CN111909438A - 一种基于麦饭石/eva复合材料的多功能香片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片及其制备方法,涉及日用香片及其制备技术,具体为:香片包括EVA、改性麦饭石、表面活性剂、香精,制备方法为:取香精,加入表面活性剂搅拌均匀,加入改性麦饭石和EVA,振荡反应,干燥后进行热压处理,得到基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片。所得香片具有形状可调控、多功能化、释香效果好、可吸附污染物、阻燃、工艺简单、成本低廉等优点。
Description
技术领域
本发明涉及日用香片及其制备技术,具体涉及一种具有吸附污染物性能,兼具阻燃效果的麦饭石/EVA复合材料多功能香片及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平和文化修养的不断提高,对生活环境也提出了越来越高的要求,即希望宽敞、明亮、典雅,又希望室内充满淡淡的芳香。因此,市场上对各种带香制品的需求日趋增长。尤其卫生间是人生活中非常重要的一个活动空间,洗澡、洗漱、洗衣服等许多活动基本都会在卫生间进行。然而,不可否认的是,只要是卫生间,就会或多或少的存在一些异味。因此可应用于卫生间的既能祛除异味、清新空气、又能产生愉悦香味的产品需求更是日益增长。同时,随着汽车拥有量的不断扩大和使用时间的不断增长,人们愈加关注车内环境对身体健康和精神状态的影响。现在很多车的装饰材料会释放出令人难忍的刺激气味,不仅从感官上令人不舒服,同时有些物质对人体还会造成伤害,例如苯、甲苯、二甲苯、甲醛等会导致皮肤过敏、头晕、呕吐、或者白血病等,因此对于能够用于汽车内即可吸附有害物质,又可产生愉快香味,并具有一定阻燃效果的多功能产品的开发和生产,必有广阔的市场前景。
目前市场上虽然有一些带香产品,但多数以掩盖原有气味为主,且普遍存在着挥发快、保香期短,安全性不足,性能单一等问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种麦饭石/EVA复合材料,兼具香味缓释、吸附污染物、阻燃等多种功能。可以放在车内,也可以放于宾馆的中央空调设备,也适合放在家中客厅、卧室,同时耐水性强,也可以放在卫生间便池,洗手盆中,既能吸收异味,消除环境污染,还能释放香气,营造一个清新怡人的优雅环境。
首先,本发明提供的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片包括EVA、改性麦饭石、表面活性剂、香精。
所述基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片中各组分比例按质量份数计为:EVA50-80份,改性麦饭石5-20份、表面活性剂1-10份、香精10-50份。
所述EVA包括EVA150、EVA180、EVA260、EVA360、EVA460、EVA550、EVA2808中的一种或二种以上。
所述改性麦饭石的制备方法为:将天然麦饭石球磨制成超细粉,用硝酸水溶液浸渍后搅拌处理,分离固体产物得到改性麦饭石。
所述超细粉的粒径为50-150微米。
所述硝酸水溶液中硝酸的浓度为2.0-5.0mol/L。浸渍后搅拌处理时间为2-3h。
所述分离固体产物具体为:所得产物抽滤,用去离子水洗涤后再抽滤,并70℃下干燥。改性后麦饭石孔道扩大,比表面积增加,更有利于吸附作用。
所述表面活性剂包括失水山梨醇脂肪酸酯(Span系列)、聚山梨醇酯(Tween系列)、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)、十二烷基硫酸钠(SDS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的一种或二种以上。
所述香精包括果香类香精或花香类香精或二者的混合香精。
所述果香类香精包括柠檬香精、葡萄香精、杆桔香精、肉桂香精中的一种或二种以上;所述花香类香精包括玫瑰香精、茉莉香精、桂花香精、紫罗兰香精中的一种或二种以上;所述香精为天然香精或合成香精。
第二,本发明提供上述基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片的制备方法,具体为:取香精,加入表面活性剂搅拌均匀,加入改性麦饭石和EVA,振荡反应,干燥后进行热压处理,得到基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片。
所述振荡反应,温度为20-30℃,时间为30-60分钟。
所述热压处理,温度为90-110℃,压力为5-30MP,时间为10-30min。
