一种2‑咪唑烷酮的制备方法及甲醛清除剂技术

本发明专利技术实施方式公开了一种甲醛清除剂，适用于喷刷和软布涂刷覆盖在家具、门窗和皮革制品的表面，并能深入内部，有效阻挡和清除游离的甲醛，从而清除制品中的甲醛，提高使用者的身体安全，包括组分：权利要求1～5制成的2‑咪唑烷酮、尿素、润湿剂、助剂、水，混合而成。本发明专利技术实施方式还提供了一种2‑咪唑烷酮的制备方法，包括以下步骤：A、将乙二胺、尿素、乙二醇和水按照摩尔比为1.4～1.5：1：0.5～0.8：1.5～2的比例加入反应器中，搅拌至均匀，加热至120～250℃持续搅拌2～4小时，冷却至0℃；B、过滤后取沉淀物，将所述沉淀物使用无水乙醇洗涤，再经过纯化和干燥得到2‑咪唑烷酮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及清除甲醛领域，尤其涉及一种2-咪唑烷酮的制备方法及甲醛清除剂。
技术介绍
甲醛化学式为HCHO，在常温下是无色气体，有特殊的刺激性气味，由于其特殊的化学性能，在化工业和裘皮行业上大量使用。在工业上，如脲醛树脂胶、三聚氰胺树脂胶和酚醛树脂胶等粘合剂都以甲醛作为主要原料，而这些粘合剂广泛应用在胶合板、细工木板和密度板等板材的生产中。如此之外，建筑的墙面、地面、家具的装修和辅助设备中都要使用这类粘合剂。在裘皮行业中，甲醛鞣剂是一种广泛使用的后处理剂，能使皮革的革色纯白，遇光不变色，而且耐汗性强，这些产品中残留的游离甲醛会缓慢释放，释放过程甚至长达十余年。甲醛的用途很广泛，但是危害很大，尤其对人体的危害，空气中甲醛含量超过0.1mg/m3时，人们就能闻到异味和感到不适，当甲醛含量超过0.5mg/m3时，眼睛会感到刺激感，同时引发流泪，当浓度更高时，会引发头痛、恶心、咳嗽、呕吐、胸闷和气促等，严重会反应过激而引起死亡。长期接触甲醛，人体体质容易变差，免疫力下降，引起头痛失眠等，严重会引起组织病变和癌症。在国际上，2004年国际癌症机构(IRAC)已将甲醛纳入第一类致癌物质和致畸物质，指出可能引发鼻咽癌、鼻腔癌、鼻窦癌和白血病。
技术实现思路
本专利技术实施方式提供了一种甲醛清除剂，适用于喷刷和软布涂刷覆盖在家具、门窗和皮革制品的表面，并能深入内部，有效阻挡和清除游离的甲醛，从而清除制品中的甲醛，提高使用者的身体安全。本专利技术实施方式还提供了一种2-咪唑烷酮的制备方法。为解决上述问题，本专利技术提供的一种2-咪唑烷酮的制备方法，包括以下步骤：A、将乙二胺、尿素、乙二醇和水按照摩尔比为1.4～1.5：1：0.5～0.8：1.5～2的比例加入反应器中，搅拌至均匀，加热至120～250℃持续搅拌2～4小时，冷却至0℃；B、过滤后取沉淀物，将所述沉淀物使用无水乙醇洗涤，再经过纯化和干燥得到2-咪唑烷酮。优选地，步骤A中所述加热的升温速率为6℃/min。优选地，步骤A中所述搅拌的速率为300～600rpm。优选地，步骤A中所述的摩尔比为乙二胺、尿素、乙二醇和水按照摩尔比为1.4～1.5：1：0.5：1.5。优选地，步骤A中，所述搅拌至均匀，加热至120～250℃持续搅拌2～4小时，冷却至0℃，具体为：以速率为400rpm在室温下搅拌至均匀；以升温速率为6℃/min加热至150℃，持续以速率为500rpm搅拌50分钟；以升温速率为6℃/min加热至230℃。持续以速率为400rpm搅拌140分钟；缓慢冷却至0℃。本专利技术还提供一种甲醛清除剂，包括组分：由上述制成的2-咪唑烷酮、尿素、润湿剂、助剂、水，混合而成。优选地，所述2-咪唑烷酮、所述尿素、所述润湿剂、所述助剂、所述水的重量份比例为：1～20份：1～20份：0.1～5份：0.1～10份：40～85份。优选地，所述润湿剂为OP系列乳化剂或NP系列乳化剂。优选地，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种的混合物。优选地，所述助剂为氯化钙、氯化钡和氯化镁中的一种或多种。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施方式具有以下优点：2-咪唑烷酮具有乙二胺、乙二醇和尿素的优点，利用本2-咪唑烷酮和尿素作为有效成分的甲醛清除剂，能与游离甲醛产生化学反应，并且2-咪唑烷酮和尿素与甲醛能反应，生产稳定性极高的聚合物，防止逆反应，造成甲醛的溢出，从而达到清除甲醛的效果。进一步地，本甲醛清除剂使用烷基酚聚氧乙烯醚作为乳化剂即湿润剂，使得本甲醛清除剂的各种成分都能在水溶液中分散溶解形成稳定的水溶剂，使得本甲醛清洁剂可以与家具、门窗、皮革等充分接触，并且向缝隙渗入，清除存在缝隙中的游离甲醛。更进一步地，本专利技术的2-咪唑烷酮和甲醛清除剂的制备过程简单，反应时间短，采用乙二胺、尿素、乙二醇和水作为原料制得2-咪唑烷酮，2-咪唑烷酮与尿素、润湿剂、助剂溶解在水中，形成安全无毒的水溶液，操作过程安全，适宜推广使用。具体实施方式本专利技术实施方式提供了一种甲醛清除剂，适用于喷刷和软布涂刷覆盖在家具、门窗和皮革制品的表面，并能深入内部，有效阻挡和清除游离的甲醛，从而清除制品中的甲醛，提高使用者的身体安全。本专利技术实施方式还提供了一种2-咪唑烷酮的制备方法。