一种甲醛捕捉剂及包含该捕捉剂的空气净化试剂盒制造技术

本发明专利技术提供一种甲醛捕捉剂及包含该捕捉剂的空气净化试剂盒，属于空气净化领域，采用的技术方案是：一种甲醛捕捉剂，所述甲醛捕捉剂中包括以下质量百分比的成分：环糊精0.1‑10%、活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒0.1‑10%、有机胺0.1‑20%和无机铵盐1‑20%，余量为水。空气净化试剂盒中包括上述任一所述的甲醛捕捉剂。有益效果是：本发明专利技术所提供的甲醛捕捉剂及空气净化试剂盒短时间即可实现高效捕捉，空气净化效果好，有利于室内环境和人类健康；制备方法简单、成本低，易于大规模工业生产，经济效益和社会效益高。

A formaldehyde catcher and an air purification kit containing the catcher

The invention provides a formaldehyde scavenger and the capture reagent kit belongs to the field of air purification, air purification, the technological scheme is that a formaldehyde catching agent comprises the following components by the weight percentage of formaldehyde scavenger: cyclodextrin 0.1 10%, activated carbon particles and / or porous silica particles 0.1 10%, 20% and 0.1 organic amine inorganic ammonium salt 1 20%, the balance of water. The air purification kit includes any of the aforementioned formaldehyde catcher. The beneficial effect is provided by the invention: formaldehyde capture agent and air purification kit for a short period of time to achieve efficient capture, air purifying effect, is conducive to the indoor environment and human health; the preparation method is simple, low cost, easy to large-scale industrial production, economic benefits and social benefits of high.

【技术实现步骤摘要】
一种甲醛捕捉剂及包含该捕捉剂的空气净化试剂盒
本专利技术属于材料和空气净化领域，具体涉及一种甲醛捕捉剂及包含该捕捉剂的空气净化试剂盒。
技术介绍
胶合板、刨花板、MDF(中密度纤维板)等木质材料及其制成的家具、建材中，往往含有大量甲醛系胶粘剂，随着房屋的气密性变高，甲醛系胶粘剂会从上述家具、建材等中释放出来，近年来，由甲醛引起的病态楼宇综合症等健康损害凸显，引起眼睛与呼吸道极度不适外，甲醛也会引起许多疾病，如呼吸道疾病、妇女月经不调、新生儿畸形、急性精神抑郁症，甚至引起呼吸道、皮肤、消化道癌症等，且甲醛已被世界卫生组织公认为致癌及致畸的物质，然而，由于甲醛成本低廉且制造容易，目前仍在各种建筑、装修及装饰材料之中广泛使用，目前，为降低空气环境中甲醛含量，各种甲醛捕捉剂频频出现，然而，现有的捕捉剂仍存在以下较多不足，如甲醛捕捉率低、成分复杂、成本高等，因此，研究开发捕捉效率高、成本低、适于大规模广泛应用的甲醛捕捉剂是环境净化和人类健康领域急需解决的重要难题。
技术实现思路
