CN110420555A - 一种纳米除味剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种纳米除味剂及其制备方法。以重量份计，所述纳米除味剂包括以下原料组分：二氧化钨溶液10‑15份，纳米负离子粉0.1‑0.3份，石墨烯0.08‑0.1份，表面活性剂0.5‑2份，卡松0.1‑0.3份，抑菌除味液1‑2份，碳酸钾0.25‑0.35份，去离子水80‑100份。本发明产品安全无毒、作用持久、无腐蚀性，对于室内装修造成的有害物质超标、异味问题，有很好的去除和降解作用，大大改变室内空气质量，提供一个安全环保的生活环境。

Description

一种纳米除味剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种除味剂，具体地，涉及一种高效纳米除味剂及其制备方法。
背景技术
科技的进步，互联网的发展，改变了人类传统的生活方式。现在足不出户便可安排任何事情，人们在封闭环境的时间自然也大幅增加。
据统计，目前人类至少70％以上时间是在室内度过，而城市人口在室内度过的时间超过了90％，尤其是婴幼儿和老弱残疾者在室内的时间更长。但室内空气污染物的浓度一般是室外污染物浓度的2～5倍，在某些情况下是室外污染物的几十甚至几百倍。70年代以来，在发达国家出现了所谓的“不良建筑综合症(sick building syndrome,sbs)”，这就是室内空气污染潜在问题的表现。室内环境污染已成为继18世纪工业革命带来的煤烟污染(第一代污染)和19世纪石油和汽车工业发展带来的光化学烟雾污染(第二次污染)之后，由20世纪中叶开始至 21世纪还在继续的第三代污染。
室内污染由室内引入能释放有害物质的污染源或者室内环境通风不佳导致室内空气中有害物质无论数量还是种类上不断增加，而引起人们的一系列不适应症状的现象。危害较大的有害物质主要有：氡、甲醛、苯系物、TVOC(总挥发性有机化合物)、氨、酯、及三氯乙烯等。
目前市场上的除味产品大部分是香精膏体掩盖装修异味，不但不能去除有害物质，很有可能会造成二次污染，另一类产品为封闭剂产品，只是起到短暂封闭的作用，不能从根本去除，一段时间封闭剂老化后，会产生龟裂和脱落的现象，封闭的气体会大量地释放，重新造成对人体的危害。
因此需要研发出一种安全无毒、作用持久，能分解去除装修过程中产生苯系物、TVOC等有害物质和异味的除味剂。
发明内容
为克服上述技术缺陷，本发明提供一种安全无毒、作用持久，能分解去除装修过程中产生苯系物、TVOC等有害物质和异味的除味剂及其制备方法。
本发明第一个技术目的是通过以下技术方案来实现：
本发明提供一种纳米除味剂，以重量份计，包括以下原料组分：二氧化钨溶液10-15份，纳米负离子粉0.1-0.3份，石墨烯0.08-0.1份，表面活性剂0.5-2份，卡松0.1-0.3份，抑菌除味液1-2份，碳酸钾0.25-0.35份，去离子水80-100份。
优选地，本发明所述二氧化钨溶液的浓度为2％-5％；优选地，所述二氧化钨溶液的的浓度为5％。所述二氧化钨溶液产自北京菱之花环保科技有限公司氧化钨光触媒。
优选地，本发明所述纳米负离子粉粒径范围为1-50nm。
优选地，本发明所述表面活性剂为阴离子表面活性剂；优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
优选地，本发明所述卡松为异噻唑啉酮；优选地，所述卡松有效成分的含量为4％-8％之间。
优选地，本发明所述抑菌除味液由如下重量份的原料组分组成：10-20份苯乙醇、5-10份硬脂脑和70-85份植物精油；所述抑菌除味液的制备方法包括如下步骤：将配方量的硬脂脑加热溶解后加入苯乙醇中搅匀，再加入植物精油搅匀所得。
优选地，按重量份计，本发明所述植物精油包括如下重量份的原料组分：5-10 份绿茶、2-10份龟背竹、8-15份海桐、5-10份香樟、10-20份芦荟、10-20份一叶兰、5-10份虎皮兰、2-5份龙舌兰。
