CN115041003B - 一种高效除醛喷剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种高效除醛喷剂及其制备方法，涉及除醛剂的领域，旨在改善目前除醛喷剂使用条件苛刻且除醛效率不高的问题。其中，高效除醛喷剂由以下重量百分含量的原料制成：1‑2%水溶性吸附基体、0.1‑0.5%乙烯脲、0.4‑0.8%尿素、1.0‑1.5%卡巴肼、2‑4%有机酸、3‑4%杀菌剂、0.1‑0.3%分散剂以及余量溶剂。该除醛喷剂对光照等没有要求，除醛条件要求低，能够快速去除甲醛。同时，对于低浓度甲醛，本申请中的除醛喷剂能够在30min内将低浓度甲醛的甲醛浓度降至0.1mg/m3以下，满足国家标准对室内居住环境的要求。
Description
技术领域
本申请涉及除醛剂领域，尤其是涉及一种高效除醛喷剂及其制备方法。
背景技术
房屋装修、家具制造、橱具制造以及车内物品等大都使用了含有甲醛的物质。然而，甲醛是一种毒性较高的物质，为保护人体健康，需要对刚装修好的房屋、刚制造好的家具橱具以及车内物品等进行除醛处理，以将甲醛浓度降至安全浓度以下。
其中，除醛喷剂是目前常见的一种可以去除甲醛的药剂，其包含以下类型：(1)光触媒；(2)生物酶；(3)植物提取液。光触媒法的主要原料是纳米二氧化钛，但是在光线不足的内部环境除醛效果不理想。生物酶法的使用条件苛刻，且其催化能力易受环境影响。植物提取液法对甲醛的吸附能力有限，见效慢。
因此，需要一种使用条件要求低、能快速去除甲醛的除醛喷剂。
发明内容
为了改善目前除醛喷剂使用条件苛刻且除醛效率不高的问题，本申请提供一种高效除醛喷剂及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种高效除醛喷剂采用如下的技术方案：
一种高效除醛喷剂，由以下重量百分含量的原料制成：
水溶性吸附基体：1-2％
乙烯脲：0.1-0.5％
尿素：0.4-0.8％
卡巴肼：1.0-1.5％
有机酸：2-4％
杀菌剂：3-4％
分散剂：0.1-0.3％
溶剂：余量。
水溶性吸附基体选用羧甲基壳聚糖、羧甲基纤维素等可溶于水且具有吸附作用的物质，能够吸附抓取空气中的有害物质，如甲醛。乙烯脲、尿素含有可与醛基反应的活性基团，对醛类物质有很好的消除作用；卡巴肼具有很强的还原性，可迅速中和醛基；有机酸能够催化乙烯脲、尿素、卡巴肼与醛基进行反应，从而快速消除醛类物质，有利于提高除醛喷剂的除醛效率。同时，该除醛喷剂对光照等没有要求，还可以去除低浓度的甲醛，使室内的甲醛浓度降至0.1mg/m3以下，满足国家标准对室内居住环境的要求。
可选的，高效除醛喷剂由以下重量百分含量的原料制成：
水溶性吸附基体：1-1.5％
乙烯脲：0.3-0.4％
尿素：0.5-0.8％
卡巴肼：1.2-1.3％
有机酸：2.5-3.2％
杀菌剂：3-4％
分散剂：0.15-0.25％
溶剂：余量。
通过采用上述技术方案，当除醛喷剂的各组分的重量百分含量在上述范围内时，除醛喷剂兼具雾化效果好与吸附性能优的优点，有利于快速吸附分解甲醛，进一步提高除醛喷剂的除醛效率。其中，对于低浓度甲醛，该除醛喷剂能够在15min以内将甲醛浓度降至0.1mg/m3以下。
可选的，高效除醛喷剂由以下重量百分含量的原料制成：
水溶性吸附基体：1.26％
乙烯脲：0.345％
尿素：0.6％
卡巴肼：1.26％
有机酸：2.835％
杀菌剂：3.5％
分散剂：0.2％
溶剂：90％。
通过采用上述技术方案，当除醛喷剂的各组分按照上述重量百分含量进行配制除醛喷剂时，除醛喷剂的除醛效率最高。
可选的，所述有机酸选用牛磺酸。
通过采用上述技术方案，有机酸选用牛磺酸，不仅能改善除醛喷剂的气味，使得人在喷有本申请除醛喷剂的环境中不会产生产生刺鼻的感受，同时，有机酸采用牛磺酸时，还有利于延长除醛喷剂的有效作用时间。
可选的，所述水溶性吸附基体的粘度为100-200mPa.s。
通过采用上述技术方案，水溶性吸附基体的粘度为100-200mPa.s时，除醛喷剂不仅能够较好地吸附甲醛，同时还有利于获得雾化效果好的除醛喷剂，有利于进一步提高除醛喷剂的除醛效率。