为解决现有的甲醛捕捉剂捕捉率低、成分复杂、成本高的技术问题，本专利技术提供一种甲醛捕捉剂及包含该捕捉剂的空气净化试剂盒，通过优化组分并科学合理优化组分配比，大大提高了甲醛捕捉效率和空气净化效率，大大缩短了净化所需时间，提高了净化效率。本专利技术采用的技术方案是：一种甲醛捕捉剂，所述甲醛捕捉剂中包括以下质量百分比的成分：环糊精0.1-10%、活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒0.1-10%、有机胺0.1-20%和无机铵盐1-20%，余量为水。优选的，所述甲醛捕捉剂中包括以下质量百分比的成分：环糊精0.1-3%、活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒0.1-10%、乙烯脲或三乙烯四胺0.1-20%、无机铵盐1-20%，余量为水。优选的，所述甲醛捕捉剂的pH为6.5-8.5，所述无机铵盐为硫酸铵或由磷酸二氢铵和磷酸氢二铵以质量比1:1~1:3组成的混合物。优选的，所述活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒的孔径不大于3nm。更优选的，所述二氧化硅纳米颗粒为氨基改性的纳米二氧化硅。本专利技术还提供一种空气净化试剂盒，所述空气净化试剂盒中包括上述任一所述的甲醛捕捉剂。进一步的，所述试剂盒中还包括封闭剂，封闭剂中包括以下质量百分比的成分：胺基化合物0.1-20%、成膜剂0.05-10%和冰乙酸0-10%，余量为水。优选的，所述胺基化合物为壳聚糖、壳聚糖衍生物、三乙烯四胺、二乙烯三胺、二乙胺、碳酸肼、氨基酸和/或乙烯脲，所述成膜剂为甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇和/或聚乙烯吡咯烷酮。优选的，所述封闭剂pH为5-7，包括以下质量百分比的成分：壳聚糖和/或其衍生物0.1-20%、甲基纤维素0.05-5%和冰乙酸0.1-10%，余量为水。更进一步的，所述试剂盒中还包括光催化剂，所述光催化剂包括纳米二氧化钛或负载铜/铂/钯的二氧化钛。上述技术方案中，所述的甲醛捕捉剂中的功能性成分包括环糊精、活性炭或多孔二氧化硅、有机胺和无机铵盐，制作方法为以水为溶剂，依次加入环糊精、活性炭或多孔二氧化硅、有机胺和无机铵盐，搅拌30-90min成均匀的溶液即得。成分含量以质量百分比计，环糊精0.1-10%、活性炭颗粒0.1-10%和/或多孔二氧化硅颗粒0.1-10%、有机胺0.1-20%和无机铵盐1-20%，余量为水。活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒具有高效吸附作用，将室内甲醛集中吸附到捕捉剂内，加快甲醛与环糊精、有机胺、无机铵接触。环糊精分子具有疏水性中空圆筒立体环状结构，常规有α、β和γ三种环糊精，本专利技术中优先选用β-环糊精，β-环糊精的空腔大小0.262nm，可嵌入多种有机化合物，形成包接复合物，借助活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒高效吸附周围环境中的甲醛分子，促进有机胺和无机铵盐与甲醛分子快速反应，实现高效捕捉，同时避免了活性炭或多孔二氧化硅颗粒的吸附饱和，延长了使用寿命；同时对于分子较大的苯、二甲苯等VOC的消除，活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒具有多孔结构，本专利技术中优选纳米颗粒，更优选具有孔径3nm以下，尤其是2nm以下介孔结构的颗粒，一方面多孔结构有利于污染性有机分子的吸附及进一步捕捉反应，另一方面，多孔结构的存在，同时为有机胺及无机铵盐与甲醛的反应提供了无数的、微小反应腔，更是大大提高了甲醛和苯、二甲苯等VOC的捕捉效率；有机胺与无机铵盐的科学配比使得捕捉反应高效正向反应，无机铵与甲醛的反应为可逆反应，产物中含有H+，随H+的增多，会使反应速率逐渐减慢。而有机胺为碱性，在与甲醛反应的同时，能中和掉体系内逐渐增多的H+，从而促进无机铵与甲醛的反应正向进行。有机胺、无机铵盐及环糊精、活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒的科学配比，一方面精确控制了整体捕捉剂体系的pH，提高了使用中的安全性，一方面控制了反应的效率和方向，同时克服了由于吸附饱和造成的降甲醛效果差，更克服了由于浓度梯度差造成胺对甲醛的固定效率低的缺点。