优选地，所述植物精油的制备方法包括如下步骤：
1)、按配方量秤取各原料组分；
2)、将所述绿茶、芦荟、一叶兰、虎皮兰、龙舌兰用水浸泡，加热至沸腾，降温至60～70℃熬煮1-2h，过滤，将滤液加热至110-120℃熬煮1-2h，过滤后待用；
3)、将龟背竹、海桐、香樟在水浴锅中浸泡4-6h，超声，过滤去渣，所得滤液待用；
4)、将步骤2)、步骤3)所得溶液混匀，在130-140℃蒸馏2-3h，去除水分，即得；优选地，步骤2)浸泡时间为3-5h，所述绿茶、芦荟、一叶兰、虎皮兰、龙舌兰与水的质量比为(1～3)：(4～10)；步骤3)水浴加热为50-60℃，超声温度 50-60℃，超声时间为1～1.5h。
本发明的另一技术目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供一种制备上述纳米除味剂的方法，包括如下步骤：
S1、按配方秤取各原料组分；
S2、在反应釜中加入二氧化钨溶液，搅拌下加入石墨烯，搅匀后再加入纳米负离子粉，在反应釜中经高温高压高速搅拌，得第一溶液；
S3、将去离子水加热至50-60℃，搅拌下加入卡松，混匀后再加入表面活性剂、碳酸钾混匀得第二溶液；
S4、将第一溶液加入第二溶液中，搅匀后加入抑菌除味液，搅拌加温即得。
优选地，本发明所述步骤S2加入石墨烯时的搅拌转速为800-1000r/min；优选地，步骤S2加入纳米负离子粉后在反应釜中温度80-100℃，罐内压力3MPa- 5MPa作用下，搅拌时间为8-10h。
优选地，步骤S3加入卡松时搅拌速度为500-600r/min，卡松的添加速度为 40-50g/min；优选地，步骤S3加入表面活性剂、碳酸钾时搅拌速度为500-600r/min，添加速度为50-70g/min；优选地，步骤S4中，第一溶液的添加速度为50-60g/min，加入抑菌除味液时的搅拌速度为600-800r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所提供的纳米除味剂其吸附、分解、除臭、去味能力远高于同行业产品(苯、TVOC等去除率达到90％以上)，产品不仅除味效果好，还具备很高的抑菌、杀菌能力，不产生二次污染，无毒无害。
本产品中二氧化钨溶液光催化材料能够长期产生作用，分解甲醛、苯、TVOC 等有害物质，使用安全方便，操作简单，广泛用于家装、车内、工装、幼儿园、学校等室内装修污染造成的异味、细菌严重的场所。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一、植物精油的制备
1、植物精油的配方
表1植物精油的配方
绿茶 龟背竹 海桐 香樟 芦荟 一叶兰 虎皮兰 龙舌兰
实施例1 5 2 8 5 10 10 5 2
实施例2 8 5 10 8 15 15 8 3
实施例3 10 10 15 10 20 20 10 5
2、植物精油的制备方法
1)、将绿茶、芦荟、一叶兰、虎皮兰、龙舌兰用水浸泡3-5小时，原料(绿茶、芦荟、一叶兰、虎皮兰、龙舌兰)和水的质量比为2:5，将浸泡过的原料进行加热，至沸腾后转为文火(温度为60～70℃)熬煮1-2h，随后过滤取液，再将提取液加热至110-120℃熬煮1-2h，过滤即所得溶液A；
2)、将龟背竹、海桐、香樟加水在50-60℃水浴锅中，浸泡4-6小时，浸泡完成后再转移至超声波处理器中，在50℃下超声1h，然后过滤去渣，得到溶液 B；
3)、再将溶液A与溶液B混合搅拌1h，得到混合溶液，将混合溶液加入蒸馏装置中，在130-140℃蒸馏2-3h，去除水分后即得。
二、抑菌除味液的制备
1、抑菌除味液的配方
表2抑菌除味液的配方
苯乙醇 硬脂脑 植物精油(均来自实施例3)
实施例4 10 5 85
实施例5 20 10 70
