于水后带有大量正电荷的有机硅季铵盐(DC-5700)为辅助材料。
臭味分子一般化学性质活泼，含有发臭基团如巯基(-SH)、氨基(-NH2)、醛基(-CHO)，它们是一些小分子化合物，在室温下有很强的挥发性，在空气中产生难闻的气味。甲基丙烯酸月桂酯分子结构中含有不饱和的C＝C-C＝O化学键，上述的臭味分子基团与这些不饱和键发生亲核加成反应，生成了低挥发性的大分子；另外，甲基丙烯酸月桂酯分子会产生一定程度的聚合，臭味分子被包合在聚合物的格子里，不再觉察到臭味。
有些臭味是由一些细菌等微生物的氨化作用和硫矿化作用产生的，因此，从源头上控制异味的发生，就有必要在除臭剂当中加入杀菌成分。DC-5700是一种有机硅季铵盐，溶于水后产生大量带有正电荷的阳离子，它们吸附于带负电荷的微生物表面，形成微团，并逐步渗入到细胞浆的类脂层，改变细胞膜的通透性，使细胞内容物外渗，导致微生物死亡，从而间接起到了除臭的作用。
第二部分：
光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有紫外线光催化功能的半导体材料的总称。
光触媒在紫外线光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化性极强的自由氢氧基(羟自由基·OH)和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机化合物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。
光触媒除甲醛、苯、二甲苯等有机污染物原理：
光触媒本身是一种催化剂，不直接参与降解反应，它通过吸收光能把水或氧气转化成强氧化基团，而强氧化活性基团使空气污染物降解。
TiO2+hv→TiO2(h+)+e_→(有O2和H2O情况下)·OH+有机化合物→CO2+H2O
一般说来，粒径大于50nm的光触媒基本不具备光活性，30nm以下效果较好，本产品光触媒粒径小于5nm，催化活性很强。
纯净的光触媒粉末不具有实用性，很简单，风一吹就没了，必须做成粘合型的溶液，而且溶液干燥后会吸附在各类家具表面，不容易磨损及掉落，要实现这个功能则需要添加黏合剂。因此，本配方选用既有分散作用又起粘结作用的食品级六偏磷酸钠作为添加剂，使光触媒牢牢粘附在家具表面，形成一层光触媒薄膜。虽然硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等表面修饰过的光触媒有很好的分散效果和很强的固化效果，但这些有机分子在光触媒的光催化作用下会发生氧化还原反应，一方面会失去功效，另方面也会影响光触媒的光降解效率，所以我们选择对二氧化钛纳米材料有着优异分散效果，又有很好粘接作用的无机材料六偏磷酸钠作为助剂使用。而使用食品级六偏磷酸钠是因为该材料已经经过了除砷、除重金属处理，确保对环境安全无毒害。
实施例二
本实施例采用对比法对实施例一中制备的除臭剂的使用方法进行详细描述。
选取三组由不同比例配方制得的除臭剂，选取的检测对象为一家新装修的商务酒店的空气异味。通过仪器检测，挑选三间污染程度不同、面积均为25平方米的客房进行治理，第一部分和第二部分使用量均为0.01kg/m2。
一号除臭剂配比为：
第一部分：甲基丙烯酸月桂酯0.1份、吐温-801份、有机硅季铵盐(DC-5700)0.5份、双脱醛酒精5份、去离子水93.4份。
第二部分：食品级六偏磷酸钠0.5份、纳米级二氧化钛粉末0.1份、去离子水99.4份。
二号除臭剂配比为：
第一部分：甲基丙烯酸月桂酯0.3份、吐温-801份、有机硅季铵盐(DC-5700)0.5份、双脱醛酒精5份、去离子水93.2份。
第二部分：食品级六偏磷酸钠0.5份、、纳米级二氧化钛粉末0.3份、去离子水99.2份。
三号除臭剂配比为：
第一部分：甲基丙烯酸月桂酯0.5份、吐温-801份、有机硅季铵盐(DC-5700)0.5份、双脱醛酒精5份、去离子水93.0份。
第二部分：食品级六偏磷酸钠0.5份、纳米级二氧化钛粉末0.5份、去离子水99.0份。
