一种甲醛捕集剂及其制备和应用方法技术

本发明专利技术公开了一种甲醛捕集剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：水500～850份，单宁100份，尿酸45～55份，谷物麸质80～90份，聚乙二醇7～19份，氧化钙35～45份，四甲氧基硅烷90～100份，焦亚硫酸钠4～14份，苯磺酸类物质20～35份和月桂类物质16～26份；所述苯磺酸类物质是指含有羟基或氨基的苯磺酸类物质；所述月桂类物质是指月桂胺、月桂酸或月桂醇。提供的甲醛捕集剂，具有三维立体有机‑无机结构，能物理吸附和化学固定甲醛，是高效的游离甲醛封存捕集剂。具有绿色环保，工序简单，原料易得和价格低廉等优点。应用范围较传统的要广，不仅可用作添加剂用于前或后聚合改性酚醛、密胺和脲醛等含醛高分子树脂，而且还能经充分脱水干燥，独自用于制作具有甲醛捕集功能的材料。

Formaldehyde catcher and preparation and application method thereof

The invention discloses a formaldehyde trapping agent, which is characterized by the following components: water 500-850, tannin 100, uric acid 45-55, gluten 80-90, polyethylene glycol 7-19, calcium oxide 35-45, tetramethoxysilane 90-100, sodium pyrosulfite 4-14, benzene sulfonic acid 20-3. Five and 16 to 26 copies of laurels; the benzenesulfonic acids refer to benzenesulfonic acids containing hydroxyl or amino groups; and the laurels refer to laurylamine, lauric acid or lauryl alcohol. The formaldehyde trapping agent has three-dimensional organic-inorganic structure, can physically adsorb and chemically immobilize formaldehyde, and is an efficient free formaldehyde trapping agent. It has the advantages of green environmental protection, simple process, easy access to raw materials and low price. It can be used not only as additives for pre-or post-polymerization modification of phenolic aldehyde, melamine and urea-formaldehyde containing polymer resins, but also for the preparation of formaldehyde-trapping materials by itself after full dehydration and drying.