2、抑菌除味液的制备方法
将硬脂脑放入高温加热器中，加热充分溶解，再将硬脂脑加入苯乙醇中搅拌2-3h，充分融合，最后加入植物精油在600-800r/min速度下充分搅拌1.5h所得。
三、实施例6～9纳米除味剂的配方及其制备方法
实施例6
实施例6的纳米除味剂的配方包括以下原料组分：二氧化钨溶液10份，纳米负离子粉0.1份，石墨烯0.08份，表面活性剂0.5份，卡松0.1份，实施例5 所述抑菌除味液1份，碳酸钾0.25份，去离子水90份。
实施例6的纳米除味剂的具体制备步骤如下：
1)、在反应釜中加入二氧化钨溶液，搅拌下加入石墨烯，搅拌转速为 800r/min，搅匀后再加入纳米负离子粉，在反应釜中经高温80-100℃高压(罐内压力3MPa-5MPa)高速搅拌8-10h，得第一溶液；
2)、将去离子水加热至50℃，搅拌下加入卡松，搅拌速度为500r/min，卡松的添加速度为40g/min，再加入表面活性剂、碳酸钾混匀，搅拌速度为500r/min，添加速度为50g/min；得第二溶液；
3)、将第一溶液加入第二溶液中，第一溶液的添加速度为50g/min，搅匀后加入抑菌除味液，搅拌速度为600r/min，最后得到成品液体。
实施例7
实施例7的纳米除味剂的配方包括以下原料组分：二氧化钨溶液12份，纳米负离子粉0.2份，石墨烯0.09份，表面活性剂1份，卡松0.2份，实施例4所述抑菌除味液1.5份，碳酸钾0.3份，去离子水85份。
实施例7的纳米除味剂的具体制备步骤如下：
1)、在反应釜中加入二氧化钨溶液，搅拌下加入石墨烯，搅拌转速为 900r/min，搅匀后再加入纳米负离子粉，在反应釜中经高温80-100℃高压(罐内压力3MPa-5MPa)高速搅拌8-10h，得第一溶液；
2)、将去离子水加热至55℃，搅拌下加入卡松，搅拌速度为550r/min，卡松的添加速度为45g/min，再加入表面活性剂、碳酸钾混匀，搅拌速度为550r/min，添加速度为60g/min；得第二溶液；
3)、将第一溶液加入第二溶液中，第一溶液的添加速度为55g/min，搅匀后加入抑菌除味液，搅拌速度为700r/min，最后得到成品液体。
实施例8
实施例8的纳米除味剂的配方包括以下原料组分：二氧化钨溶液15份，纳米负离子粉0.3份，石墨烯0.1份，表面活性剂2份，卡松0.3份，实施例4所述抑菌除味液2份，碳酸钾0.35份，去离子水80份。
实施例8的纳米除味剂的具体制备步骤如下：
1)、在反应釜中加入二氧化钨溶液，搅拌下加入石墨烯，搅拌转速为 1000r/min，搅匀后再加入纳米负离子粉，在反应釜中经高温80-100℃高压(罐内压力3MPa-5MPa)高速搅拌，得第一溶液；
2)、将去离子水加热至60℃，搅拌下加入卡松，搅拌速度为600r/min，卡松的添加速度为50g/min，再加入表面活性剂、碳酸钾混匀，搅拌速度为600r/min，添加速度为70g/min；得第二溶液；
3)、将第一溶液加入第二溶液中，第一溶液的添加速度为60g/min，搅匀后加入抑菌除味液，搅拌速度为800r/min，最后得到成品液体。
实施例9
实施例9的纳米除味剂的配方包括以下原料组分：二氧化钨溶液11份，纳米负离子粉0.15份，石墨烯0.085份，表面活性剂1.5份，卡松0.2份，实施例5所述抑菌除味液1.5份，碳酸钾0.29份，去离子水100份。
实施例9的纳米除味剂的具体制备步骤如下：
1、在反应釜中加入二氧化钨溶液，搅拌下加入石墨烯，搅拌转速为800r/min，搅匀后再加入纳米负离子粉，在反应釜中经高温80-100℃高压(罐内压力3MPa- 5MPa)高速搅拌，得第一溶液；
2、将去离子水加热至60℃，搅拌下加入卡松，搅拌速度为500r/min，卡松的添加速度为50g/min，再加入表面活性剂、碳酸钾混匀，搅拌速度为500r/min，添加速度为70g/min；得第二溶液；