所述各组分比例按质量份数计为:EVA50-80份,改性麦饭石5-20份、表面活性剂1-10份、香精10-50份。
所述EVA包括EVA150、EVA180、EVA260、EVA360、EVA460、EVA550、EVA2808中的一种或二种以上。
所述改性麦饭石的制备方法为:将天然麦饭石球磨制成超细粉,用硝酸水溶液浸渍后搅拌处理,分离固体产物得到改性麦饭石。
所述超细粉的粒径为50-150微米。
所述硝酸水溶液中硝酸的浓度为2.0-5.0mol/L。浸渍后搅拌处理时间为2-3h。
所述分离固体产物具体为:所得产物抽滤,用去离子水洗涤后再抽滤,并70℃下干燥。改性后麦饭石孔道扩大,比表面积增加,更有利于吸附作用。
所述表面活性剂包括失水山梨醇脂肪酸酯(Span系列)、聚山梨醇酯(Tween系列)、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)、十二烷基硫酸钠(SDS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的一种或二种以上。
所述香精包括果香类香精或花香类香精或二者的混合香精。
所述果香类香精包括柠檬香精、葡萄香精、杆桔香精、肉桂香精中的一种或二种以上;所述花香类香精包括玫瑰香精、茉莉香精、桂花香精、紫罗兰香精中的一种或二种以上;所述香精为天然香精或合成香精。
有益效果
(1)形状可调控:可以任意设计香片的形状和尺寸,以满足不同应用场合的需求。
(2)多功能化:改性麦饭石颗粒尺寸小、孔结构丰富、比表面积大、表面活性强,不仅可以赋予材料优越的力学性能,提高材料的强度和韧性;还可以有效吸附和清除空气污染物、水中污染离子、以及有害微生物,保证了空气的清新和水的安全卫生。改性麦饭石的注入赋予了麦饭石/EVA复合香片优异的综合性能和超高的性价比。
(3)释香效果好:表面活性剂的使用,能显著提高麦饭石与EVA之间的界面相容性,不仅增大了麦饭石/EVA对香精的吸附量,使释放的香味浓郁纯正;而且有效调节了香氛的释放速度,使香味持久显著,香味可保持3个月以上。
(4)兼具阻燃性能:麦饭石中的SiO2、Al2O3、MgO、CaO、TiO2等成分改善了EVA材料的阻燃性能和热稳定性,且满足无卤、低烟、低毒阻燃剂的要求,更适用于在汽车中使用。
(5)工艺简单。本发明提出的改性方法操作简单,无需特殊设备,更易于推广。
(6)成本低廉。本发明所利用的麦饭石等原料来源广泛、价格低廉,大大降低了生产成本,故具有良好的市场前景。
具体实施方式
制备例1改性麦饭石的制备:
将天然麦饭石球磨制成超细粉(粒径75微米),用5.0mol/L的硝酸水溶液溶液浸渍后搅拌处理3小时。产物经抽滤、去离子水洗涤、抽滤,并于70℃下干燥处理,即得到改性麦饭石
实施例1基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片制备:
按如下质量百分比配方制备麦饭石/EVA复合材料的多功能香片:
EVA360:73.3wt%
改性麦饭石:7.3wt%
表面活性剂Span60:1.1wt%
玫瑰香精:18.3wt%。
以下各组分用量均按上述比例加入。
称取一定质量的玫瑰香精,按比例加入表面活性剂Span60,搅拌均匀,再加入改性麦饭石和EVA360,在25℃振荡反应60分钟,干燥后,在热压压力10MPa,热压温度110℃,热压时间30min条件下成型,既得香片产品。麦饭石/EVA复合材料与纯EVA相比,对香精的吸附能力显著提高,吸附量提高到纯EVA的1.4倍,同时释香效果更明显好于纯EVA产品,所制麦饭石/EVA复合材料香片室温放置90天后香味依然浓郁,释放速率平均每天0.55mg/g,提供了芬芳幽雅的室内环境气氛。
实施例2基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片制备:
按如下质量百分比配方制备麦饭石/EVA复合材料的多功能香片:
EVA360:59.4wt%
改性麦饭石:10.6wt%
表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚:1.0wt%
肉桂香精:33.0wt%。
以下各组分用量均按上述比例加入。
称取一定质量的肉桂香精,按比例加入表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚搅拌均匀,再加入麦饭石和EVA360,在30℃振荡反应50分钟,干燥后,在热压压力20MP,热压温度90℃,热压时间20min条件下成型,既得香片产品。麦饭石/EVA复合材料香片对香精的吸附能力和释香效果也都得到显著改善,放置于卫生间洗手池中,释放速率平均每天1.50mg/g,90天后仍效果不减。同时麦饭石/EVA复合材料对苯酚、苯胺、Pb2+和Cd2+具有明显的吸附去除作用,吸附量可分别达1.6mg/g、7.9mg/g、37.6mg/g和36.8mg/g。长期保持了卫生间的安全卫生和清新愉悦。