本专利技术提供的一种2-咪唑烷酮的制备方法，包括以下步骤：A、将乙二胺、尿素、乙二醇和水按照摩尔比为1.4～1.5：1：0.5～0.8：1.5～2的比例加入反应器中，搅拌至均匀，加热至120～250℃持续搅拌2～4小时，冷却至0℃；B、过滤后取沉淀物，将所述沉淀物使用无水乙醇洗涤，再经过纯化和干燥得到2-咪唑烷酮。其中所称的持续搅拌，可以为原料加入反应器后持续搅拌，加热过程中也持续搅拌。优选地，步骤A中所述加热的升温速率为6℃/min。优选地，步骤A中所述搅拌的速率为300～600rpm。优选地，步骤A中所述的摩尔比为乙二胺、尿素、乙二醇和水按照摩尔比为1.4～1.5：1：0.5：1.5。优选地，步骤A中，所述搅拌至均匀，加热至120～250℃持续搅拌2～4小时，冷却至0℃，具体为：以速率为400rpm在室温下搅拌至均匀；以升温速率为6℃/min加热至150℃，持续以速率为500rpm搅拌50分钟；以升温速率为6℃/min加热至230℃。持续以速率为400rpm搅拌140分钟；缓慢冷却至0℃。下面简单描述本2-咪唑烷酮的制备方法：取摩尔比为1.4～1.5：1：0.5～0.8：1.5～2的乙二胺、尿素、乙二醇和水加入反应皿中，以300～600rpm的速率搅拌均匀后，以6℃/min的速率加温至120～250℃，并持续以300～600rpm的速率搅拌2～4小时，然后冷却至0℃。其中，加入反应皿中的原料，以400rpm的速率搅拌均匀后，以6℃/min的速率加温至150℃，持续搅拌，接着再以6℃/min的速率加温至230℃，持续搅拌。通过此方法制备的2-咪唑烷酮，可以保证接着制备的甲醛清除剂的组分适配，只使用利于清除甲醛的物质，例如尿素，不引入其他物质，以免破坏本专利技术甲醛清除剂的稳定性。本专利技术还提供了一种甲醛清除剂甲醛清除剂，包括组分：由上述制成的2-咪唑烷酮、尿素、润湿剂、助剂、水，混合而成。优选地，所述2-咪唑烷酮、所述尿素、所述润湿剂、所述助剂、所述水的重量份比例为：1～20份：1～20份：0.1～5份：0.1～10份：40～85份。优选地，所述润湿剂为OP系列乳化剂或NP系列乳化剂。优选地，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种的混合物。优选地，所述助剂为氯化钙、氯化钡和氯化镁中的一种或多种。本专利技术甲醛清除剂使用了由乙二胺、尿素、乙二醇制成的2-咪唑烷酮，还使用了乳化剂、助剂和加强使用的尿素，充分混合而成，其中起到清除甲醛作用的主要是2-咪唑烷酮和尿素。优选地，2-咪唑烷酮、尿素、润湿剂、助剂、水的重量份比例优选为：10～20份：10～20份：0.1～2份：0.1～2份：40～85份。一般来说，对家具、皮革等产品清洁所使用的化学物质，不能对家具和皮革的表面造成损伤，而且家具和皮革产品存在部位与部位的紧贴关系，紧贴位置的甲醛更加难清除。本专利技术的2-咪唑烷酮和尿素对游离甲醛有很强的稳定性，当2-咪唑烷酮、尿素与甲醛接触后，会产生化学反应，达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2‑咪唑烷酮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将乙二胺、尿素、乙二醇和水按照摩尔比为1.4～1.5：1：0.5～0.8：1.5～2的比例加入反应器中，搅拌至均匀，加热至120～250℃持续搅拌2～4小时，冷却至0℃；B、过滤后取沉淀物，将所述沉淀物使用无水乙醇洗涤，再经过纯化和干燥得到2‑咪唑烷酮。

【技术特征摘要】
1.一种2-咪唑烷酮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将乙二胺、尿素、乙二醇和水按照摩尔比为1.4～1.5：1：0.5～0.8：1.5～2的比例加入反应器中，搅拌至均匀，加热至120～250℃持续搅拌2～4小时，冷却至0℃；B、过滤后取沉淀物，将所述沉淀物使用无水乙醇洗涤，再经过纯化和干燥得到2-咪唑烷酮。2.根据权利要求1所述的2-咪唑烷酮的制备方法，其特征在于，步骤A中所述加热的升温速率为6℃/min。3.根据权利要求1所述的2-咪唑烷酮的制备方法，其特征在于，步骤A中所述搅拌的速率为300～600rpm。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的2-咪唑烷酮的制备方法，其特征在于，步骤A中所述的摩尔比为乙二胺、尿素、乙二醇和水按照摩尔比为1.4～1.5：1：0.5：1.5。5.根据权利要求1～3中任意一项所述的2-咪唑烷酮的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述搅拌至均匀，加热至120～250℃持续搅拌2～4小时，冷却至...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡峰，
申请(专利权)人：广东欧帝尼节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44