可选的，所述水溶性吸附基体选用羧甲基壳聚糖。
通过采用上述技术方案，水溶性吸附基体选用羧甲基壳聚糖时，由于羧甲基壳聚糖兼具杀菌作用，故有利于延长除醛喷剂的有效期限。
可选的，所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度大于或等于90％。
通过采用上述技术方案，羧甲基壳聚糖的脱乙酰度大于或等于90％时，羧甲基壳聚糖的水溶性能提升，能够促使各组分均匀混合。
可选的，所述分散剂为乙二醇、丙二醇、己二醇中的任意一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，乙二醇、丙二醇、己二醇均是小分子醇类，一方面能够促进除醛喷剂各组分的分散，同时还可以在除醛喷剂的表面形成一层浅层薄膜，该浅层薄膜不会阻碍甲醛进入除醛喷剂中，使得甲醛能够与除醛喷剂中的有效组分反应，同时还能延缓除醛喷剂中有效组分的挥发风化，从而延长除醛喷剂的有效作用时间。
可选的，所述杀菌剂选用乙醇、季铵盐杀菌剂中的任意一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，乙醇、季铵盐杀菌剂等均可杀死细菌，并减少细菌的滋生，有利于延长除醛喷剂的有效期限。其中，季铵盐杀菌剂可以选用十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵中的任意一种或几种的组合物。
可选的，所述溶剂选用去离子水。
溶剂的主要作用是溶解水溶性吸附基体、乙烯脲、尿素、卡巴肼、有机酸等组分，为了减少杂质的引入，可以选用去离子水、纯水等。
第二方面，本申请提供的一种高效除醛喷剂的制备方法采用如下的技术方案：
一种高效除醛喷剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、先将杀菌剂、分散剂与溶剂均匀混合制得分散液；
S2、先往分散液中加入水溶性吸附基体和乙烯脲，以1000-2000r/min的搅拌速度搅拌至溶解均匀后，调节搅拌速度为50-100r/min，再加入卡巴肼、尿素和有机酸，搅拌至完全透明后，过滤分装得到除醛喷剂。
通过采用上述技术方案，制备得到的除醛喷剂粘度均匀、有效成分保留量大，同时不会堵塞喷头，还具有较好的雾化效果，有利于甲醛与除醛喷剂充分接触，从而提高除醛喷剂对甲醛的吸附速率，使除醛喷剂中的有效成分快速分解甲醛。
综上所述，本申请的除醛喷剂至少具备以下有益效果：
1.本申请的除醛喷剂通过水溶性吸附基体吸附抓取空气中的有害物质，如甲醛。乙烯脲、尿素含有可与醛基反应的活性基团，对醛类物质有很好的消除作用；卡巴肼具有很强的还原性，可迅速中和醛基；有机酸能够催化乙烯脲、尿素、卡巴肼与醛基进行反应，从而快速消除醛类物质，有利于提高除醛喷剂的除醛效率。
2.本申请中的除醛喷剂对光照等没有要求，除醛条件要求低，能够快速去除甲醛。
3.本申请中的除醛喷剂能够在30min内将低浓度甲醛的甲醛浓度降至0.1mg/m3以下，满足国家标准对室内居住环境的要求。
4.本申请制备除醛喷剂的方法，能够制备得到均匀、有效成分保留量大、不会堵塞喷头且雾化效果好的除醛喷剂，有利于提高除醛喷剂的除醛效率。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1-5
实施例1-5中高效除醛喷剂中各组分的重量百分含量参照下表1：
表1实施例1-5中高效除醛喷剂各组分的重量百分含量
其中，实施例1-5中羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，粘度为200mPa.s。
实施例1-5中一种高效除醛喷剂的制备方法包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入去离子水，开启搅拌，往去离子水中加入酒精和乙二醇，搅拌均匀后得到分散液；
S2、往分散液中加入水溶性甲壳素和乙烯脲，以1000r/min的搅拌速度搅拌20min后，调节搅拌速度为100r/min,然后加入卡巴肼、尿素和牛磺酸，搅拌至完全透明后，过滤分装得到除醛喷剂。
实施例6