3、将第一溶液加入第二溶液中，第一溶液的添加速度为50g/min，搅匀后加入抑菌除味液，搅拌速度为800r/min，最后得到成品液体。
对照例1
对照例1的除味剂的配方包括以下原料组分：石墨烯0.085份，纳米负离子粉0.1份，表面活性剂0.5份，卡松0.1份，抑菌除味液1份，碳酸钾0.25份，去离子水90份。
对照例1的除味剂的具体制备步骤如下：
1)、在反应釜中加入去离子水40份(替代二氧化钨)，搅拌下加入石墨烯，搅拌转速为800r/min，搅匀后再加入纳米负离子粉，在反应釜中经高温高压高速搅拌，得第一溶液；
2)、将去离子水50份加热至50℃，搅拌下加入卡松，搅拌速度为500r/min，卡松的添加速度为40g/min，再加入表面活性剂、碳酸钾混匀，搅拌速度为 500r/min，添加速度为50g/min；得第二溶液；
3)、将第一溶液加入第二溶液中，第一溶液的添加速度为50g/min，搅匀后加入抑菌除味液，搅拌速度为600r/min，最后得到成品液体。
对照例2
对照例2的除味剂的配方包括以下原料组分：二氧化钨溶液12份，石墨烯 0.09份，表面活性剂1份，卡松0.2份，抑菌除味液1.5份，碳酸钾0.3份，去离子水85份。
对照例2的除味剂的具体制备步骤如下：
1)、在反应釜中加入二氧化钨溶液，搅拌下加入石墨烯，搅拌转速为 900r/min，在反应釜中经高温高压高速搅拌，得第一溶液；
2)、将去离子水加热至55℃，搅拌下加入卡松，搅拌速度为550r/min，卡松的添加速度为45g/min，再加入表面活性剂、碳酸钾混匀，搅拌速度为550r/min，添加速度为60g/min；得第二溶液；
3)、将第一溶液加入第二溶液中，第一溶液的添加速度为55g/min，搅匀后加入抑菌除味液，搅拌速度为700r/min，最后得到成品液体。
对照例3
对照例3的除味剂的配方包括以下原料组分：二氧化钨溶液15份，纳米负离子粉0.3份，石墨烯0.1份，表面活性剂2份，卡松0.3份，碳酸钾0.35份，去离子水80份。
对照例3的除味剂的具体制备步骤如下：
1)、在反应釜中加入二氧化钨溶液，搅拌下加入石墨烯，搅拌转速为 1000r/min，搅匀后再加入纳米负离子粉，在反应釜中经高温高压高速搅拌，得第一溶液；
2)、将去离子水加热至60℃，搅拌下加入卡松，搅拌速度为600r/min，卡松的添加速度为50g/min，再加入表面活性剂、碳酸钾混匀，搅拌速度为600r/min，添加速度为70g/min；得第二溶液；
3)、将第一溶液加入第二溶液中，第一溶液的添加速度为60g/min，搅拌速度为800r/min，最后得到成品液体。
四、效果测试
1、有害物质降解率对比
为了进一步验证本发明所述纳米除味剂的优异性能，本发明同时展开了一系列性能验证试验，分别针对甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC降解率依据 QB/T2761-2006标准《室内空气净化产品净化效果测定方法》进行对比测试，结果如表3所示：
表3实施例6～9及对照例1～3对有害物质降解率对照表
通过表3的数据对比可知，实施例6～9所述纳米除味剂对甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC降解率均在95％以上，远远高于对照例1～3的去除效果。
2、除味剂对有害物质作用时间对照表
使用同等大小、同等材质的实木颗粒板(150*150*18cm)，在表面涂刷同种油漆20g，干燥后分别喷涂实施案例产品和对照产品，经过长时间的检测，观察产品多久保持去除率仍然能够达到50％以上。
表4实施例6～9及对照例1～3对有害物质作用时间对照表