处理方法：首先将三种不同比例配方的第一部分除臭剂分别装入雾化器内，按照污染程度由轻到重的顺序，分别采用一号、二号、三号除臭剂的第一部分进行雾化治理；然后分别对三个房间开启波长为387.5nm，功率为40W的紫外灯照射，同时按照上述操作顺序分别对三个房间均匀喷洒除臭剂的第二部分在房间墙面、地面、家具内外等表面，照射持续时间20分钟，上述操作完毕后人员撤离，关闭门窗，24小时后进行检测。
检测结果：执行标准GB/T18883-2002现场温度：9℃，湿度：46％
一号房间：属于轻度污染单位：mg/m3
项目 治理前 治理后 标准值 结论
甲醛 0.34 0.00 0.10 合格
苯 0.28 0.01 0.11 合格
甲苯 0.38 0.05 0.20 合格
二甲苯 0.32 0.19 0.20 合格
氨 0.18 0.01 0.20 合格
Tvoc 0.60 0.20 0.60 合格
二号房间：属于中度污染单位：mg/m3
项目 治理前 治理后 标准值 结论
甲醛 0.60 0.00 0.10 合格
苯 0.50 0.10 0.11 合格
甲苯 0.60 0.04 0.20 合格
二甲苯 0.50 0.19 0.20 合格
氨 0.20 0.01 0.20 合格
Tvoc 0.80 0.20 0.60 合格
三号房间：属于重度污染单位：mg/m3
项目 治理前 治理后 标准值 结论
甲醛 2.80 0.09 0.10 合格
苯 2.80 0.08 0.11 合格
甲苯 3.00 0.04 0.20 合格
二甲苯 2.30 0.09 0.20 合格
氨 0.30 0.01 0.20 合格
Tvoc 3.20 0.28 0.60 合格
通过测试结果可知，无论哪种比例配方的除臭剂治理房间异味效果都很好，证明本除臭剂配方是可行的；同时，根据污染程度不同，可适当调整主要成分的比例，既取得了很好的治理效果也避免了浪费。经实际检测两部分除臭剂的使用量为0.01kg/m2即可取得很好的治理效果。
实施例三
选取三组由不同比例配方制得的除臭剂，选取的检测对象为一家城市垃圾转运站的空气异味。通过仪器检测，采用三种不同浓度配比的除臭剂进行治理，找出最佳实用浓度配方。此垃圾转运站占地面积为200平方米，封闭式建筑。第一部分和第二部分使用量均为0.05kg/m2。
一号除臭剂配比为：
第一部分：甲基丙烯酸月桂酯0.1份、吐温-801份、有机硅季铵盐(DC-5700)0.5份、双脱醛酒精5份、去离子水93.4份。
第二部分：食品级六偏磷酸钠0.5份，纳米二氧化钛粉末0.1份，去离子水99.4份。二号除臭剂配比为：
第一部分：甲基丙烯酸月桂酯0.3份、吐温-801份、有机硅季铵盐(DC-5700)0.5份、双脱醛酒精5份、去离子水93.2份。
第二部分：食品级六偏磷酸钠0.5份，纳米二氧化钛粉末0.3份，去离子水99.2份。
三号除臭剂配比为：
第一部分：甲基丙烯酸月桂酯0.5份、吐温-801份、有机硅季铵盐(DC-5700)0.5份、双脱醛酒精5份、去离子水93.0份。
第二部分：食品级六偏磷酸钠0.5份，纳米二氧化钛粉末0.5份，去离子水99.0份
处理方法：分别选取三个不同时间(间隔时间为三天)、采用不同浓度配方，对同一个垃圾转运站进行检测、治理。首先将三种不同比例配方除臭剂的第一部分分别装入雾化器内，分别采用一号、二号、三号除臭剂的第一部分进行雾化治理；然后开启波长为387.5nm，功率为200W的紫外灯照射，并同时按照上述操作顺序分别对转运站均匀喷洒除臭剂的第二部分在房间墙面、地面、垃圾储槽等处，紫外灯照射持续时间20分钟，上述操作完毕后人员撤离，关闭门窗，24小时后进行检测。
检测结果：执行标准GB/T18883-2002现场温度：21℃，湿度：52％
一号除臭剂：
项目 治理前 治理后 去除率 结论
硫化氢 450ppm 139.5ppm 69％ 较差
氨 1450ppm 217.5ppm 85％ 一般
二号除臭剂：18℃，湿度：47％
项目 治理前 治理后 去除率 结论
硫化氢 580ppm 139.5ppm 78％ 一般
氨 1350ppm 148.5ppm 89％ 较好
三号除臭剂：23℃，湿度：62％
项目 治理前 治理后 去除率 结论
硫化氢 568ppm 28.4ppm 95％ 很好
氨 1540ppm 30.8ppm 98％ 很好