一种高效除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
本实施例中，牛磺酸采用等量的乙酸代替。
实施例7
一种高效除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
本实施例中，牛磺酸采用等量的柠檬酸代替。
实施例8
一种高效除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
本实施例中羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，粘度为100mPa.s。
实施例9
一种高效除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
本实施例中，羧甲基壳聚糖采用等量的羧甲基纤维素钠代替。
实施例10
一种高效除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
本实施例中酒精采用等量的十二烷基三甲基氯化铵代替。
实施例11
一种高效除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
本实施例中，乙二醇采用等量的丙二醇代替。
对比例
对比例1
一种除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
羧甲基壳聚糖的重量百分比为3.5％，去离子水的重量百分比为87.76％。
对比例2
一种除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
乙烯脲与尿素采用等量的卡巴肼代替。
对比例3
一种除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
尿素与卡巴肼采用等量的乙烯脲代替。
对比例4
一种除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
乙烯脲与卡巴肼均采用等量的尿素代替。
对比例5
一种除醛喷剂，与实施例3的区别在于：
牛磺酸采用等量的去离子水代替。
性能检测试验
除醛效率试验：
1.在300*300*250mm的密闭气候箱中，把喷有雾化除醛喷剂3g的无甲醛的亚克力板放入箱内，然后用棉签吸附甲醛溶液在箱内释放甲醛，箱内甲醛的初始浓度C0约为10ppm。用甲醛检测仪连续监测，并记录1h后甲醛的浓度数据C1与8h后甲醛的浓度数据C8，并算出使用除醛喷剂1h后除醛率y1与8h后的除醛率y8，记录在下表2中。
2.在300*300*250mm的密闭气候箱中，用棉签吸附甲醛溶液在箱内释放甲醛，甲醛的初始浓度C0约为0.5mg/m3，然后往箱内喷入0.5g除醛喷剂。用甲醛检测仪连续监测，并记录15min后甲醛的浓度数据C15与30min后甲醛的浓度数据C30，记录在下表3中。
性能检测数据
表2实施例1-11与对比例1-5中除醛喷剂对高浓度甲醛的除醛效率
表3实施例1-11与对比例1-5中除醛喷剂对低浓度甲醛的除醛效率
| 样品 | C0(mg/m3) | C15(mg/m3) | C30(mg/m3) |
| 实施例1 | 0.52 | 0.12 | 0.08 |
| 实施例2 | 0.49 | 0.08 | 0.04 |
| 实施例3 | 0.58 | 0.04 | 0.02 |
| 实施例4 | 0.48 | 0.07 | 0.03 |
| 实施例5 | 0.53 | 0.13 | 0.07 |
| 实施例6 | 0.56 | 0.18 | 0.09 |
| 实施例7 | 0.50 | 0.11 | 0.08 |
| 实施例8 | 0.49 | 0.08 | 0.04 |
| 实施例9 | 0.47 | 0.09 | 0.05 |
| 实施例10 | 0.51 | 0.04 | 0.03 |
| 实施例11 | 0.52 | 0.05 | 0.02 |
| 对比例1 | 0.54 | 0.20 | 0.13 |
| 对比例2 | 0.50 | 0.18 | 0.16 |