通过表4的数据对比可知，实施例6～9所述纳米除味剂对甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC去除率保持在50％以上的作用时间(天数)远远高于对照例1～3，效果持久。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种纳米除味剂，其特征在于，以重量份计，包括以下原料组分：二氧化钨溶液10-15份，纳米负离子粉0.1-0.3份，石墨烯0.08-0.1份，表面活性剂0.5-2份，卡松0.1-0.3份，抑菌除味液1-2份，碳酸钾0.25-0.35份，去离子水80-100份。
2.如权利要求1所述的纳米除味剂，其特征在于：所述二氧化钨溶液的浓度为2％-5％；优选地，所述二氧化钨溶液的浓度为5％；优选地，所述纳米负离子粉粒径范围为1-50nm。
3.如权利要求1所述的纳米除味剂，其特征在于：所述表面活性剂为阴离子表面活性剂；优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
4.如权利要求1所述的纳米除味剂，其特征在于：所述卡松为异噻唑啉酮；优选地，所述卡松有效成分的含量为4％-8％之间。
5.如权利要求1所述的纳米除味剂，其特征在于：所述抑菌除味液由如下重量份的原料组分组成：10-20份苯乙醇、5-10份硬脂脑和70-85份植物精油；优选地，所述抑菌除味液的制备方法包括如下步骤：将配方量的硬脂脑加热溶解后加入苯乙醇中搅匀，再加入植物精油搅匀所得。
6.如权利要求5所述的纳米除味剂，其特征在于：按重量份计，所述植物精油包括如下重量份的原料组分：5-10份绿茶、2-10份龟背竹、8-15份海桐、5-10份香樟、10-20份芦荟、10-20份一叶兰、5-10份虎皮兰、2-5份龙舌兰。
7.如权利要求6所述的纳米除味剂，其特征在于：所述植物精油的制备方法包括如下步骤：
1)、按配方量秤取各原料组分；
2)、将所述绿茶、芦荟、一叶兰、虎皮兰、龙舌兰用水浸泡，加热至沸腾，降温至60～70℃熬煮1-2h，过滤，将滤液加热至110-120℃熬煮1-2h，过滤后待用；
3)、将龟背竹、海桐、香樟在水浴锅中浸泡4-6h，超声，过滤去渣，所得滤液待用；
4)、将步骤2)、步骤3)所得溶液混匀，在130-140℃蒸馏2-3h，去除水分，即得；优选地，步骤2)浸泡时间为3-5h，所述绿茶、芦荟、一叶兰、虎皮兰、龙舌兰与水的质量比为(1～3)：(4～10)；步骤3)水浴加热为50-60℃，超声温度50-60℃，超声时间为1～1.5h。
8.一种制备如权利要求1～7中任意一项所述纳米除味剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按配方秤取各原料组分；
S2、在反应釜中加入二氧化钨溶液，搅拌下加入石墨烯，搅匀后再加入纳米负离子粉，在反应釜中经高温高压高速搅拌，得第一溶液；
S3、将去离子水加热至50-60℃，搅拌下加入卡松，混匀再加入表面活性剂、碳酸钾混匀得第二溶液；
S4、将第一溶液加入第二溶液中，搅匀后加入抑菌除味液，搅拌加温即得。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤S2加入石墨烯时的搅拌转速为800-1000r/min；优选地，步骤S2加入纳米负离子粉后在反应釜中温度80-100℃，罐内压力3MPa-5MPa作用下，搅拌时间为8-10h。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，优选地，步骤S3加入卡松时搅拌速度为500-600r/min，卡松的添加速度为40-50g/min；优选地，步骤S3加入表面活性剂、碳酸钾时搅拌速度为500-600r/min，添加速度为50-70g/min；优选地，步骤S4中，第一溶液的添加速度为50-60g/min，加入抑菌除味液时的搅拌速度为600-800r/min。
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