【技术实现步骤摘要】
一种甲醛捕集剂及其制备和应用方法
本专利技术属于环境友好材料
，特别是涉及种甲醛捕集剂及其制备和应方法。
技术介绍
甲醛，具有高毒性，已被世卫组织列为致畸、致癌物质；但是它性价比高，由其衍生的诸多高分子，例如酚醛、脲醛、密胺以及聚乙烯醇缩甲醛等树脂，一直以来，都在建筑与装饰材料等领域有着广泛而重要的应用。甲醛衍生高分子材料，一方面，或多或少都含有游离甲醛，另一方面，会因光氧热等作用而老化降解，因此，它们在使用过程几乎都无法避免会释放出甲醛，正成为人居环境甲醛污染的主要来源。除了诱发致畸、致癌，甲醛还是众多疾病的主要诱因：例如眼红、眼痒、声音嘶哑、咽喉痛、胸闷、喷嚏、气喘和皮炎等。因此，控制与消除人居环境甲醛污染的意义十分重大，是保障人们健康美好生活的关键技术。迄今，控制与消除人居环境甲醛的方法主要有：(1)源替代，即从源头杜绝甲醛，取绿色原料而代之，但是此法不仅性价比不高，而且还要做到甲醛原有产业链的完全废弃，其难度与阻力都十分巨大，目前只实现局部领域的有效替代；(2)后治理，通常是采用挥发型、喷雾型或吸附型甲醛捕集剂来降低或消除人居环境的污染甲醛，此法能够确保甲醛原有产业链的不变，但是，环境与健康代价太大，(3)减量化，是将捕集剂引进含醛原料、助剂或材料中，以起到杜绝、减少或延缓甲醛游离释放或挥发污染，既可有效减少或杜绝污染，又可维持甲醛原有产业链不变，是至今被市场最为认可的方法。甲醛减量化技术的关键在于捕集剂的制备。已有捕集剂，按捕集原理可大致分为物理吸附剂，化学吸收剂和物理-化学捕集剂三大类。物理吸附剂，具有热可逆吸脱性，可循环利用，但只适用于吸附微痕量的甲醛；化学吸收剂，具有吸收率高、吸脱热不可逆，适用于高浓度甲醛的吸收。物理-化学捕集剂，则较前述两类具有更全面的性能，其应用范围与前景均更好，但制备难度较大，发展比较缓慢。至今已实现商业化的捕集剂多属于前两类，而关于第三类捕集剂的商业化报道很少。例如，中国专利“一种甲醛捕捉剂的制备方法及在脲醛树脂中的应用”(201210118541.5)公开了，采用丙烯酰胺、醋酸乙烯酯和苯乙烯共聚物制备甲醛捕捉剂的方法，但其仍以化学吸收固定机制为主。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种甲醛捕集剂及其制备和应用方法。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种甲醛捕集剂，包括如下重量份的组分：水500～850份，单宁100份，尿酸45～55份，谷物麸质80～90份，聚乙二醇7～19份，氧化钙35～45份，四甲氧基硅烷90～100份，焦亚硫酸钠4～14份，苯磺酸类物质20～35份和月桂类物质16～26份；所述苯磺酸类物质是指含有羟基或氨基的苯磺酸类物质；所述月桂类物质是指月桂胺、月桂酸或月桂醇。进一步的改进，所述的苯磺酸类物质为对氨基苯磺酸，对氨基苯磺酸钠，对氨基苯磺酸钾，间氨基苯磺酸，间氨基苯磺酸钠，间氨基苯磺酸钾，邻氨基苯磺酸，邻氨基苯磺酸钠，邻氨基苯磺酸钾，2-氨基-4-氯-5-甲基苯磺酸，2-氨基-4-氯-5-甲基苯磺酸钠，2-氨基-4-氯-5-甲基苯磺酸钾，对乙酰氨基苯磺酸，对乙酰氨基苯磺酸钠，对乙酰氨基苯磺酸钾，苄氨基对苯磺酸，苄氨基对苯磺酸钠，苄氨基对苯磺酸钾，对羟基苯磺酸，对羟基苯磺酸钠，对羟基苯磺酸钾，间羟基苯磺酸，间羟基苯磺酸钠，间羟基苯磺酸钾，邻羟基苯磺酸，邻羟基苯磺酸钠，邻羟基苯磺酸钾，2,5-二羟基苯磺酸，2,5-二羟基苯磺酸钠，2,5-二羟基苯磺酸钾中的一种或几种的混合物。进一步的改进，所述的谷物麸质为小麦，大麦，黑麦，青稞，燕麦，荞麦，薏米，玉米或高粱的麸质中的一种或几种的混合物。一种甲醛捕集剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一)在机械搅拌下，先将水，单宁，尿酸，谷物麸质，聚乙二醇和苯磺酸类物质混合均匀，得一次混合物；步骤二)向一次混合物中加入四甲氧基硅烷和月桂类物质，得二次混合物；把所得二次混合物在65～75℃下熟化0.5～2.5h，至表面无可见油状物后，随即投入氧化钙反应1～3h；步骤三)投入焦亚硫酸钠混合均匀，出料冷却即得到甲醛捕集剂。一种甲醛捕集剂的应用方法，添加所述甲醛捕集剂占原料总质量10～20％的份量，生产酚醛树脂、密胺树脂或脲醛树脂。一种甲醛捕集剂的应用方法，向市售酚醛树脂、密胺树脂或脲醛树脂中，加入质量为树脂总质量3～8％的该甲醛捕集剂，混合均匀后，直接用于施工或加工成衍生品。一种甲醛捕集剂的应用方法，先将所述甲醛捕集剂离心脱水后，模压成型制得模型体；再将所得模型体置于180～190℃氮气中热干燥稳定3～5h，即可制得具有甲醛捕集功能的型体材料。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)提供的甲醛捕集剂，具有三维立体有机-无机结构，能物理吸附和化学固定甲醛，是高效的游离甲醛封存捕集剂。(2)采用水相工艺制备甲醛捕集剂，具有绿色环保，工序简单，原料易得和价格低廉等优点。(3)实施本专利技术所得甲醛捕集剂应用范围较传统的要广，不仅可用作添加剂用于前或后聚合改性酚醛、密胺和脲醛等含醛高分子树脂，而且还能经充分脱水干燥，独自用于制作具有甲醛捕集功能的材料。上述优势，都是现有同类技术所难以比拟的。具体实施方式为了使本
人员更好地理解本专利技术的技术方案，并使本专利技术的上述特征、目的及优点更加清晰易懂，现结合实施例对本专利技术做进一步解释说明，应当指出的是，在此列出的所有实施例仅仅是说明性的，并不意味着对本专利技术范围进行限定。实施例1(1)甲醛捕集剂1的制备25℃室温下，往反应釜内注入5.00公斤水，通电开通机械搅拌并维持后续过程搅拌不断，随即将1.00公斤单宁，0.45公斤尿酸，0.85公斤大麦麸质，0.19公斤聚乙二醇，0.35公斤对氨基苯磺酸钠，随机分批投入水中；至混合均匀后，再往反应釜以250mL/min的速率同时加入0.90公斤四甲氧基硅烷和0.26公斤月桂醇；快速升温，使反应釜内混合物于75℃下熟化反应2.5h；然后投入0.35公斤氧化钙反应1h，接着再投入0.04公斤焦亚硫酸钠混合均匀，出料，冷却到室温即得甲醛捕集剂1，密封保存备用。(2)甲醛捕集剂1对脲醛树脂的前聚合改性应用参照中国专利CN85109503的方法：将反应釜预热到40℃，加入0.300公斤甲醛捕集剂1和0.013公斤质量浓度为30％的氢氧化钠水溶液，搅拌下加入1.040公斤质量浓度为36.5％的甲醛水溶液；调节pH到8.0±0.1，按0.8℃/min速率升温到93℃，使混合系统反应20min，然后加入0.332公斤尿素，当树脂滴入水中出现较好云雾状时，迅速降温到60℃，加入0.008公斤氯化铵，混匀后，出料，冷却到室温，得前聚合改性脲醛树脂1。(3)甲醛捕集剂1对脲醛树脂的后聚合改性应用分别将0.03公斤，0.05公斤，0.08公斤甲醛捕集剂1和1.00公斤商品脲醛树脂UF(常州乔尔塑料有限公司)机械搅拌混合均匀，依次得后聚合改性脲醛树脂1，2和3。(4)具有甲醛捕集功能的片体材料A的制备将5.00公斤甲醛捕集剂1，离心脱水后挤压入模，压制出系列10cm×10cm×2cm片体模；再将片体模置于180℃氮气中热干燥稳定5h，制得具有甲醛捕集功能的片体材料A。实施例2(1)甲醛捕集剂2的制备25℃室温下，往反应釜内注入6.70公斤水，通电开通机械搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醛捕集剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：水500～850份，单宁100份，尿酸45～55份，谷物麸质80～90份，聚乙二醇7～19份，氧化钙35～45份，四甲氧基硅烷90～100份，焦亚硫酸钠4～14份，苯磺酸类物质20～35份和月桂类物质16～26份；所述苯磺酸类物质是指含有羟基或氨基的苯磺酸类物质；所述月桂类物质是指月桂胺、月桂酸或月桂醇。