通过测试结果可知，在臭源浓度较高时，一、二号配方效果一般，三号效果良好。无论哪种比例配方的除臭剂治理异味效果都有一定效果，证明本除臭剂配方是可行的；同时，根据污染程度不同，可适当调整主要成分的比例，既取得了很好的治理效果也避免了浪费。经实际检测两部分除臭剂的使用量为0.05kg/m2即可取得很好的治理效果。
从上述实施例一、实施例二和实施例三可以看出，本除臭剂配方第一部分由于组份较全面，既含有除去空气中异味分子成分，也有杀菌抑菌成分；同时，由于表面活性剂的作用，使得除臭剂液滴尺寸很小，雾化效果很好，会很好地与空气中异味分子结合，变成较大分子坠落至地面或家具表面，从而使空气得以净化。但是，它不能完全分解这些异味分子，存在二次污染的隐患。
而配方的第二部分为光触媒液，在第一部分空气治理后，通过雾化器的作业，在家具和墙面、地板等表面均匀覆盖一层光触媒，在可见光源的作用下发生光催化反应，将之前捕捉到的异味分子进行彻底的分解，并且能够对家具不断散发的甲醛、苯、二甲苯等有害气体起到长效治理的作用，达到了标本兼治的效果。
这样的组合工艺充分发挥了第一部分雾化效果好、能大量捕捉空气中异味分子的能力，又通过光触媒的强降解作用弥补了其不能彻底降解污染物的不足；而第二部分光触媒的光催化降解作用只能发生在其表面，对接触不到的空气中的污染物分子不能起作用，而通过第一部分的补足又弥补了这一缺陷。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)

1.一种除臭剂，其特征在于：包括相互独立的两部分，第一部分包括0.1-0.5％的甲基丙烯酸月桂酯，0.5％-2％的吐温80，0.3％-1％的有机硅季铵盐，3％-10％的双脱醛酒精和余量去离子水；第二部分包括0.3-0.5％的食品级六偏磷酸钠，0.1-0.5％的纳米级二氧化钛和余量去离子水。
2.一种权利要求1所述除臭剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
一、第一部分的制备
S11、取90.4-95.2份去离子水倒入带高速搅拌机的容器内；
S12、取0.1-0.5份甲基丙烯酸月桂酯倒入上述容器内；
S13、启动搅拌机，调整搅拌机转速为1100-1400转/分钟，充分搅拌3-10分钟，使其均匀分散成乳状液；
S14、停止搅拌，依次加入0.8-1.5份吐温80、0.3-0.6份有机硅季铵盐、3-7份双脱醛酒精；
S15、重新启动搅拌机，调整转速至1100-1400转/分钟，充分搅拌15-25分钟，待混合均匀后停止搅拌，装桶备用；
二、第二部分的制备
S21、取99.0-99.8份去离子水倒入带高速搅拌机的容器内；
S22、取0.5份食品级六偏磷酸钠粉末倒入上述容器内；
S23、启动搅拌机，调整搅拌机转速为1100-1400转/分钟，充分搅拌10-20分钟，使其完全溶解并均匀分散在去离子水中；
S24、取0.1-0.5份粒径为3-5纳米的二氧化钛粉末，缓慢倒入容器内；
S25、启动搅拌机，调整转速至1100-1400转/分钟，搅拌15-30分钟；
S26、观察容器在停止搅拌后一小时内是否有白色沉淀出现，
若无白色沉淀出现，则将溶液装桶备用。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化钛为脱钛矿型二氧化钛。
4.一种权利要求1所述除臭剂的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
S31、将除臭剂的第一部分和第二部分分别装入不同的雾化器内，通过雾化器向待治理的室内污染区域进行喷雾；
S32、开启波长为387.5nm，功率为40W的紫外灯对上述喷雾区进行照射；
S33、采用装有除臭剂第二部分溶液的雾化器向S31步骤中喷洒的区域进行雾化处理；
S34、上述操作完毕后，人员撤离，关闭门窗，24小时候进行检测。
5.根据权利要求4所述的除臭剂的使用方法，其特征在于：步骤S32中的照射时间为20分钟。
6.根据权利要求4所述的除臭剂的使用方法，其特征在于：步骤S34中的检测项目包括甲醛浓度、苯浓度、甲苯浓度、二甲苯浓度、氨气浓度、Tvoc浓度。
7.根据权利要求4所述的除臭剂的使用方法，其特征在于：所述步骤S33中，雾化喷洒对象包括墙面、地面及家具内外表面。
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