实施例3基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片制备:
EVA260:50.0wt%,
改性麦饭石:12.5wt%、
表面活性剂:聚乙烯吡咯烷酮2.5wt%+十二烷基硫酸钠3.8%
柠檬香精:31.2wt%。
以下各组分用量均按上述比例加入。
称取一定质量的柠檬香精,按比例加入表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基硫酸钠,搅拌均匀,再加入麦饭石和EVA260,在30℃振荡反应60分钟,干燥后,在热压压力30MP,热压温度110℃,热压时间10min条件下成型,既得香片产品。麦饭石/EVA复合材料与纯EVA相比,不仅对香精的吸附能力和释香效果得到明显改善,而且阻燃性能也得到显著改善。相同质量的(均为5g)麦饭石/EVA复合材料香片和纯EVA香片的对比燃烧试验表明:纯EVA香片经点燃后能够燃烧20-30秒;麦饭石/EVA复合材料香片经点燃后能够在3-5秒内熄灭,而且热释放速率和烟生成速率均较纯EVA产品显著降低。麦饭石/EVA复合材料香片表现出良好的阻燃性能,因此也适于放于汽车内,既能去除有害有机物产生的难闻刺激性气味,又可产生愉快香味,放于车内90天后仍能释放优雅清新气味,维护人体的身心健康。
Claims (10)
1.一种基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片,其特征在于:包括EVA、改性麦饭石、表面活性剂、香精。
2.根据权利要求1所述的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片,其特征在于:所述基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片中各组分比例按质量份数计为:EVA50-80份,改性麦饭石5-20份、表面活性剂1-10份、香精10-50份。
3.根据权利要求1所述的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片,其特征在于:所述EVA包括EVA150、EVA180、EVA260、EVA360、EVA460、EVA550、EVA2808中的一种或二种以上。
4.根据权利要求1所述的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片,其特征在于:所述改性麦饭石的制备方法为:将天然麦饭石球磨制成超细粉,用硝酸水溶液浸渍后搅拌处理,分离固体产物得到改性麦饭石。
5.根据权利要求1所述的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片,其特征在于:所述超细粉的粒径为50-150微米。
6.根据权利要求1所述的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片,其特征在于:所述硝酸水溶液中硝酸的浓度为2.0-5.0mol/L。浸渍后搅拌处理时间为2-3h。
7.根据权利要求1所述的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片,其特征在于:所述表面活性剂包括失水山梨醇脂肪酸酯、聚山梨醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或二种以上。
8.一种权利要求1-7任一项所述的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片的制备方法,其特征在于:取香精,加入表面活性剂搅拌均匀,加入改性麦饭石和EVA,振荡反应,干燥后进行热压处理,得到基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片。
9.根据权利要求8所述的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片的制备方法,其特征在于:所述振荡反应,温度为20-30℃,时间为30-60分钟。
10.根据权利要求8所述的基于麦饭石/EVA复合材料的多功能香片的制备方法,其特征在于:所述热压处理,温度为90-110℃,压力为5-30MP,时间为10-30min。
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