【技术特征摘要】
1.一种甲醛捕集剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：水500～850份，单宁100份，尿酸45～55份，谷物麸质80～90份，聚乙二醇7～19份，氧化钙35～45份，四甲氧基硅烷90～100份，焦亚硫酸钠4～14份，苯磺酸类物质20～35份和月桂类物质16～26份；所述苯磺酸类物质是指含有羟基或氨基的苯磺酸类物质；所述月桂类物质是指月桂胺、月桂酸或月桂醇。2.如权利要求1所述的一种甲醛捕集剂，其特征在于，所述的苯磺酸类物质为对氨基苯磺酸，对氨基苯磺酸钠，对氨基苯磺酸钾，间氨基苯磺酸，间氨基苯磺酸钠，间氨基苯磺酸钾，邻氨基苯磺酸，邻氨基苯磺酸钠，邻氨基苯磺酸钾，2-氨基-4-氯-5-甲基苯磺酸，2-氨基-4-氯-5-甲基苯磺酸钠，2-氨基-4-氯-5-甲基苯磺酸钾，对乙酰氨基苯磺酸，对乙酰氨基苯磺酸钠，对乙酰氨基苯磺酸钾，苄氨基对苯磺酸，苄氨基对苯磺酸钠，苄氨基对苯磺酸钾，对羟基苯磺酸，对羟基苯磺酸钠，对羟基苯磺酸钾，间羟基苯磺酸，间羟基苯磺酸钠，间羟基苯磺酸钾，邻羟基苯磺酸，邻羟基苯磺酸钠，邻羟基苯磺酸钾，2,5-二羟基苯磺酸，2,5-二羟基苯磺酸钠，2,5-二羟基苯磺酸钾中的一种或几种的混合物。3.如权利要求1所述的一种甲醛捕...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣国，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35