本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的甲醛捕捉剂及空气净化试剂盒短时间即可实现高效捕捉，空气净化效果好，有利于室内环境和人类健康；制备方法简单、成本低，易于大规模工业生产，经济效益和社会效益高。附图说明图1为使用本专利技术捕捉剂及对比例捕捉剂对室内空气净化的时间-甲醛去除率数据图。具体实施方式为更好的说明和理解本专利技术，以下以具体实施例详细说明本专利技术的组成及效果，但不以任何形式限制本专利技术。本专利技术捕捉剂的组成示例见下表1，同时设置了相应的对比例，其中，所涉及的试剂如无特殊说明均可从商业途径获得。表1捕捉剂组成示例按照QB/T2761-2006《室内空气净化产品净化效果测定方法》测试在密闭空间内本专利技术捕捉剂及对比例中的捕捉剂的甲醛去除率，实验方法如下：分别设置实验组和空白对照组，其中空白对照组的实验舱中不放入捕捉剂。在捕捉24h后对试验舱中的捕捉剂升温至50-60摄氏度并维持2h，测实验舱中甲醛浓度及此时的甲醛去除率。甲醛去除率计算方法如下：空白组甲醛浓度为n0，实验组甲醛浓度为n1，(1-n1/n0)×100%即为甲醛去除率。并作时间-甲醛去除率数据图表，见表1及图1，通过图表数据可见，对比例1仅依靠环糊精及活性炭或二氧化硅的吸附以降低空间内的甲醛，但甲醛去除率有限，升温后解吸，甲醛浓度回升，可见降甲醛效果不稳定，存在二次污染；对比例2，3中，依靠有机胺与无机铵盐配合降低甲醛浓度，但是除甲醛速率慢，且趋于平衡时，甲醛剩余的仍较高；对比例4，5中，以环糊精配合有机胺或无机铵盐，缺点是反应速率较慢且甲醛去除率低；而实施例1-6的数据显示本专利技术提供的甲醛捕捉剂对甲醛去除速度快，去除率高，明显可见，当环糊精、活性炭或二氧化硅、有机铵及无机铵盐配合时，甲醛去除速率及最终的甲醛去除率都是最高的，且无二次污染。本专利技术通过优化组分并科学合理优化组分配比，借助活性炭或多孔二氧化硅颗粒对甲醛极强的吸附作用，能够快速将室内甲醛集中吸附到捕捉剂内，加快甲醛与环糊精、有机胺、无机铵接触。环糊精分子的疏水性中空圆筒立体环状结构可嵌入各种有机化合物，形成包接复合物，从而除去甲醛。有机胺、无机胺与甲醛发生化学反应，快速除去甲醛，避免了活性炭或多孔二氧化硅颗粒的吸附饱和，延长了使用寿命。无机铵与有机胺同甲醛的反应配合促进快速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醛捕捉剂，其特征在于，所述甲醛捕捉剂中包括以下质量百分比的成分：环糊精0.1‑10%、活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒0.1‑10%、有机胺0.1‑20%和无机铵盐1‑20%，余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种甲醛捕捉剂，其特征在于，所述甲醛捕捉剂中包括以下质量百分比的成分：环糊精0.1-10%、活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒0.1-10%、有机胺0.1-20%和无机铵盐1-20%，余量为水。2.根据权利要求1所述的一种甲醛捕捉剂，其特征在于，所述甲醛捕捉剂中包括以下质量百分比的成分：环糊精0.1-3%、活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒0.1-10%、乙烯脲或三乙烯四胺0.1-20%、无机铵盐1-20%，余量为水。3.根据权利要求2所述的一种甲醛捕捉剂，其特征在于，所述甲醛捕捉剂的pH为6.5-8.5，所述无机铵盐为硫酸铵或由磷酸二氢铵和磷酸氢二铵以质量比1:1~1:3组成的混合物。4.根据权利要求1-3任一所述的一种甲醛捕捉剂，其特征在于，所述活性炭颗粒和/或多孔二氧化硅颗粒的孔径不大于3nm。5.根据权利要求1-3任一所述的一种甲醛捕捉剂，其特征在于，所述多孔二氧化硅颗粒为氨基改性的纳米二氧化硅。6.一种空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：伦慧东，左桂福，孟宪光，
申请(专利权)人：伦慧东，
类型：发明
国别省市：河北,13