| 对比例3 | 0.49 | 0.22 | 0.19 |
| 对比例4 | 0.52 | 0.25 | 0.20 |
| 对比例5 | 0.48 | 0.45 | 0.42 |
结合本申请实施例1-11并结合表2和表3中的数据可知，本申请制得的除醛喷剂不仅能够快速去除高浓度甲醛，还能够快速将低浓度甲醛的甲醛含量降至0.1mg/m3以下，能满足国家标准对室内居住环境的要求。
对比实施例3与对比例1并结合表2和表3中的数据可知，当羧甲基壳聚糖的用量超过2％时，除醛喷剂对高浓度甲醛与低浓度甲醛的除醛效率均降低。原因可能是羧甲基壳聚糖过多会对除醛喷剂的雾化效果造成影响，导致除醛喷剂的分散性差，水溶性吸附基体吸附甲醛的效率降低，导致卡巴肼、乙烯脲、尿素对甲醛的分解速率降低。
对比实施例3与对比例2-4并结合表2和表3中的数据可知，其他组分不变，采用单一的卡巴肼或乙烯脲或尿素代替卡巴肼、乙烯脲、尿素三者的组合物时，除醛喷剂对高浓度甲醛与低浓度甲醛的除醛效率均降低，同时，除醛喷剂无法在30min以内将浓度范围为0.5mg/m3左右的低浓度甲醛降至0.1mg/m3以下。
对比实施例3与对比例5并结合表2和表3中的数据可知，当牛磺酸采用等量的去离子水代替时，除醛喷剂对高浓度甲醛的除醛效率大大降低，同时，除醛喷剂对低浓度甲醛基本不起作用。
对比实施例3与实施例6和7并结合表2中的数据可知，有机酸采用牛磺酸时，除醛喷剂1h后的除醛率为90.8％，8h后的除醛率为99.5％；有机酸采用乙酸时，除醛喷剂1h后的除醛率为89.5％，8h后的除醛率为91.2％，有机酸采用柠檬酸时，除醛喷剂1h后的除醛率为89.8％，8h后的除醛率为91.9％，由此可见，当有机酸采用牛磺酸时，更有利于延长除醛喷剂的有效作用时间。另外，结合表3中的数据可知，有机酸采用牛磺酸时，除醛喷剂在处理低浓度甲醛的时候，能够在15min内将甲醛的浓度降至0.1mg/m3以下。也就是说，除醛喷剂中的有机酸采用牛磺酸时，更有利于提高除醛喷剂对低浓度甲醛的除醛效率。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (5)
1.一种高效除醛喷剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、先将杀菌剂、0.15-0.25wt％分散剂与溶剂均匀混合制得分散液；
S2、先往分散液中加入水溶性吸附基体和乙烯脲，以1000-2000r/min的搅拌速度搅拌至溶解均匀后，调节搅拌速度为50-100r/min，再加入卡巴肼、尿素和有机酸，搅拌至完全透明后，过滤分装得到除醛喷剂；
所述水溶性吸附基体的重量百分含量为1-1.5％，所述乙烯脲的重量百分含量为0.3-0.4％，所述尿素的重量百分含量为0.5-0.8％，所述卡巴肼的重量百分含量为1.2-1.3％，所述有机酸的重量百分含量为2.5-3.2％，所述杀菌剂的重量百分含量为3-4％，所述分散剂的重量百分含量为0.15-0.25％，所述溶剂为余量；
所述有机酸选用牛磺酸，所述杀菌剂选用乙醇、季铵盐杀菌剂中的任意一种或几种的组合物，所述分散剂为乙二醇、丙二醇、己二醇中的任意一种或几种的组合物。
2.根据权利要求1所述的一种高效除醛喷剂的制备方法，其特征在于：由以下重量百分含量的原料制成：
水溶性吸附基体：1.26％
乙烯脲：0.345％
尿素：0.6％
卡巴肼：1.26％
有机酸：2.835％
杀菌剂：3.5％
分散剂：0.2％
溶剂：90％。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种高效除醛喷剂的制备方法，其特征在于：所述水溶性吸附基体的粘度为100-200mPa.s。
4.根据权利要求3所述的一种高效除醛喷剂的制备方法，其特征在于：所述水溶性吸附基体选用羧甲基壳聚糖。
5.根据权利要求4所述的一种高效除醛喷剂的制备方法，其特征在于：所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度大于或等于90％。
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